尼康顯微鏡共振掃描共聚焦放大顯微鏡

2020-09-03 14:31:21

不像局面旋轉(zhuǎn)盤,掠場(chǎng),和旋轉(zhuǎn)基于多邊形的顯微鏡,共振掃描激光共聚焦顯微鏡能夠改變放大倍率不使用通用的共焦變焦功能改變的物鏡。 為變焦控制的物理基礎(chǔ)涉及改變?yōu)闄M向諧振振鏡掃描鏡以及垂直線性電反射鏡的旋轉(zhuǎn)角。 較小的掃描角減少,同時(shí)保持相同的像素?cái)?shù),以有效地提供所選擇樣本細(xì)節(jié)的放大的圖像被掃描的樣本區(qū)域。

用諧振掃描共聚焦顯微鏡的示意圖教程初始化放大示出在窗口的左手側(cè)的光學(xué)系統(tǒng),以及一個(gè)樣本窗口倫奇光柵上的右手側(cè)所示。 光由像素時(shí)鐘激光器發(fā)射的光被從諧振電反射鏡的后表面反射,并聚焦在倫奇光柵作為反射鏡擺動(dòng)。 散射的光由光柵是通過擴(kuò)束透鏡聚集并定向到一個(gè)光電二極管檢測(cè)器。 操作教程,使用縮放倍率滑塊旋轉(zhuǎn)倫奇光柵盤 ,以更高的變焦值,并觀察試件尺寸的變化。

調(diào)用該共焦變焦功能需要修改在用于可變像素時(shí)鐘的倫奇光柵的線的間距間隔。 在圖1中的磁盤包含四種尺寸,其中每個(gè)可旋轉(zhuǎn)到像素時(shí)鐘光學(xué)系列,以改變變焦倍率的倫奇光柵。 當(dāng)在倫奇光柵的線的尺寸和間隔尺寸減半(保持相同的行的總數(shù))時(shí),縮放因子增加由兩個(gè)因素。同樣,減少了光柵線的大小尺寸由四個(gè)增加變焦倍數(shù)4倍的一個(gè)因素。 可能的變焦設(shè)置的數(shù)量取決于倫奇提供給可變像素時(shí)鐘光柵尺寸的數(shù)量。 尼康A(chǔ)1R激光共聚焦顯微鏡能夠7步變焦范圍從1至8倍。 互換光柵需要減小諧振電流計(jì)的掃描角度,而這是使用預(yù)先存儲(chǔ)的信息中的顯微鏡控制電子設(shè)備,用于協(xié)調(diào)振鏡掃描角與所選的光柵來實(shí)現(xiàn)。

尼康共振掃描儀像素時(shí)鐘光學(xué)系統(tǒng)

圖1所示為一示意圖,概述了光學(xué)系列用于在諧振掃描共聚焦顯微鏡一個(gè)倫奇光柵為基礎(chǔ)的變量的像素時(shí)鐘的組件。 在像素時(shí)鐘的主光學(xué)和電子元件被示于該圖的左側(cè),并且包括一個(gè)低功率半導(dǎo)體的近紅外激光源,含有不同間距的倫奇光柵,中間透鏡聚焦的反射的一個(gè)可旋轉(zhuǎn)的磁盤激光束到倫奇光柵,和一個(gè)光電二極管傳感器,其檢測(cè)光脈沖穿過光柵。 涉及的激發(fā)和成像光學(xué)列車組件呈現(xiàn)在該圖的右手邊,但為了簡(jiǎn)單起見,成像元件的數(shù)量減少到*低限度。需要注意的是安裝于圖1中的諧振電流計(jì)的反射鏡具有在兩側(cè)高反射表面,以容納所述成像和定時(shí)激光器。

在操作中,光由定時(shí)二極管激光器發(fā)射的光被引導(dǎo)到諧振掃描鏡的反射背面光,而從所涉及的攝像系統(tǒng)的激光是從相同反射鏡的前側(cè)反射。 從定時(shí)激光反射光聚焦通過聚光透鏡橫跨倫奇光柵的表面掃步驟與電反射鏡的擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)。 在光柵,激光束掃過交替的不透明線和等寬的透明間隔的序列。 會(huì)聚透鏡聚焦的計(jì)時(shí)束的尺寸比在光柵的行間距較小,以確保光線要么完全通過或部分阻斷由光柵,以交替的方式依賴于檢流計(jì)反射鏡的位置。 一個(gè)關(guān)鍵的一點(diǎn)是,在光柵表面水平的激光束光點(diǎn)應(yīng)該比以消除衍射光柵線寬度顯著小。 引起的振蕩電流計(jì)的光強(qiáng)度的波動(dòng)是由光電二極管,它被立即放置在光柵下進(jìn)行檢測(cè)。 

在諧振電流計(jì)的水平掃描期間,定時(shí)寄存器光電二極管的激光的散射的倫奇光柵可以被電子地變換為具有可變頻率的像素時(shí)鐘脈沖。 這些光脈沖將更加頻繁的時(shí)間時(shí),檢流計(jì)鏡處于其振蕩周期的中央部分,但由于反射鏡到達(dá)掃描結(jié)束和反轉(zhuǎn)方向就會(huì)慢下來。 其中所述光電二極管檢測(cè)器的要求是處理可變脈沖頻率(在帶寬方面),它必須足夠大,以檢測(cè)整個(gè)掃描線的能力。 該檢測(cè)器被連接到一個(gè)跨導(dǎo)放大器,轉(zhuǎn)換光電二極管的電流脈沖轉(zhuǎn)換成一個(gè)放大的電壓,然后將其饋送到一個(gè)加倍每行的像素?cái)?shù)的倍頻電路。 光電二極管和相關(guān)的電子器件提供256個(gè)脈沖,每行和倍頻電路將這個(gè)輸出到512個(gè)脈沖,每行是由一個(gè)幀抓取器獲得并用于構(gòu)建圖像。