וידאו קצב סריקה מיקרוסקופית Confocal ו Microendoscopy

סרטון זה מדגים כיצד לבנות מיקרוסקופ קונפוקלי הסורק קצב וידאו באמצעות רכיבי מדף סטנדרטיים. מיקרוסקופ קונפוקלי סורק מסתמך על תנועה מתואמת של שתי מראות סריקה כדי לתרגם את האלומה על פני מישור הרסטר אור מהמראה הראשונה נסרק אופקית על פני הסט הראשון של עדשות הממסר, מה שממקד אותו בחזרה לנקודה נייחת במראה הסריקה השנייה. אותה תנועת סריקה מתורגמת לאחר מכן דרך עדשות הסריקה והצינור, ומניחה את קרן האור המורחבת כעת על הצמצם האחורי של עדשת האובייקט.

המראה השנייה, שתנועתה איטית בהשוואה למראה הראשונה, סורקת בו זמנית את ציר ה-Y, מאפשרת פעולת סריקה מעל ומתחת למישור המאויר ויוצרת רסטר מלבני על משטח הדגימה. היתרון העיקרי של פרוטוקול זה על פני רכישת מיקרוסקופ זמין מסחרית הוא העלות הנמוכה והיכולת להתאים את המכשיר לצרכים הספציפיים של פרויקט הדמיה. כאשר עובדים עם לייזר כלשהו, חיוני לנקוט באמצעי בטיחות מתאימים למניעת פגיעה בעין.

הקפד להרכיב את משקפי הבטיחות המתאימים בלייזר במידת האפשר. צופים ו/או חוקרים שאינם מיישרים קו או עובדים באופן פעיל עם הקורה צריכים תמיד להרכיב משקפיים. הסר את כל השעונים או התכשיטים המבריקים והמחזירים אור.

והכי חשוב, הקפד לעקוב ולשלוט בקורה בכל עת על ידי סיום הנתיב שלה באמצעות בלוק קרן או כרטיס ביקור רכוב. זה חשוב במיוחד בעת ציפוי מראות מכיוון שקשה לחזות את נתיב האלומה. כמו כן, לעולם אל תגרום לעיניים שלך ליישר עם נתיב האלומה.

כבה את הלייזר אם אתה צריך לחצות את מישור הקרן לפני הרכבת המיקרוסקופ. ודא שכל הציוד הדרוש לבנייה זמין, כולל לוח הלחם האופטי ותושבות 90 מעלות, כל המראות, העדשות והדיכרואיקה, יחד עם המתאימים clamps וחומרת הרכבה, הן מראות סריקה והן גלאי הצילום. כדאי גם שיהיה מחולל פונקציות בהישג יד כדי לבדוק את פעולת הסריקה ולתפעל את המראות במהלך היישור.

כמו כן, מומלץ מאוד להבריג את לוח אב-הטיפוס כלפי מטה ליציבות. התחל את בניית המיקרוסקופ על ידי הצבת מתקן סיבי הצמה בתושבת האופטית והצבת מכלול זה באמצע לוח הלחם האופטי. זה תואם את מקור הקרן הכחולה כפי שמוצג כאן.

הפעל את מקור האור. השתמש בברגי הכוונון כדי לכוונן בערך את הקורה כך שהיא נעה בקו ישר הן אופקית והן אנכית. הניחו קשתית מול אוסף הסיבים.

לאחר מכן, התאם את גובה הקשתית כך שהקרן תעבור דרך המרכז. לאחר מכן הרחק את הקשתית מהטור לאורך נתיב האלומה. בדוק את יישור הקורה.

השתמש בשני ברגי הכוונון כדי למקם מחדש את הקורה על הקשתית במידת הצורך. הנח את מראת ה-diic המותקנת בנתיב האלומה כשקרן הלייזר ממוקמת במרכז המראה. סובב את מחזיק המראה כדי לשקף את האלומה בכ-90 מעלות, וודא שגובה האלומה לא ישתנה.

