1 / 12

Vysoké učení technické v Brně

Vysoké učení technické v Brně. Laboratoře – Ústav fyziky. KONFOKÁLNÍ MIKROSKOPIE. 2009. Aplikace: Lomové plochy Vodivé i nevodivé materiály (polovodiče, keramika, plasty, povlaky, vrstvy a kovy). Analýza: D rsnost í P rofilů Č ástic O bjemov á analýz a přímo v e 3D zobrazení.

inge
Download Presentation

Vysoké učení technické v Brně

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Vysoké učení technické v Brně Laboratoře – Ústav fyziky KONFOKÁLNÍ MIKROSKOPIE 2009

  2. Aplikace: Lomové plochy Vodivé i nevodivé materiály (polovodiče, keramika, plasty, povlaky, vrstvy a kovy) Analýza: Drsností Profilů Částic Objemová analýza přímo ve 3D zobrazení KONFOKÁLNÍ MIKROSKOP LEXT 3100

  3. Optické prvky jsou uzpůsobené vlnové délce laseru o λ = 408 nm: Zdroj Objektiv Konf. opt. clonka Fotonásobič Detektor CCD (snímání barevného obrazu-RGB) fotoefekt PRVKY KONFOKÁLNÍHO MIKROSKOPU

  4. Osvětlení: Bodový zdroj světla (laserový paprsek fokusovaný na clonku) Clonka: Je objektivem mikroskopu zobrazena na vzorek, do bodu o průměru rovnajícím difrakční mezi mikroskopu Objektiv: Sbírá světlo vzorkem odražené nebo rozptýlené Zpětný průchod objektivem: Obraz bodové clonky=>fotonásobič=>druhá konfokální bodová clonka(blokující) PRINCIP KONFOKÁLNÍHO MIKROSKOPU čárkovaně: paprsky jdoucí z mimoohniskových rovin, zachycené clonkou.

  5. HISTORIE KONFOKÁLNÍ MIKROSKOPIE • Marvin Minsky 1957 – patentoval nápad na konfokální mikroskopii, ale nenašel vhodný zdroj světla • M. Petráň a M. Hadravský 1967 – Tandem Scanning Confocal Microscope • Koncem 70. let – první spolehlivý konfokální mikroskop s rozmítaným laserovým paprskemm laserovým paprskem

  6. SROVNÁNÍ S „KLASICKOU“ MIKROSKOPIÍ „Klasická“ mikroskopie: • Předpokládá nekonečně malou tloušťku preparátu (vzorku) • Při zkoumání silných vzorků je kvalita zobrazení nepříznivě ovlivňována překrýváním obrazu roviny, do níž je mikroskop právě zaostřen, s neostrými obrazy rovin ležících nad ní a pod ní. • Lze zkoumat jen vzorky o tloušťce menší, než je hloubka ostrosti objektivu, která závisí na jeho numerické apertuře (Zmin= 0,25 nλ/NA2). • Obrazem bodu není bod, ale tzv. Airyho kroužky • Difrakční obrazec vzniká ohybem zobrazujícího se světla na čočkách objektivu. Při zobrazení blízkých bodů se mohou jejich Airyho kroužky překrývat, až se stanou téměř nerozlišitelnými.

  7. SROVNÁNÍ S „KLASICKOU“ MIKROSKOPIÍ Konfokální mikroskopie tyto nevýhody odstraňuje nicméně má navíc výhody i nevýhody: Výhody: • Potlačení mlhavého pozadí obrazu • Optická tomografie • Není limitována Rayleighovým kriteriem: (Obraz vzniká skládáním z jednotlivých bodů, které jsou navíc pozorovány přes clonku, jejíž rozměry bývají menší než průměr Airyho kroužků.) Nevýhody: • Zatíženost statistickým šumem, jehož velikost je úměrná √N/N, kde N je počet detekovaných fotonů. • Nelze snadno řešit zvýšením intenzity záření (Interakce s /fluorescenčním/ preparátem)

  8. Rastrující konfokální mikroskop: U něj skenující zařízení zařizuje posun ohniska excitujícího laserového paprsku – velmi efektivní pro sestavování 3D modelů Rastrování (obraz celé zaostřené roviny se získává bod po bodu následovně): Rozmítáním laserového paprsku Příčným posuvem vzorku před objektivem Posuvem objektivu nad vzorkem Optické řezy: Optické řezy se pohybují v řádech mikrometrů (lze numerické apertury a využitého laseru) SROVNÁVACÍ SNÍMKY Nekonfokální mikroskop Konfokální mikroskop

  9. PRACOVIŠTĚ ÚSTAVU FYZIKY

  10. Lomová plocha hydratované cementové pasty: Zvětšení 120 x Rastrů 250 MĚŘENÍ A MODELOVÁNÍ

  11. Lomová plocha hydratované cementové pasty: Zvětšení 480 x Rastrů 250 MĚŘENÍ A MODELOVÁNÍ

  12. Děkuji za pozornost Děkuji za pozornost

More Related