प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी और लेजर कन्फोकल माइक्रोस्कोपी के सिद्धांत
प्रतिदीप्ति सूक्ष्मदर्शी
1. प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोप एक उपकरण है जो परीक्षण की जा रही वस्तु को रोशन करने के लिए प्रकाश स्रोत के रूप में पराबैंगनी प्रकाश का उपयोग करता है, जिससे यह प्रतिदीप्ति उत्सर्जित करता है, और फिर माइक्रोस्कोप के नीचे वस्तु के आकार और स्थान का निरीक्षण करता है। प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी का उपयोग इंट्रासेल्युलर पदार्थों के अवशोषण, परिवहन, वितरण और स्थानीयकरण का अध्ययन करने के लिए किया जाता है। कोशिकाओं में कुछ पदार्थ, जैसे क्लोरोफिल, पराबैंगनी विकिरण के संपर्क में आने के बाद प्रतिदीप्ति उत्सर्जित कर सकते हैं; हालाँकि कुछ पदार्थ स्वयं प्रतिदीप्ति उत्सर्जित नहीं कर सकते हैं, वे फ्लोरोसेंट रंगों या फ्लोरोसेंट एंटीबॉडी से रंगे जाने और पराबैंगनी प्रकाश से विकिरणित होने के बाद भी प्रतिदीप्ति उत्सर्जित कर सकते हैं। प्रतिदीप्ति माइक्रोस्कोपी इन पदार्थों पर गुणात्मक और मात्रात्मक अनुसंधान के लिए एक उपकरण है।
2. प्रतिदीप्ति सूक्ष्मदर्शी का सिद्धांत:
(ए) प्रकाश स्रोत: प्रकाश स्रोत विभिन्न तरंग दैर्ध्य (पराबैंगनी से अवरक्त तक) का प्रकाश उत्सर्जित करता है।
(बी) उत्तेजना फ़िल्टर प्रकाश स्रोत: एक विशिष्ट तरंग दैर्ध्य के प्रकाश को संचारित करना जो नमूने में प्रतिदीप्ति उत्पन्न कर सकता है, जबकि प्रकाश को अवरुद्ध करता है जो उत्तेजना प्रतिदीप्ति के लिए बेकार है।
(सी) फ्लोरोसेंट नमूना: आम तौर पर फ्लोरोसेंट रंगद्रव्य के साथ रंगा हुआ।
(डी) ब्लॉकिंग फिल्टर: नमूने द्वारा अवशोषित नहीं किए गए उत्तेजना को अवरुद्ध करके प्रतिदीप्ति को चुनिंदा रूप से प्रसारित करता है, और कुछ तरंग दैर्ध्य भी प्रतिदीप्ति में चुनिंदा रूप से प्रसारित होते हैं। एक माइक्रोस्कोप जो विकिरणित वस्तुओं से प्रतिदीप्ति उत्सर्जित करने के लिए प्रकाश के स्रोत के रूप में पराबैंगनी प्रकाश का उपयोग करता है। इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप को पहली बार 1931 में बर्लिन, जर्मनी में नॉर और हैरोस्का द्वारा इकट्ठा किया गया था। इस प्रकार का माइक्रोस्कोप प्रकाश किरणों के बजाय उच्च गति वाले इलेक्ट्रॉन किरणों का उपयोग करता है। प्रकाश तरंगों की तुलना में इलेक्ट्रॉन प्रवाह की तरंग दैर्ध्य बहुत कम होने के कारण, इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का आवर्धन 0.2 नैनोमीटर की न्यूनतम रिज़ॉल्यूशन सीमा के साथ 8{3}}0000 गुना तक पहुंच सकता है। स्कैनिंग इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप, जिसका उपयोग 1963 में शुरू हुआ, लोगों को वस्तुओं की सतह पर छोटी संरचनाओं को देखने की अनुमति देता है।
