หลักการของกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์และกล้องจุลทรรศน์คอนโฟคอลแบบเลเซอร์
กล้องจุลทรรศน์เรืองแสง
1. กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์เป็นอุปกรณ์ที่ใช้แสงอัลตราไวโอเลตเป็นแหล่งกำเนิดแสงเพื่อส่องวัตถุที่กำลังทดสอบทำให้วัตถุนั้นเปล่งแสงฟลูออเรสเซนซ์ออกมา จากนั้นสังเกตรูปร่างและตำแหน่งของวัตถุที่อยู่ใต้กล้องจุลทรรศน์ กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์ใช้เพื่อศึกษาการดูดซึม การขนส่ง การกระจาย และตำแหน่งของสารในเซลล์ สารบางชนิดในเซลล์ เช่น คลอโรฟิลล์ สามารถเปล่งแสงเรืองแสงได้หลังจากสัมผัสกับรังสีอัลตราไวโอเลต แม้ว่าสารบางชนิดจะไม่สามารถเปล่งแสงเรืองแสงได้ แต่ยังสามารถเปล่งแสงเรืองแสงได้หลังจากย้อมด้วยสีย้อมเรืองแสงหรือแอนติบอดีเรืองแสงและฉายรังสีด้วยแสงอัลตราไวโอเลต กล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์เป็นหนึ่งในเครื่องมือสำหรับการวิจัยเชิงคุณภาพและเชิงปริมาณเกี่ยวกับสารเหล่านี้
2. หลักการของกล้องจุลทรรศน์เรืองแสง:
(A) แหล่งกำเนิดแสง: แหล่งกำเนิดแสงจะปล่อยแสงที่มีความยาวคลื่นต่างๆ (ตั้งแต่อัลตราไวโอเลตไปจนถึงอินฟราเรด)
(B) แหล่งกำเนิดแสงจากฟิลเตอร์กระตุ้น: การส่งผ่านแสงที่มีความยาวคลื่นจำเพาะซึ่งสามารถทำให้เกิดการเรืองแสงในชิ้นงานทดสอบ ขณะเดียวกันก็บังแสงที่ไม่มีประโยชน์สำหรับการเรืองแสงแบบกระตุ้น
(C) ตัวอย่างฟลูออเรสเซนต์: โดยทั่วไปจะย้อมด้วยเม็ดสีเรืองแสง
(D) ตัวกรองการปิดกั้น: เลือกส่งแสงเรืองแสงโดยการปิดกั้นการกระตุ้นที่ไม่ถูกดูดซับโดยชิ้นงานทดสอบ และความยาวคลื่นบางส่วนก็ถูกส่งผ่านแบบเลือกสรรในแสงเรืองแสงเช่นกัน กล้องจุลทรรศน์ที่ใช้แสงอัลตราไวโอเลตเป็นแหล่งกำเนิดแสงเพื่อเปล่งแสงเรืองแสงจากวัตถุที่ถูกฉายรังสี กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนถูกประกอบครั้งแรกโดย Knorr และ Harroska ในกรุงเบอร์ลิน ประเทศเยอรมนี ในปี พ.ศ. 2474 กล้องจุลทรรศน์ชนิดนี้ใช้ลำอิเล็กตรอนความเร็วสูงแทนลำแสง เนื่องจากความยาวคลื่นของการไหลของอิเล็กตรอนสั้นกว่ามากเมื่อเทียบกับคลื่นแสง กำลังขยายของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนจึงสูงถึง 800000 เท่า โดยมีขีดจำกัดความละเอียดขั้นต่ำที่ 0.2 นาโนเมตร กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดซึ่งเริ่มใช้ในปี พ.ศ. 2506 ช่วยให้ผู้คนมองเห็นโครงสร้างเล็กๆ บนพื้นผิวของวัตถุ