Clamp המראה לשולחן על ידי הידוק הברגים על התושבת. לאחר מכן, הנח את המראה המטרית התהודה המותקנת בנתיב קרן הלייזר. הקפידו לוודא שקרן הלייזר ממוקמת במרכז האופקי המדויק של משטח המראה.

סובב את תושבת המראה כדי לשקף את קרן הלייזר בזווית של 90 מעלות. לאחר מכן התאם בערך את ההשתקפות מהמראה כדי לשמור על אותו גובה אנכי של קרן לייזר. לאחר מכן, קחו שתי קשתית והניחו אותן ישירות מול הגל המהדהד.

לאחר מכן השתמשו בקרן הלייזר המוחזרת ממראה הגל התהודה כהפניה, קבעו את גובהם האנכי כמו קודם. כעת, תוך שימוש בחורי הברגים על לוח הלחם האופטי כמדריך לעין, מהדקים את שתי הקשתיות כלפי מטה בקו ישר. כוונן את המראה הראשונה בנתיב, שהיא הדיכרואית כדי למרכז את הקרן על הקשתית הראשונה.

לאחר מכן התאימו את המראה השנייה בנתיב. גל התהודה למרכז הקרן על הקשתית השנייה. כוונן באופן איטרטיבי את שתי המראות הללו עד שהקרן מיושרת דרך שתי הקשתית.

הבטחה שקרן הלייזר המוחזרת ממראה הגל התהודה עדיין משתקפת ממרכז המראה המשוער. אם הקורה סוטה, כוונן את תושבת קולטור הסיבים וחזור על ההתאמות כשהקורה מרוכזת בשתי הקשתיות הפתוחות. השלב הבא הוא למקם את שתי עדשות הממסר שיצלמו את המישור הטלצנטרי הנייח הראשון על המישור הטלצנטרי הנייח השני.

עבור המיקרוסקופ הספציפי הזה, לעדשות שנבחרו בממסר הראשון יש את אותו אורך מוקד F, כך שהמרחק בין שתי המראות כאן הוא פשוט ארבע F.עבור הגדרה זו, F שווה ל-90 מילימטרים, כך שמיקום ארבעת F יהיה במרחק של 360 מילימטרים ממראה הסריקה. כדי להבטיח שהעדשות מרוכזות במדויק בנתיב האלומה, הנח את העדשה הראשונה בנתיב הקרן והסתכל על נקודת קרן הלייזר בקשתית הבאה בנתיב האלומה. בעקבות העדשה, כוונן את גובה העדשה כך שהמרכז האנכי של הקרן יהיה במרכז הקשתית.

לאחר מכן, כוונן את מיקום האלומה האופקית כדי למרכז את הקורה על הקשתית. חזור על תהליך זה עם העדשה השנייה. לאחר מכן, מראת הסריקה תוגדר והמיקרוסקופ יסובב כדי להקל על מיקום ויישור פשוטים של חלקים שאחרת היה צורך לכוונן אנכית.

כדי למצוא את המיקום המדויק של המישור הטל-צנטרי השני, חבר את ה-gal O התהודה ליחידת הסריקה שלו והפעל אותו. השתמש בכרטיס ביקור כדי לעקוב אחר נתיב קרן הסריקה דרך שתי העדשות. המישור הטל-צנטרי השני ימוקם כ-4 F מהגל O המקומי וניתן לזהותו כמיקום שבו קרן הסריקה נראית נייחת.

סמן את לוח הלחם מתחת למיקום זה בעיפרון. לאחר זיהוי המישור הטל-צנטרי, הגדר את כניסת מראת הסריקה לאפס וולט והפעל את חומרת בקרת המראה כך שהמראה תתייצב למקומה הנייטרלי. לאחר מכן מקם את מראת הגליל הסורקת הסטנדרטית במיקום המדויק של מטוס הטלה.

