التصوير المقطعي البصري

إلى جانب زيادة الفتحة العددية، لا تتوفر سوى تقنيات قليلة لتحسين التصوير المقطعي البصري في المجهر الضوئي ذي المجال الساطع. معظم المجاهر المزودة بعدسات غمر زيتية تصل إلى حدود الفتحة العددية الممكنة بسبب قيود الانكسار .

يُحسّن التباين التفاضلي التداخلي (DIC) من دقة التصوير المقطعي البصري بشكل طفيف. في هذه التقنية، تُضاء العينة بمصدرين ضوئيين متداخلين قليلاً، يتداخلان لتكوين صورة ناتجة عن اختلاف الطور بين المصدرين. ولأن التداخل بين المصدرين ضئيل، فإن الاختلاف الوحيد في الطور ينتج عن المادة القريبة من مستوى البؤرة.

في المجهر الفلوري، لا تؤثر الأجسام الموجودة خارج مستوى البؤرة على الصورة إلا إذا تم إضاءتها وأصدرت فلورة. وهذا يضيف طريقة إضافية لتحسين التصوير المقطعي البصري من خلال جعل الإضاءة محصورة في مستوى البؤرة فقط.

يستخدم المجهر متحد البؤر نقطة أو نقاط ضوئية لإضاءة العينة. وبالاقتران مع ثقب صغير في مستوى بؤري مترافق، يعمل هذا على ترشيح الضوء من مصادر خارج المستوى البؤري لتحسين التصوير المقطعي البصري. ^{[ 4 ]}

تعتمد تقنية المجهر الفلوري ذي الصفيحة الضوئية على إضاءة العينة بضوء إثارة بزاوية 90 درجة بالنسبة لاتجاه الملاحظة، أي أن مستوى البؤرة فقط هو الذي يُضاء باستخدام ليزر مُركّز في اتجاه واحد (صفيحة ضوئية). ^{[ 5 ]} تُقلل هذه الطريقة بشكل فعال من الضوء غير المُركّز، وقد تُؤدي أيضًا إلى تحسين طفيف في الدقة الطولية، مقارنةً بالمجهر الفلوري ذي الطبقة السطحية.

تستفيد تقنيات الإثارة ثنائية ومتعددة الفوتونات من حقيقة أن جزيئات الفلوروفور يمكن إثارتها ليس فقط بفوتون واحد ذي طاقة مناسبة ، بل أيضًا بفوتونات متعددة توفر مجتمعةً الطاقة المناسبة. ويؤدي التأثير الإضافي المعتمد على " التركيز "، والذي يتطلب تفاعل فوتونات متعددة في آنٍ واحد مع جزيء الفلوروفور، إلى تحفيز قريب جدًا من مستوى البؤرة. وتُستخدم هذه التقنيات عادةً بالتزامن مع المجهر متحد البؤر. ^{[ 6 ]}

يجري تطوير تحسينات إضافية في التصوير المقطعي البصري بشكل مكثف، وتعتمد هذه التحسينات بشكل أساسي على طرق لتجاوز حد حيود الضوء. ومن الأمثلة على ذلك قياس التداخل أحادي الفوتون من خلال عدستين موضوعيتين للحصول على معلومات دقيقة للغاية عن عمق جزيء فلوري واحد ^{[ 7 ]} ، ومجهر الإضاءة الهيكلية ثلاثي الأبعاد ^{[ 8 ]} .

يمكن تحسين التصوير المقطعي البصري للمجاهر ذات المجال الواسع العادية بشكل كبير عن طريق إزالة التشويش ، وهي تقنية لمعالجة الصور لإزالة التشويش من الصورة وفقًا لدالة انتشار النقطة المقاسة أو المحسوبة . ^{[ 9 ]}

يمكن تحسين التصوير المقطعي البصري باستخدام عوامل التصفية التي تمتلك معامل انكسار عالي (>1.4) مثل كحول البنزيل/بنزوات البنزيل (BABB) أو إيثر البنزيل ^{[ 10 ]} مما يجعل العينات شفافة وبالتالي يسمح بملاحظة الهياكل الداخلية.

لا يزال التصوير المقطعي البصري غير متطور في المجاهر غير الضوئية.

تتميز مجاهر الأشعة السينية والمجاهر الإلكترونية عادةً بعمق مجال كبير (تقطيع بصري ضعيف)، وبالتالي لا يزال تقطيع العينات إلى شرائح رقيقة شائع الاستخدام.

على الرغم من أن الفيزياء المماثلة توجه عملية التركيز، ^{[ 11 ]} فإن مجاهر المسح المجهري ومجاهر المسح الإلكتروني لا يتم مناقشتها عادة في سياق التقطيع البصري لأن هذه المجاهر تتفاعل فقط مع سطح العينة.

المجهر الانعكاسي الداخلي الكلي هو تقنية مجهرية فلورية، والتي تقيد الملاحظة عمداً إما على السطح العلوي أو السفلي للعينة، ولكن بدقة عمق عالية للغاية.

تم إثبات التصوير ثلاثي الأبعاد باستخدام مزيج من التقطيع البؤري والإمالة نظريًا وتجريبيًا لتوفير دقة ثلاثية الأبعاد استثنائية على مجالات رؤية واسعة. ^{[ 12 ]}