显微镜技术是许多学科中一项重要的技术，无论是在科研领域还是商业领域。目前，显微镜技术中应用了多种技术，其中包括：跨域共聚焦、光栅光片和多光子等。
对于所有这些技术而言，图像分辨率都是关键因素。分辨率在显微镜技术的成功中起着重要作用，因为它关系到显微镜捕捉样本细节的能力。
这些技术日新月异的发展，在避免样本损伤的同时，不断推动着分辨率的边界。今天，我们将介绍一些技巧，说明如何利用激光器和激光扫描技术等辅助设备来获得高质量的成像。
大功率、宽波长范围
为了获得最高分辨率，第一步是寻找合适的激光器。在荧光显微镜中，研究人员使用氰基、阿托和偶氮等染料来识别特定分子的存在、位置和浓度。 每种染料都有一个峰值激发波长，在该波长下，给定激发功率时的荧光强度达到最高。使用尽可能接近该峰值波长的激光器可提高效率，并减少样本加热。这还能在高产能应用中提高可实现的成像速度，或在低光照应用中增强图像亮度。
在受激辐射耗尽（STED）显微镜中，通过使用第二台激光器有选择地淬灭激发激光焦点的附近荧光团，从而生成超分辨率图像，即超过衍射极限分辨率的图像。 这将受光区域缩小到远低于激发激光器的光斑尺寸，从而提高了可实现的分辨率。
显微镜所需的激光器电平取决于许多因素，包括样品面积的大小、样品类型、所需的成像速度以及所采用的显微镜技术。在图像亮度与样品寿命之间找到合适的平衡点可能颇具挑战性。 能够使用广泛的最大功率范围，并能在该最大功率以下连续调节功率，是优化您实验设置的关键。
高速成像
除激光器类型和波长外，其他需要考虑的关键因素与扫描方案相关。选择一种能够通过其扫描速度和激光光束扫描组件的偏转角度来满足帧率和工作范围要求的扫描方案至关重要。因此，选择合适的光束扫描组件对于开发每套显微镜系统都至关重要。 剑桥科技（Cambridge Technology）提供的光束转向组件（如振镜电机和和谐振扫描器）在显微镜领域因卓越的性能和长期可靠性而广受赞誉。
振镜电机因其对速度和位置的精确控制而一直广受青睐。这使得用户能够根据所采用的显微技术灵活调整扫描频率和扫描模式。
随着生命科学的进步，以及对细胞和组织内快速运动及形态进行观测的需求日益增长，活体成像需要更高的扫描速率。我们的 CRS 共振电机正是为此而生。CRS 以固定的谐振频率振荡，其速度比标准振镜电机快 10 倍以上。 尽管在扫描类型的多样性方面灵活性稍逊，但 CRS 共振电机针对高速扫描的优化设计，使显微镜系统能够达到每秒数百帧的成像速度。
高度集中的焦斑
提高分辨率的另一个关键因素是激光器的光斑尺寸。M2值接近1的紧聚焦TEM00激光器可聚焦至接近几百纳米（取决于波长和数值孔径）的衍射极限，其高斯强度分布曲线易于建模，从而实现最高的图像分辨率并便于对结果进行解读。 紧凑的焦斑还能够实现图像的高精度点对点扫描，从而进一步提高分辨率。
同样，在双光子显微镜中，样品的激发依赖于强度依赖性的双光子吸收过程。双光子吸收高度局限于激发光束的焦点区域，因此，通过选择 M2 值接近 1 的激发激光器来实现紧凑的聚焦区域，可以生成最高分辨率的图像。
使用寿命长、体积紧凑型，便于集成
与任何系统一样，易于集成和长使用寿命是必不可少的。在显微镜领域，由于行业对外形尺寸的要求极低，采用紧凑型解决方案也是必不可少的。能够满足所有这些要求的激光器和激光扫描解决方案将有助于提升整体系统性能，包括在长期使用中获得高质量的图像。
例如，Laser Quantum 的激光器具有较长的平均无故障时间 (MTTF)，平均使用时间超过 400,000 小时。剑桥科技 (Cambridge Technology) 的激光扫描技术同样具备高可靠性，可在各种环境下实现极长的使用寿命。
结合紧凑型技术与适应性，用户可轻松将其集成到设备集成商设备中，从而满足兼容性和易用性这一重要需求。
