激光共聚焦显微镜(Laser Scanning Confocal Microscope, LSCM)是一种高分辨率、高灵敏度的显微镜,广泛应用于生物医学研究、材料科学等领域。其重要参数包括但不限于以下几个方面:
一、光学系统
数值孔径(NA):
数值孔径是物镜和聚光镜的重要参数,直接影响分辨率和成像质量。高数值孔径的物镜能够收集更多的光线,提高分辨率。
光学校正:
激光共聚焦显微镜常采用无限远校正光学系统,确保成像质量。物镜齐焦距离需符合国际标准,如≤45mm。
透射光照明:
使用超长寿命LED作为透射光光源,具有光强管理功能,能在切换不同物镜时保持光强不变。
二、激光器与荧光光源
激光器类型与功率:
激光器是激光共聚焦显微镜的核心部件,常用波长包括405nm、488nm、561nm、638nm等。激光器功率需适中,以避免光毒性和样品损伤,同时保证足够的荧光激发效率。
例如,固态激光器405nm的功率可能≤30mW,488nm、561nm等波长的激光器也有相应的功率限制。
荧光光源:
配备电动控制光闸和电动光亮度调节功能的荧光光源,至少120W,寿命可达2000小时以上,保证均匀的荧光照明。
三、扫描模块
扫描器与显微镜一体化设计:
扫描器与显微镜的一体化设计减少了光路损失,提高了成像质量。
扫描模式:
支持多种扫描模式,包括点扫描、线扫描、区域扫描、光谱波长扫描等。能够实现X、Y、Z、T、λ(光谱波长)、I(光强度)、A(区域)等多维组合扫描。
扫描速度与分辨率:
高分辨率扫描模式下,XY轴分辨率可达≤120nm,XZ轴分辨率可达≤200nm。扫描速度可根据需要调节,如512×512分辨率下可达≥10帧/秒,512×16分辨率下可达≥131帧/秒。
四、检测器与物镜
检测器类型与数量:
配备多个荧光检测器(≥3个)和透射光检测器(≥1个),荧光检测器全部为光谱型检测器,检测范围调节精度≤1nm。
物镜系列:
提供多种倍数的物镜,如5X、10X、20X、40X、63X、100X等,满足不同观测需求。高NA值、高透光率的大孔径物镜能够显著提高成像质量。
五、软件与工作站
软件功能:
软件需具备智能化光路设置、自动预扫描、自动聚焦、多维获取图像、Z轴深度补偿、交互式漂白等功能。
支持样品发射荧光扫描涵盖410~850nm光谱扫描,具备高分辨多色同时成像能力。
工作站配置:
工作站需具备高性能的硬件配置,如多核主频不低于3.0GHz的处理器、64GB内存、16GGDDR6显存等,以确保流畅的图像处理和数据分析。
六、其他参数
电动控制部件:
显微镜配有大屏幕彩色触摸屏可记忆控制操作,可电动控制光源、物镜转盘、XYZ调焦、荧光激发块、聚光镜等部件。
防震台与温控系统:
配备系统专用防震台,确保成像稳定性。可选配活细胞培养系统,实现温度、CO2浓度及湿度的精确控制。
综上所述,激光共聚焦显微镜的重要参数涉及光学系统、激光器与荧光光源、扫描模块、检测器与物镜、软件与工作站等多个方面。这些参数的优化与合理配置对于提高成像质量、满足科研需求具有重要意义。