כוונן את מיקום המראה כך שהקרן במישור ה-tele תפגע במרכז המדויק של מראת הסריקה והדק את תושבת המראה. כעת שחרר את בורג הנעילה המחזיק את מראה הגל וסובב אותה, ודא שהקרן מתפשטת אנכית. כעת כבה את הלייזר ואלקטרוניקת הסריקה.

נתק את הסיב ונתק את מראות הסריקה. לאחר מכן שימוש בסוגריים להרכבה של לוח לחם של 90 מעלות. אבטח את לוח הלחם השני לראשון.

לבסוף, סובב בזהירות את כל המיקרוסקופ כך שלוח הלחם החדש מונח שטוח והשתמש במהדק כדי לאבטח את המיקרוסקופ במקומו. חבר מחדש את ה-gal O והלייזר כאן וזכור להחזיר את ה-gal O לאפס וולט. ניתן לבצע בקלות את שאר ההתקנה האנכית לשעבר על לוח הלחם השטוח.

לאחר מכן, נגדיר את הסט השני של עדשות ממסר המכונה רשמית עדשת הסריקה ועדשת הצינור. אנא עיין בפרוטוקול הכתוב המצורף למידע חשוב מאוד על בחירת השילוב הנכון של עדשות. התחל בהגדרת העדשות.

ראשית, פרש את המראות הדרושות כדי לנווט את הקרן לעדשת האובייקטיב. הנח את המראה הגדולה הראשונה בגודל שני אינץ' קרוב לקצה לוח הלחם וסובב את תושבת המראה כדי לשקף את קרן הלייזר בערך 90 מעלות. כוונן את ההשתקפות מהמראה כדי לשמור על אותו גובה אלומה אנכית.

לאחר מכן הנח את המראה השנייה בגודל שני אינץ' בקצה הנגדי של לוח הלחם כדי לכוון את הקורה בזווית של 90 מעלות והשתמש בברגי הכוונון כדי לקבע למקומה. לאחר מכן, הגדר שתי קשתית והתאם את שתי המראות כמו קודם כדי למרכז את הקורה. לאחר מכן הנח את עדשת הסריקה באורך המוקד שלה מהגל בנתיב האלומה והתאם את מיקומה האופקי והאנכי.

למרכז את נקודת הלייזר על הקשתית הראשונה בין שתי המראות. הנח בזהירות את עדשת הצינור הגדולה בגודל שני אינץ' במרחק המתאים מעדשת הסריקה והתאם את מיקומה האופקי והאנכי כדי למרכז את הקורה בקשתית הראשונה. במערך זה, עדשת הצינור ממוקמת במרחק של 75 מילימטרים בתוספת 300 מילימטרים עם כל הרכיבים במקומם.

חבר את ה-gal O לפלט של מחולל פונקציות חשמליות רגיל או מעגל בקרה, והגדר את מתח השיא לשיא לאחד עד שלושה וולט. לאחר מכן התחל לסרוק את שתי המראות באמצעות כרטיס ביקור. אתר את קרן הלייזר במישור הנייח, 300 מילימטרים אחרי עדשת הצינור.

הנח את עדשת האובייקט בנתיב האלומה, הקפד למקם את הצמצם האחורי של עדשת האובייקט קרוב ככל האפשר למישור הנייח. הגדר את הדגימהtagה, וודא שתושבת ציר Z הניתנת לתרגום אינה פוגעת בתושבת עדשת האובייקט מכיוון שהיא מתורגמת על פני הטווח שלה. כדי להגדיר את הקונפוקל, חור הגלאי והגלאי מתחילים בניתוק כל ספקי הכוח והסיבים האופטיים.

