কনফোকাল মাইক্রোস্কোপের উদ্দেশ্য কী?

কনফোকাল মাইক্রোস্কোপের উদ্দেশ্য কী?

1. আমাদের মহান পূর্বসূরিদের প্রচেষ্টা এবং উন্নতির পরে, অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপ পরিপূর্ণতার বিন্দুতে পৌঁছেছে। প্রকৃতপক্ষে, সাধারণ অণুবীক্ষণ যন্ত্র আমাদের সহজে এবং দ্রুত সুন্দর আণুবীক্ষণিক ছবি প্রদান করতে পারে। যাইহোক, একটি ঘটনা যা এই প্রায় নিখুঁত মাইক্রোস্কোপ জগতে বৈপ্লবিক উদ্ভাবন নিয়ে এসেছিল, যা "লেজার স্ক্যানিং কনফোকাল মাইক্রোস্কোপ" এর আবিষ্কার। এই নতুন ধরনের অণুবীক্ষণ যন্ত্রের বৈশিষ্ট্য হল এটি একটি অপটিক্যাল সিস্টেম গ্রহণ করে যা শুধুমাত্র সেই পৃষ্ঠায় ছবির তথ্য বের করে যেখানে ফোকাস কেন্দ্রীভূত হয় এবং ফোকাস পরিবর্তন করার সময় প্রাপ্ত তথ্য ইমেজ মেমরিতে পুনরুদ্ধার করে, যাতে সম্পূর্ণ 3D তথ্য পাওয়া যায়। প্রাপ্ত বুদ্ধিমত্তার একটি কঠিন চিত্র। এই পদ্ধতির সাহায্যে, পৃষ্ঠের আকৃতি সম্পর্কে সহজেই তথ্য পাওয়া সম্ভব যা সাধারণ মাইক্রোস্কোপ দিয়ে নিশ্চিত করা যায় না। উপরন্তু, সাধারণ অপটিক্যাল অণুবীক্ষণ যন্ত্রের জন্য, "ক্রমবর্ধমান রেজোলিউশন" এবং "ফোকাসের গভীরতা গভীর করা" দ্বন্দ্বপূর্ণ অবস্থা, বিশেষ করে উচ্চ বিস্তৃতিতে, এই দ্বন্দ্বটি আরও বিশিষ্ট, কিন্তু কনফোকাল মাইক্রোস্কোপের ক্ষেত্রে, এই সমস্যাটি সহজেই সমাধান করা যায়।

2. কনফোকাল অপটিক্যাল সিস্টেমের সুবিধা

লেজার কনফোকাল মাইক্রোস্কোপের পরিকল্পিত চিত্র
কনফোকাল অপটিক্যাল সিস্টেম নমুনায় বিন্দু আলোকসজ্জা করে এবং প্রতিফলিত আলোও পয়েন্ট রিসেপ্টর দ্বারা প্রাপ্ত হয়। যখন নমুনা ফোকাস অবস্থানে স্থাপন করা হয়, প্রায় সমস্ত প্রতিফলিত আলো ফটোরিসেপ্টরের কাছে পৌঁছাতে পারে এবং যখন নমুনা ফোকাসের বাইরে থাকে, তখন প্রতিফলিত আলো ফটোরিসেপ্টরে পৌঁছাতে পারে না। অর্থাৎ কনফোকাল অপটিক্যাল সিস্টেমে শুধুমাত্র ফোকাল পয়েন্টের সাথে মিলে যাওয়া ইমেজই আউটপুট হবে এবং আলোর দাগ এবং অকেজো বিক্ষিপ্ত আলোকে রক্ষা করা হবে।

3. কেন লেজার ব্যবহার করবেন?
কনফোকাল অপটিক্যাল সিস্টেমে, নমুনাটি একটি বিন্দুতে আলোকিত হয় এবং প্রতিফলিত আলোও একটি বিন্দু ফটোরিসেপ্টর দ্বারা গৃহীত হয়। অতএব, একটি বিন্দু আলোর উত্স প্রয়োজনীয় হয়ে ওঠে। লেজারগুলি খুব বিন্দু আলোর উত্স। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, লেজার আলোর উত্সগুলি কনফোকাল মাইক্রোস্কোপের জন্য আলোর উত্স হিসাবে ব্যবহৃত হয়। উপরন্তু, একরঙা বৈশিষ্ট্য, দিকনির্দেশনা এবং লেজারের চমৎকার মরীচি আকৃতিও এর ব্যাপক গ্রহণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ কারণ।

