共聚焦显微镜能做什么
一种是荧光显微镜成像基础上加装了激光扫描装置，在生物及医学研究中应用的共聚焦显微镜，能得到细胞或组织内部微细结构的荧光图像，在亚细胞水平上观察诸如Ca2+ 、PH值，膜电位等生理信号及细胞形态的变化，是形态学，分子生物学，神经科学，药理学，遗传学等领域中新一代强有力的研究工具。另一种共聚焦显微镜是以共聚焦技术为原理、结合精密Z向扫描模块、3D 建模算法等对器件表面进行非接触式扫描并建立表面3D图像，用于对各种精密器件及材料表面进行微纳米级测量的检测仪器。它主要实现器件表面形貌3D测量，在材料生产检测领域中能对各种产品、部件和材料表面的面形轮廓、表面缺陷、磨损情况、腐蚀情况、平面度、粗糙度、波纹度、孔隙间隙、台阶高度、弯曲变形情况、加工情况等表面形貌特征进行测量和分析。
共聚焦显微镜的基本原理
共聚焦显微镜主要采用3D捕获的成像技术，它通过数码相机针孔的高强度激光来实现数字成像，具有很强的纵向深度的分辨能力。共聚焦显微镜成像原理共焦显微镜装置是在被测对象焦平面的共轭面上放置两个小孔，其中一个放在光源前面，另一个放在探测器前面，如图所示。共焦显微镜光路示意图得到的图像是来自一个焦平面的光通过针孔数码相机聚焦拍摄，通过所累积的不同焦平面的图像序列，使用软件编译完整的 3d 图像。共焦显微镜系统所展现的放大图像细节要高于常规的光学显微镜。传统光学显微镜上常配备灵敏度较低的CCD相机来采集图像，对于低照度的光，如荧光无法探测到，而共聚焦显微镜系统使用的探测元件是高灵敏度的光电倍增管，对微弱的荧光信号可以呈现出很高的灵敏度，并且还可以通过缩小激发范围并使用光学切片来消除背景噪声。在相同物镜放大的条件下，共焦显微镜所展示的图像形态细节更清晰更微细，横向分辨率更高，如图：以共聚焦技术为原理，擅长微纳级粗糙轮廓的检测，成像清晰，易于观察。
激光共聚焦显微镜原理
激光共聚焦显微镜原理如下：激光扫描共聚焦显微镜利用激光束经照明针孔形成点光源对标本内焦平面的每一点扫描，标本上的被照射点，在探测针孔处成像，由探测针孔后的光电倍增管（PMT）或冷电耦器件（cCCD）逐点或逐线接收，迅速在计算机监视器屏幕上形成荧光图像。照明针孔与探测针孔相对于物镜焦平面是共轭的，焦平面上的点同时聚焦于照明针孔和发射针孔，焦平面以外的点不会在探测针孔处成像，这样得到的共聚焦图像是标本的光学横断面，克服了普通显微镜图像模糊的缺点。激光共聚焦显微镜脱离了传统光学显微镜的场光源和局部平面成像模式，采用激光束作光源，激光束经照明针孔，经由分光镜反射至物镜，并聚焦于样品上，对标本焦平面上每一点进行扫描。组织样品中如果有可被激发的荧光物质，受到激发后发出的荧光经原来入射光路直接反向回到分光镜，通过探测针孔时先聚焦，聚焦后的光被光电倍增管（PMT）探测收集，并将信号输送到计算机，处理后在计算机显示器上显示图像。在这个光路中，只有在焦平面的光才能穿过探测针孔，焦平面以外区域射来的光线在探测小孔平面是离焦的，不能通过小孔。因此，非观察点的背景呈黑色，反差增加，成像清晰。由于照明针孔与探测针孔相对于物镜焦平面是共轭的，焦平面上的点同时聚焦于照明针孔与探测针孔，焦平面以外的点不会在探测针孔处成像，即共聚焦。 以激光作光源并对样品进行扫描，在此过程中两次聚焦，故称为激光扫描共聚焦显微镜。
激光扫描共聚焦显微镜技术的主要应用范围有哪些？
激光扫描聚焦扫描显微镜应用广泛，在生命科学、医学研究中日益受到重视。
● 原位鉴定细胞或组织里的生物大分子、观察细胞或亚细胞形态结构
原位检测核酸；
检测蛋白质、抗体及其他大分子；
检测细胞凋亡；
细胞器的观察和测定（线粒体、溶酶体、内质网和高尔基体）；
检测细胞融合；
观测细胞骨架；
检测细胞间隙连接通讯；
检测细胞或组织内脂肪；
进行细胞或组织结构的三维重构等
● 组织形态学观察
● 活体器官的生理、机理功能研究，如神经生物学、发育生物学
● 微生物、细菌、病毒的开态学观察和功能研究
● 交叉学课中的高分辨率成像，如药理研究、材料研究、化工原料等