3. अनुप्रयोग क्षेत्र: छोटी वस्तुओं की छवियों को बड़ा करने के लिए उपयोग किया जाता है। आमतौर पर जीव विज्ञान, चिकित्सा, सूक्ष्म कणों आदि के अवलोकन के लिए उपयोग किया जाता है।
कन्फोकल माइक्रोस्कोप
1. एक कन्फोकल माइक्रोस्कोप परावर्तित प्रकाश पथ में एक अर्ध परावर्तक अर्ध लेंस जोड़ता है, जो पहले से ही लेंस से गुजर चुके परावर्तित प्रकाश को अन्य दिशाओं की ओर मोड़ देता है। इसके केंद्र बिंदु पर एक पिनहोल वाला एक बाधक होता है, और छोटा छेद केंद्र बिंदु पर स्थित होता है। बैफ़ल के पीछे एक फोटोमल्टीप्लायर ट्यूब है। यह कल्पना की जा सकती है कि प्रकाश फोकल बिंदु का पता लगाने से पहले और बाद में परावर्तित प्रकाश को इस कन्फोकल प्रणाली के माध्यम से छोटे छेद पर केंद्रित नहीं किया जा सकता है, और बाफ़ल द्वारा अवरुद्ध किया जाएगा। तो फोटोमीटर जो मापता है वह केंद्र बिंदु पर परावर्तित प्रकाश की तीव्रता है।
2. सिद्धांत: पारंपरिक ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप एक फ़ील्ड प्रकाश स्रोत का उपयोग करते हैं, और नमूने पर प्रत्येक बिंदु की छवि आसन्न बिंदुओं से विवर्तन या बिखरे हुए प्रकाश से प्रभावित होती है; लेज़र स्कैनिंग कॉन्फ़ोकल माइक्रोस्कोप नमूने के फ़ोकल तल में प्रत्येक बिंदु को स्कैन करने के लिए एक प्रबुद्ध पिनहोल से गुजरने वाली लेज़र किरण द्वारा निर्मित एक बिंदु प्रकाश स्रोत का उपयोग करता है। नमूने पर प्रबुद्ध बिंदु को जांच पिनहोल पर चित्रित किया जाता है, और जांच पिनहोल के बाद फोटोमल्टीप्लायर ट्यूब (पीएमटी) या थर्मोइलेक्ट्रिक कपलिंग डिवाइस (सीसीसीडी) द्वारा बिंदु या रेखा द्वारा बिंदु या रेखा प्राप्त की जाती है, जिससे कंप्यूटर मॉनिटर स्क्रीन पर तुरंत एक फ्लोरोसेंट छवि बन जाती है। . रोशनी पिनहोल और डिटेक्शन पिनहोल ऑब्जेक्टिव लेंस के फोकल प्लेन के सापेक्ष संयुग्मित होते हैं। फोकल प्लेन के बिंदु एक साथ रोशनी पिनहोल और उत्सर्जन पिनहोल पर केंद्रित होते हैं, और फोकल प्लेन के बाहर के बिंदुओं को डिटेक्शन पिनहोल पर चित्रित नहीं किया जाता है। इसके परिणामस्वरूप एक कन्फोकल छवि बनती है जो नमूने का ऑप्टिकल क्रॉस-सेक्शन है, जो सामान्य माइक्रोस्कोप छवियों में धुंधलापन की कमी को दूर करती है।
3. अनुप्रयोग क्षेत्र: जिसमें चिकित्सा, पशु और पादप अनुसंधान, जैव रसायन, जीवाणु विज्ञान, कोशिका जीव विज्ञान, ऊतक भ्रूण विज्ञान, खाद्य विज्ञान, आनुवंशिकी, औषध विज्ञान, शरीर विज्ञान, प्रकाशिकी, विकृति विज्ञान, वनस्पति विज्ञान, तंत्रिका विज्ञान, समुद्री जीव विज्ञान, सामग्री विज्ञान, इलेक्ट्रॉनिक विज्ञान, यांत्रिकी शामिल हैं। , पेट्रोलियम भूविज्ञान, और खनिज विज्ञान।