4. উচ্চ-গতির স্ক্যানিংয়ের উপর ভিত্তি করে রিয়েল-টাইম পর্যবেক্ষণ সম্ভব হয়
লেজার স্ক্যানিংয়ের জন্য, অ্যাকোস্টিক-অ্যাক্টিভেটেড অপটিক্যাল ডিফ্লেকশন ইউনিট (অ্যাকোস্টিক অপটিক্যাল ডিফ্লেক্টর, এও উপাদান) অনুভূমিক দিকে ব্যবহার করা হয় এবং সার্ভো গ্যালভানো-মিরর উল্লম্ব দিকে ব্যবহার করা হয়। যেহেতু অ্যাকোস্টো-অপটিক্যাল ডিফ্লেকশন ইউনিটে কোনো যান্ত্রিক কম্পন অংশ নেই, তাই এটি উচ্চ-গতির স্ক্যানিং করতে পারে এবং মনিটরের স্ক্রিনে রিয়েল-টাইম পর্যবেক্ষণ সম্ভব। এই উচ্চ-গতির ইমেজিং একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ আইটেম যা সরাসরি ফোকাস করার গতি এবং অবস্থান পুনরুদ্ধারকে প্রভাবিত করে।

5. ফোকাস অবস্থান এবং উজ্জ্বলতা মধ্যে সম্পর্ক
কনফোকাল অপটিক্যাল সিস্টেমে, নমুনার উজ্জ্বলতা সর্বাধিক হয় যখন নমুনাটি ফোকাল অবস্থানে সঠিকভাবে স্থাপন করা হয় এবং এর উজ্জ্বলতা তার আগে এবং পরে তীব্রভাবে হ্রাস পাবে (চিত্র 4-এ কঠিন লাইন)। ফোকাল সমতলের সংবেদনশীল সিলেক্টিভিটি কনফোকাল মাইক্রোস্কোপের উচ্চতা দিক নির্ণয় এবং ফোকাল গভীরতা সম্প্রসারণের নীতিও। বিপরীতে, সাধারণ অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপগুলিতে ফোকাস অবস্থানের আগে এবং পরে উল্লেখযোগ্য উজ্জ্বলতার পরিবর্তন হয় না।

6. উচ্চ বৈসাদৃশ্য, উচ্চ রেজোলিউশন
সাধারণ অপটিক্যাল মাইক্রোস্কোপগুলিতে, ফোকাস অংশ থেকে প্রতিফলিত আলোর হস্তক্ষেপের কারণে, এটি ফোকাস ইমেজিং অংশের সাথে ওভারল্যাপ করে, ফলে চিত্রের বৈসাদৃশ্য হ্রাস পায়। অন্যদিকে, কনফোকাল অপটিক্যাল সিস্টেমে, ফোকাল পয়েন্টের বাইরে বিক্ষিপ্ত আলো এবং অবজেক্টিভ লেন্সের ভিতরে বিক্ষিপ্ত আলো প্রায় সম্পূর্ণরূপে সরিয়ে ফেলা হয়, যাতে খুব উচ্চ বৈসাদৃশ্যযুক্ত একটি চিত্র পাওয়া যায়। উপরন্তু, আলো দুইবার অবজেক্টিভ লেন্সের মধ্য দিয়ে যাওয়ার কারণে, বিন্দু চিত্রটি প্রথমে তীক্ষ্ণ করা হয়, যা মাইক্রোস্কোপের সমাধান করার ক্ষমতাকেও উন্নত করে।

7. অপটিক্যাল স্থানীয়করণ ফাংশন
কনফোকাল অপটিক্যাল সিস্টেমে, ফোকাল পয়েন্টের সাথে মিলিত বিন্দু ব্যতীত অন্য প্রতিফলিত আলোকে মাইক্রোপোর দ্বারা রক্ষা করা হয়। অতএব, একটি ত্রিমাত্রিক নমুনা পর্যবেক্ষণ করার সময়, একটি চিত্র তৈরি হয় যেন নমুনাটি ফোকাল সমতলের সাথে কাটা হয় (চিত্র 5)। এই প্রভাবটি অপটিক্যাল স্থানীয়করণ নামে পরিচিত এবং এটি কনফোকাল অপটিক্যাল সিস্টেমের একটি বিশেষত্ব।