3. ขอบเขตการใช้งาน: ใช้เพื่อขยายภาพของวัตถุขนาดเล็ก โดยทั่วไปใช้สำหรับการสังเกตชีววิทยา ยา อนุภาคขนาดเล็กมาก ฯลฯ
กล้องจุลทรรศน์คอนโฟคอล
1. กล้องจุลทรรศน์คอนโฟคอลจะเพิ่มเลนส์กึ่งสะท้อนแสงกึ่งสะท้อนแสงเข้ากับเส้นทางแสงสะท้อน ซึ่งจะทำให้แสงสะท้อนที่ผ่านเลนส์ไปแล้วโค้งงอไปในทิศทางอื่น มีแผ่นกั้นที่มีรูเข็มอยู่ที่จุดโฟกัส และรูเล็กๆ อยู่ที่จุดโฟกัส ด้านหลังแผ่นกั้นคือหลอดโฟโตมัลติพลายเออร์ สามารถจินตนาการได้ว่าแสงสะท้อนก่อนและหลังจุดโฟกัสของแสงตรวจจับไม่สามารถโฟกัสไปที่รูเล็กๆ ผ่านระบบคอนโฟคอลนี้ได้ และจะถูกบล็อกโดยแผ่นกั้น ดังนั้นสิ่งที่โฟโตมิเตอร์ใช้วัดคือความเข้มของแสงสะท้อนที่จุดโฟกัส
2. หลักการ: กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงแบบดั้งเดิมใช้แหล่งกำเนิดแสงจากสนาม และภาพของแต่ละจุดบนชิ้นงานจะได้รับผลกระทบจากการเลี้ยวเบนหรือการกระเจิงของแสงจากจุดที่อยู่ติดกัน กล้องจุลทรรศน์คอนโฟคอลแบบสแกนด้วยเลเซอร์ใช้แหล่งกำเนิดแสงแบบจุดที่เกิดจากลำแสงเลเซอร์ที่ส่องผ่านรูเข็มที่มีแสงสว่างเพื่อสแกนทุกจุดในระนาบโฟกัสของชิ้นงานทดสอบ จุดส่องสว่างบนชิ้นงานจะถูกถ่ายภาพที่รูเข็มของโพรบ และได้รับจุดต่อจุดหรือเส้นโดยหลอดโฟโตมัลติพลายเออร์ (PMT) หรืออุปกรณ์เชื่อมต่อเทอร์โมอิเล็กทริก (cCCD) หลังจากรูเข็มของโพรบ ทำให้เกิดภาพฟลูออเรสเซนต์บนหน้าจอคอมพิวเตอร์อย่างรวดเร็ว . รูเข็มส่องสว่างและรูเข็มตรวจจับจะเชื่อมต่อกันโดยสัมพันธ์กับระนาบโฟกัสของเลนส์ใกล้วัตถุ จุดบนระนาบโฟกัสจะถูกโฟกัสพร้อมกันที่รูเข็มการส่องสว่างและรูเข็มที่ปล่อยแสง และจุดที่อยู่นอกระนาบโฟกัสจะไม่ถูกถ่ายภาพที่รูเข็มการตรวจจับ ซึ่งส่งผลให้เกิดภาพคอนโฟคอลที่เป็นภาพตัดขวางเชิงแสงของชิ้นงานทดสอบ ซึ่งเอาชนะข้อเสียของการเบลอในภาพด้วยกล้องจุลทรรศน์ทั่วไป
3. สาขาที่สมัคร: เกี่ยวข้องกับการแพทย์ การวิจัยสัตว์และพืช ชีวเคมี แบคทีเรียวิทยา ชีววิทยาของเซลล์ วิทยาตัวอ่อนของเนื้อเยื่อ วิทยาศาสตร์การอาหาร พันธุศาสตร์ เภสัชวิทยา สรีรวิทยา ทัศนศาสตร์ พยาธิวิทยา พฤกษศาสตร์ ประสาทวิทยาศาสตร์ ชีววิทยาทางทะเล วัสดุศาสตร์ วิทยาศาสตร์อิเล็กทรอนิกส์ กลศาสตร์ ธรณีวิทยาปิโตรเลียม และแร่วิทยา.