סובב את מכלול המיקרוסקופ כך שהוא יונח שוב על לוח הלחם, אוחז במראה הסריקה התהודה. לאחר חיבור מחדש של הסיב לקולימטור ולמראת הסריקה הסטנדרטית, כבלי חשמל, אספקה ובקרה, הנח אפס וולט על מתח הבקרה המניע את גל הסריקה הסטנדרטי כמו קודם על הבמה, הנח דגימה של כריך צבע בהיר בין שני פתקי כיסוי. לאחר מכן הפעל את מקור הלייזר והביא את הצבע למיקוד.

כוונן את עוצמת הלייזר כדי להפוך את הקרינה לבהירה ככל האפשר באמצעות כרטיס ביקור. עקוב אחר פליטת הפלואורסצנט מהדגימה דרך עדשת האובייקט דרך מערכת הסריקה למראה הדיכרואית, המשקפת את קרן הלייזר ותשדר את פליטת הפלואורסצנט. מצא את האות הפלואורסצנטי הזה בצד השני של המראה הדיכרואית.

עכשיו עמעמו את אורות החדר. מקם מראה מאחורי המראה הדיכרואית כדי לשקף את הפליטה בזווית של 90 מעלות. לאחר מכן בעזרת קשתית עם מראה, כוון את קרן הקרינה ישר ומקביל ככל האפשר ללוח הלחם.

לאחר מכן, יחידת החור הקונפוקלי תוקם באמצעות מכלול תושבת כלוב המסנן המרחבי מבית Thor Labs. תרשים זה מתאר את ההגדרה. מראת הסריקה יושבת במישורים נייחים הנמצאים בטלה עם מטרה נייחת.

מישור צמצם אחורי זוגות עדשות בין המישורים הנייחים פועלים להעברת הקרניים הסרוקות. לזוג העדשות הראשון יש עדשת מוקד שווה היוצרת טלסקופ אחד לאחד. זוג העדשות השני הידוע רשמית כעדשת הסריקה ועדשת הצינור אינו צריך להיות שווה ואורך מוקד ולעתים קרובות משמש כטלסקופ מרחיב קרן כדי להבטיח שהצמצם האחורי של המטרה יתמלא יתר על המידה.

האור הנפלט מהדגימה, עובר חזרה דרך מערכת הסריקה ומועבר דרך המראה הדיכרואית. עדשת פוקוס קצר או עדשת אובייקט ממקדת את אור הפליטה דרך חור הסיכה הקונפוקלי, אשר נאסף לאחר מכן על ידי עדשה. עדשה אחרונה ממקדת את הפליטה המסוננת הקונפוקלית על שפופרת מכפיל צילום.

מקם את יחידת המסנן המרחבי בקו אחד עם נתיב אלומת הפליטה תוך הקפדה על מרכז תושבת עדשת המיקוד הראשונה על קרן הפליטה. במקרה זה, נבחרה יחידת סינון מרחבית בגודל חור סיכה של 100 מיקרון. לאחר מכן, התקן עדשה באורך מוקד קצר ביחידה והחלק את תושבת התרגום Z עד שניתן יהיה לראות מיקוד ברור על משטח החור.

ודא שהיחידה כולה מכוונת לאורך הקו הישר שנקבע על ידי קרן הפלורסנט. מהדק את היחידה ללוח הלחם. כעת באמצעות כפתורי הכוונון בתרגוםtagה, כוונן את שני הצירים כדי לבצע חיפוש דו-ממדי על פני משטח תושבת החור כדי למצוא את הנקודה שבה האות הפלואורסצנטי דרך חור הסיכה מקסימלי.

לאחר מכן, הנח את עדשת הציפוי על תושבת הכלוב לאחר חור הסיכה באמצעות כרטיס ביקור, מצא את יון הפלואורסצנט שעובר דרך היחידה הקונפוקלית והחלק את עדשת הציפוי לאורך העמודים עד שהפלואורסצנציה הנפלטת נאספת ככל האפשר. הגדר את מכלול צינור מכפיל התמונות. הנח עדשה באורך מוקד של 50 מילימטר בנתיב אלומת הפליטה הפלואורסצנטית ומצא את נקודת המוקד שלה.

