Mengapa saya perlu menggunakan mikroskop confocal?
1. Mikroskop optik telah disempurnakan melalui upaya dan perbaikan para pendahulu kita yang hebat. Faktanya, mikroskop biasa dapat memberikan kita gambar mikroskopis yang indah dengan mudah dan cepat. Namun, peristiwa yang merevolusi dunia mikroskop yang hampir sempurna adalah penemuan "mikroskop confocal pemindaian laser". Mikroskop jenis baru ini dicirikan oleh sistem optik yang mengekstrak informasi gambar hanya dari permukaan di mana fokus terkonsentrasi, dan dengan mengubah fokus sambil memulihkan informasi yang diperoleh dalam memori gambar, gambar yang tajam dapat diperoleh dengan informasi dimensi 3-lengkap. Dengan cara ini, informasi tentang bentuk permukaan dapat dengan mudah diperoleh yang tidak dapat dipastikan dengan mikroskop konvensional. Selain itu, meskipun "meningkatkan resolusi" dan "memperdalam kedalaman fokus" adalah kondisi yang bertentangan untuk mikroskop optik konvensional, terutama pada perbesaran tinggi, masalah ini diselesaikan dengan mikroskop confocal.
2. Keuntungan Sistem Optik Confocal
Diagram skema mikroskop confocal laser
Sistem optik confocal adalah titik iluminasi sampel, sedangkan cahaya yang dipantulkan juga diterima menggunakan reseptor titik. Ketika sampel ditempatkan pada titik fokus, hampir seluruh cahaya yang dipantulkan mencapai fotoreseptor, dan ketika sampel di luar fokus, cahaya yang dipantulkan tidak dapat mencapai fotoreseptor. Dengan kata lain, dalam sistem optik confocal, hanya gambar yang bertepatan dengan titik fokus yang dihasilkan, dan bintik-bintik serta cahaya tersebar yang tidak berguna akan diblokir.
3. Mengapa menggunakan laser?
Dalam sistem optik confocal, sampel disinari pada suatu titik dan cahaya yang dipantulkan diterima oleh sensor titik. Oleh karena itu, diperlukan sumber cahaya titik. Laser merupakan sumber cahaya titik. Dalam kebanyakan kasus, sumber cahaya untuk mikroskop confocal adalah sumber cahaya laser. Selain itu, monokromatisitas, arah, dan bentuk sinar laser yang sangat baik merupakan alasan penting mengapa laser digunakan secara luas.
4. Observasi real-time berdasarkan pemindaian berkecepatan tinggi dimungkinkan.
Untuk pemindaian laser, unit defleksi optik akustik (Acoustic Optical Deflector, AO prime) digunakan dalam arah horizontal, dan cermin pemindaian sinar yang dikontrol servo-elektronik (cermin Servo Galvano) digunakan dalam arah vertikal. Karena tidak ada getaran mekanis pada Deflektor AO, pemindaian berkecepatan tinggi dapat dilakukan, dan pengamatan waktu nyata pada layar monitor dapat dilakukan. Kecepatan tinggi kamera ini merupakan item yang sangat penting yang secara langsung mempengaruhi kecepatan fokus dan pengambilan posisi.
5. Hubungan Posisi Fokus dan Kecerahan
Dalam sistem optik confocal, sampel ditempatkan dengan benar pada posisi fokus ketika kecerahannya sangat besar, di depan dan di belakangnya, kecerahannya akan berkurang tajam (Gambar 4 garis padat). Selektivitas sensitif bidang fokus ini adalah prinsip di balik orientasi ketinggian mikroskop confocal dan kedalaman perluasan fokus. Sebaliknya, mikroskop optik biasa tidak menunjukkan perubahan kecerahan yang signifikan sebelum dan sesudah posisi fokus (garis putus-putus pada Gambar 4).
6. Kontras Tinggi, Resolusi Tinggi
Dalam mikroskop optik konvensional, cahaya yang dipantulkan dari bagian mikroskop yang tidak fokus mengganggu dan tumpang tindih dengan bagian pencitraan fokus mikroskop, sehingga mengakibatkan penurunan kontras gambar. Sebaliknya, dalam sistem optik confocal, cahaya yang tersebar di luar titik fokus dan di dalam lensa objektif hampir dihilangkan seluruhnya, sehingga menghasilkan gambar dengan kontras yang sangat tinggi. Selain itu, daya resolusi mikroskop ditingkatkan karena cahaya melewati lensa objektif dua kali, sehingga mempertajam gambar titik.
7. Fungsi lokalisasi optik
Dalam sistem optik confocal, cahaya yang dipantulkan dilindungi oleh bukaan mikro pada titik selain titik fokus. Akibatnya, ketika mengamati sampel tiga dimensi, bayangan yang terbentuk seolah-olah sampel tersebut telah diiris dengan titik fokus (Gbr. 5). Efek ini disebut lokalisasi optik dan merupakan salah satu fitur sistem optik confocal.
