تمایز بین میکروسکوپ های کانفوکال، میکروسکوپ های نوری و میکروسکوپ های اندازه گیری
مقدمه ای بر میکروسکوپ کانفوکال
اصل کار میکروسکوپ کانفوکال مبتنی بر مفهوم "هم کانونی" است، به این معنی که فقط نقاط روی صفحه کانونی عدسی شیئی را می توان به وضوح تصویر کرد، در حالی که نقاط خارج از صفحه کانونی حذف می شوند. این امر از طریق استفاده از سیستم های نوری خاص، مانند دیافراگم کانفوکال (پین هول) به دست می آید. در میکروسکوپ کانفوکال، یک منبع نور (معمولاً لیزر) به نمونه تابش می شود و سپس نور منعکس شده یا ساطع شده از نمونه جمع آوری می شود. فقط نور از صفحه کانونی می تواند از دیافراگم هم کانونی عبور کند، در حالی که نور از موقعیت های دیگر مسدود می شود و در نتیجه یک تصویر صفحه کانونی بسیار واضح ایجاد می شود.
علاوه بر این، میکروسکوپ هم کانونی میتواند لایه به لایه نمونه را اسکن کند و دادههای تصویر را برای هر لایه جمعآوری کند، و سپس از این دادهها برای بازسازی مورفولوژی سه بعدی- نمونه استفاده کند. این روش اسکن لایه به لایه وضوح بالاتری نسبت به میکروسکوپ های نوری سنتی به خصوص در جهت عمودی نمونه ارائه می دهد.
کاربردهای گسترده ای در زمینه های مختلف مانند علم مواد و صنایع نیمه هادی دارد، به ویژه در شرایطی که وضوح بالا و قابلیت تصویربرداری سه بعدی مورد نیاز است. مشخصات اندازه گیری به شرح زیر است:
1. اندازه گیری با دقت بالا: میکروسکوپ کانفوکال می تواند وضوح سطح نانومتری را ارائه دهد و آن را قادر می سازد تا ویژگی های نمونه بسیار کوچک را اندازه گیری کند.
2. مورفولوژی سه بعدی: با اسکن نمونه در سطوح مختلف عمق، میکروسکوپ کانفوکال می تواند تصاویر سه بعدی- نمونه تولید کند که برای تجزیه و تحلیل ساختار سه بعدی نمونه بسیار مفید است.
3. تجزیه و تحلیل زبری سطح: میکروسکوپ کانفوکال می تواند به طور دقیق زبری سطح نمونه ها را اندازه گیری و تجزیه و تحلیل کند. دارای قابلیت تفکیک عمق عمودی قوی است که می تواند جزئیات مورفولوژی تصویر اجسام کوچک را به وضوح نمایش دهد، تصاویر با جزئیات دقیق را نشان دهد و جلوه های تصویربرداری بهتری برای محصولات با شیب های بزرگ داشته باشد. این برای کاربردهای علم مواد و مهندسی بسیار مهم است.
4. ابزار تجزیه و تحلیل نرم افزار: میکروسکوپ های کانفوکال مدرن به طور معمول مجهز به نرم افزارهای تخصصی هستند که می توانند اندازه گیری ها و آنالیزهای مختلفی مانند تحلیل فاصله، حجم، شکل و بافت را انجام دهند.
5. مناسب برای مواد مختلف: از میکروسکوپ های کانفوکال می توان برای اندازه گیری انواع مختلف مواد از جمله فلزات، پلاستیک ها و مواد نیمه هادی استفاده کرد.