סמן מיקום זה על לוח הלחם. כעת כבה את הלייזר לחלוטין ומקם את צינור מכפיל הצילום כך שהחלון שלו ימוקם קרוב ככל האפשר לנקודת המוקד המסומנת. לאחר מכן באמצעות צינורות עדשה מתכווננים, חבר את המכלול לעדשת המיקוד.

עטפו סרט כהה סביב כל נתיבי האלומה החשופים בעקבות חור הסיכה, הפעילו את הלייזר, תוך שמירה על עוצמתו נמוכה במיוחד. הפעל את צינור מכפיל הפוטו וקרא בזהירות את המתח שלו באוסילוסקופ. ככל שעוצמת הלייזר מוגברת, הגדל את המתח עד שניתן לראות על מסך האוסילוסקופ ספייק כמו קריאה או היסט DC.

ודא שאות זה אכן נובע מהפלואורסצנציה על ידי כיבוי הלייזר או חסימת נתיב הקרן כדי לצפות באובדן אות. לבסוף, יישר באופן איטרטיבי את חור הסיכה לאות מקסימלי באוסילוסקופ. על ידי מניפולציה ראשונה של מיקום Z של עדשת המיקוד ולאחר מכן התאמת שלב התרגום של YZ, חומרת מיקרוסקופ קצב הווידאו הושלמה.

ראשית, כבה את צינור מכפיל התמונות. כעת חבר את המראות, לוחות הבקרה המותאמים אישית והמחשב כפי שמתואר בפרוטוקול הכתוב הנלווה. ניתן להתאים מערכת זו לביצוע מיקרו אנדוסקופיה סריקה קונפוקלית.

על ידי החלפת הבמה בבמת החזקת סיבים, אנא עיין בטקסט או בפרטים הנלווים. מיקרוסקופ הסריקה הקונפוקלי המוגמר והמיקרו אנדוסקופ אמורים להופיע כפי שמוצג כאן. קרני הלייזר והפליטה צוירו כמדריך לעין.

במהלך פעולת מיקרו אנדוסקופיה, תושבת סיבים מחזיקה את סיב התמונה במקומו לניסויים. ניתן להחליף את תושבת הסיבים הזו בקלות בבמת XY לשימושים. פלטפורמת מיקרוסקופ זקופה המוצגת כאן היא תמונת בדיקה מייצגת שצולמה של M באותיות קטנות המודפסות על כרטיס ביקור לבן באמצעות כרטיס תופס מסגרת בקצב וידאו כדי ליצור תמונות מהאות הנכנס. מולבן.

נייר לבן מכיל כוח פלואור שמעורר בקלות על ידי UV ואור כחול וכתוצאה מכך הרקע הבהיר מאחורי החושך. האות M ומסנן הפליטה שבמרכזו 515 ננומטר נבחרו לאסוף את הפליטה הפלואורסצנטית הזו. ניתן להבחין בעיוות קל של התמונה במיוחד ליד הקצוות הצדדיים של מסגרת התמונה.

עיוות זה נובע מדפוס הסריקה הסינוסואידלי של מראה ה-gvo של שמונה קילו-הרץ ונדון בפירוט במסמך הנלווה. סרטון זה מציג נתוני קצב וידאו לדוגמה המתקבלים על ידי סריקת כרטיס ביקור. לאחר צפייה בסרטון זה, כעת אמורה להיות לך הבנה טובה כיצד לבנות וליישר מיקרוסקופ סריקה קונפוקלי בקצב וידאו.

אל תשכח שעבודה עם אור לייזר עלולה להיות מסוכנת ביותר ויש לנקוט תמיד באמצעי זהירות כגון הסרת כל התכשיטים הרפלקטיביים וכן הימנעות מעבודה עם העיניים בגובה קו הקרן בעת ביצוע הליך זה.