レーザー顕微鏡とは？
レーザー顕微鏡の原理の概念図を下に示す。
レーザー顕微鏡の概念図
レーザーから出てきた光を、対物レンズできつく集光する。そして、回折限界のスポットで生じた光学的現象の情報を取得する。従来の位相差顕微鏡や、微分干渉顕微鏡と違い、高い像コントランスを得ることができる。レーザーは試料に対して集光されているので、イメージを取得するときには、集光点を走査することで３次元情報を取得する。その後、３次元情報をもとに像を再構築する。
レーザー顕微鏡の歴史
- 1957 共焦点レーザー顕微鏡(M.Minsky)：論文は無く、特許のみ取得）
- 1974 第2高調波発生顕微鏡(R.Hellwarth)：最初の非線形顕微鏡
- 1982 コヒーレント反ストークスラマン散乱顕微鏡(M.D.Duncan)
- 1990 ２光子励起蛍光顕微鏡(W.Denk)：バイオでよく用いられている
- 1997 第３高調波発生顕微鏡(Y.Barad)
- 2006 誘導パラメトリック発光顕微鏡(K.Isobe)：現在まだ実用例は示せていない。
- 2008 誘導ラマン散乱顕微鏡(C.W.Freudiger)：ラマン散乱を高感度に撮ることができる。
共焦点光学顕微鏡と非線形光学顕微鏡
レーザー顕微鏡の種類と、それぞれの顕微鏡が観察している対象を示す。
共焦点レーザー顕微鏡
- １光子励起蛍光（蛍光分子）
- ラマン散乱（ラマン活性分子）
非線形光学顕微鏡
- ２光子励起蛍光顕微鏡（2光子）（蛍光分子）
- 第2高調波発光(SHG:second harmonic generation)（非対称分子、分子配向）
- 第3高調波発光（屈折率が異なる境界）
- 和周波顕微鏡(SFG:sum frequency generation)（非対称分子）
- コヒーレント反ストークスラマン散乱顕微鏡
(CARS:Coherent anti-Stokes Raman scattering)（ラマン活性分子） - 誘導ラマン散乱顕微鏡(SRS:Stimulated Raman scattering)（ラマン活性分子）
- 誘導パラメトリック発光顕微鏡（蛍光分子）
