เหตุใดเราจึงต้องใช้กล้องจุลทรรศน์โฮโลกราฟิกแบบไม่มีเลนส์
กล้องจุลทรรศน์แบบดั้งเดิมสามารถสังเกตการกระจายของความเข้มได้เมื่อสังเกตตัวอย่างทางชีววิทยาเท่านั้น ในสภาพธรรมชาติ เซลล์มักจะอยู่ในสถานะไม่มีสีและโปร่งใส ซึ่งต้องใช้การย้อมสีแบบแมนนวลและการถ่ายภาพผ่านการโฟกัสเชิงกล ส่งผลให้ประสิทธิภาพแบบเรียลไทม์ด้อยลง นอกจากนี้ โครงสร้างทางแสงภายในของกล้องจุลทรรศน์ยังซับซ้อน และระบบของผู้ผลิตบางรายมีราคาแพง ซึ่งไม่เอื้อต่อการนำไปใช้ในเชิงพาณิชย์
ปัญหาด้วยวิธีแก้ปัญหาแบบเดิมๆ
1. ความเร็วในการถ่ายภาพช้า: เมื่อใช้กล้องจุลทรรศน์แบบดั้งเดิมในการถ่ายภาพ ต้องใช้การโฟกัสแบบแมนนวลหรือแบบอัตโนมัติเพื่อค้นหาระนาบภาพ ซึ่งไม่เอื้อต่อการตรวจสอบตัวอย่างทางชีววิทยาแบบเรียลไทม์
2. ราคาแพง: กล้องจุลทรรศน์แบบดั้งเดิมมีโครงสร้างเส้นทางแสงที่ซับซ้อน และกล้องจุลทรรศน์บางชนิดมีราคาแพง ซึ่งไม่สามารถตอบสนองความต้องการของตลาดในพื้นที่ด้อยพัฒนาได้
3. ความเสียหายของเซลล์ที่อาจเกิดขึ้น: กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์แบบดั้งเดิมจำเป็นต้องย้อมสีเซลล์ล่วงหน้าเพื่อปรับปรุงคุณภาพการถ่ายภาพเมื่อสังเกตตัวอย่างทางชีววิทยา ซึ่งจะลดการทำงานของเซลล์และทำให้เซลล์เสียหาย
ในกระบวนการตรวจจับตัวอย่างทางชีวภาพที่มีชีวิตแบบเรียลไทม์ สามารถใช้กล้องจุลทรรศน์โฮโลกราฟิกแบบไม่มีเลนส์เพื่อให้ได้ภาพสามมิติแบบเรียลไทม์โดยไม่จำเป็นต้องประมวลผลตัวอย่างทางชีวภาพล่วงหน้า (เช่น การย้อมสี) ภาพที่สร้างขึ้นใหม่ของกล้องจุลทรรศน์โฮโลกราฟิกแบบไม่มีเลนส์สามารถสร้างขึ้นใหม่ได้โดยใช้อัลกอริธึมการถ่ายภาพด้วยคอมพิวเตอร์ ซึ่งสามารถให้มุมมองภาพขนาดใหญ่และมีความละเอียดสูงไปพร้อมๆ กัน ตอบสนองความต้องการของผู้ใช้
ลักษณะของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด
เมื่อเทียบกับกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดมีลักษณะดังต่อไปนี้:
(1) สามารถสังเกตโครงสร้างพื้นผิวของตัวอย่างได้โดยตรง และขนาดของตัวอย่างอาจมีขนาดใหญ่ถึง 120 มม. x 80 มม. x 50 มม.
(2) กระบวนการเตรียมตัวอย่างนั้นง่ายดายและไม่จำเป็นต้องตัดเป็นชิ้นบาง ๆ
(3) ตัวอย่างสามารถแปลและหมุนได้สามมิติในห้องตัวอย่าง จึงสามารถสังเกตได้จากมุมต่างๆ
(4) ระยะชัดลึกมีขนาดใหญ่ และภาพมีความรู้สึกสามมิติมากมาย ระยะชัดลึกของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดนั้นใหญ่กว่ากล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดหลายร้อยเท่าและใหญ่กว่ากล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านหลายสิบเท่า
(5) ช่วงการขยายของภาพกว้าง และความละเอียดก็ค่อนข้างสูงเช่นกัน สามารถขยายได้ตั้งแต่สิบถึงแสนครั้ง และโดยทั่วไปรวมถึงช่วงการขยายตั้งแต่แว่นขยาย กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง ไปจนถึงกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่าน ความละเอียดอยู่ระหว่างกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านถึง 3 นาโนเมตร
(6) ความเสียหายและการปนเปื้อนของตัวอย่างด้วยลำอิเล็กตรอนมีขนาดค่อนข้างเล็ก (7) ขณะสังเกตสัณฐานวิทยา สัญญาณอื่นๆ ที่ปล่อยออกมาจากตัวอย่างยังสามารถนำไปใช้ในการวิเคราะห์องค์ประกอบของพื้นที่จุลภาคได้