8. ফোকাস মোবাইল মেমরি ফাংশন
ফোকাল পয়েন্টের বাইরে তথাকথিত প্রতিফলিত আলো মাইক্রোপোর দ্বারা রক্ষিত হয়। অন্যদিকে, এটি বিবেচনা করা যেতে পারে যে কনফোকাল অপটিক্যাল সিস্টেম দ্বারা গঠিত চিত্রের সমস্ত বিন্দু ফোকাল পয়েন্টের সাথে মিলে যায়। অতএব, যদি ত্রিমাত্রিক নমুনাটি Z-অক্ষ (অপটিক্যাল অক্ষ) বরাবর সরানো হয়, তাহলে ছবিগুলি জমা হয় এবং মেমরিতে সংরক্ষণ করা হয় এবং অবশেষে সম্পূর্ণ নমুনা এবং ফোকাল পয়েন্ট দ্বারা গঠিত চিত্রটি পাওয়া যাবে। এইভাবে ফোকাসের গভীরতা অসীমভাবে গভীর করার কাজটিকে মোবাইল মেমরির ফাংশন বলা হয়।

9. পৃষ্ঠ আকৃতি পরিমাপ ফাংশন
ফোকাস শিফটিং ফাংশনের পরিপ্রেক্ষিতে, নমুনার পৃষ্ঠের আকৃতি একটি অ-যোগাযোগ পদ্ধতিতে একটি পৃষ্ঠের উচ্চতা রেকর্ডিং সার্কিট যোগ করে পরিমাপ করা যেতে পারে। এই ফাংশনের উপর ভিত্তি করে, প্রতিটি পিক্সেলে সর্বাধিক আলোকিত মান দ্বারা গঠিত Z-অক্ষ স্থানাঙ্কগুলি রেকর্ড করা সম্ভব এবং এই তথ্যের উপর ভিত্তি করে, নমুনা পৃষ্ঠের আকৃতি সম্পর্কিত তথ্য প্রাপ্ত করা যেতে পারে।

10. উচ্চ-নির্ভুলতা মাইক্রো-আকার পরিমাপ ফাংশন
আলো-প্রাপ্তি ইউনিট একটি 1-মাত্রিক CCD ইমেজিং সেন্সর গ্রহণ করে, তাই এটি স্ক্যানিং ডিভাইসের স্ক্যানিং টিল্ট দ্বারা প্রভাবিত হয় না, যাতে উচ্চ-নির্ভুলতা পরিমাপ সম্পূর্ণ করা যায়। উপরন্তু, সামঞ্জস্যযোগ্য ফোকাস গভীরতা (গভীরকরণ) সহ ফোকাস শিফট মেমরি ফাংশন ব্যবহারের কারণে, ফোকাস শিফটের কারণে পরিমাপের ত্রুটি দূর করা যেতে পারে।

11. ত্রিমাত্রিক চিত্র বিশ্লেষণ
পৃষ্ঠের আকৃতি পরিমাপ ফাংশন ব্যবহার করে, আপনি সহজেই নমুনা পৃষ্ঠের একটি ত্রিমাত্রিক চিত্র তৈরি করতে পারেন। শুধু তাই নয়, বিভিন্ন ধরনের বিশ্লেষণও করতে পারে যেমন: পৃষ্ঠের রুক্ষতা পরিমাপ, ক্ষেত্রফল, আয়তন, পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল, বৃত্তাকার, ব্যাসার্ধ, সর্বোচ্চ দৈর্ঘ্য, পরিধি, মাধ্যাকর্ষণ কেন্দ্র, টমোগ্রাফিক চিত্র, এফএফটি রূপান্তর, লাইন প্রস্থ পরিমাপ ইত্যাদি। .
লেজার কনফোকাল স্ক্যানিং অণুবীক্ষণ যন্ত্রটি শুধুমাত্র কোষের রূপবিদ্যা পর্যবেক্ষণের জন্যই নয়, অন্তঃকোষীয় জৈব রাসায়নিক উপাদানের পরিমাণগত বিশ্লেষণ, অপটিক্যাল ঘনত্বের পরিসংখ্যান এবং কোষের আকারবিদ্যার পরিমাপের জন্যও ব্যবহার করা যেতে পারে।