熒光濾光片的工作原理
熒光濾光片濾光片選型的一般原則是在成像端盡可能讓熒光,發(fa)射(she)光(guang)透(tou)過(guo),同(tong)時(shi)盡(jin)可(ke)能(neng)阻(zu)擋(dang)激(ji)發(fa)光(guang),從(cong)而(er)獲(huo)得(de)高(gao)信(xin)噪(zao)比(bi)信(xin)號(hao)。一(yi)般(ban)會(hui)建(jian)議(yi)激(ji)發(fa)濾(lv)光(guang)片(pian)和(he)發(fa)射(she)濾(lv)光(guang)片(pian)的(de)透(tou)射(she)光(guang)譜(pu)有(you)一(yi)定(ding)的(de)距(ju)離(li),納(na)宏(hong)光(guang)電(dian)推(tui)薦(jian)選(xuan)擇(ze)8nm-12nm帶寬。
我們在判斷濾光片的參數一般會看透射率光譜,但往往熒光相對於激發光的強度非常弱,因此選擇濾光片更需要參考阻擋深度光譜圖,OD值,OD值更能直觀地反映濾光片對光的阻擋特性。在選擇激發濾光片和發射濾光片時,兩者的阻擋深度光譜交點(OD交點)是重要的判斷標準,一般要求寬場光源激發時交點OD值大於5,激光激發時大於OD6,以實現較好的熒光信噪比。
熒光濾光片Fluorescence Filters
熒光濾光片(Fluorescence Filters))指的是應用於熒光係統的各種濾光片,包括提取熒光能量或獲得熒光成像。它的主要特點是對幹擾光的隔離度好,自發熒光幹擾少。象PCR儀,熒光免疫分析儀,熒光顯微鏡等各種分析和檢測儀器中都會用到熒光濾光片。通常要求熒光濾光片的截止深度在OD5(optical density,光密度,OD=-lgT)以上。
熒光濾光片組主要應用於熒光顯微鏡,分為6波段12組熒光濾光片主要涵蓋的波段有:
340nm,380nm,405nm,414nm,450nm,480nm,492nm,505nm,510m,520nm, 535nm,546nm,550nm,578nm,589nm,600nm,610nm,620nm,630 nm,650nm, 670 nm,700 nm,750nm,766nm,800nm等
圖1.熒光濾光片
熒光濾光片一般包含三片組合,即激發濾光片、發射濾光片和二色鏡。 有的係統不帶二色鏡,這是由光路結構決定的。也有的係統用激光進行激發,不需要激發濾光片。
激發濾光片(Exciting Filter, Exciter Filter,Excitation Filter ):zaiyingguangxianweijingzhong,zhiyoujifayingguangdebochangketongguodelvguangpian。guoqushiyongdeshiduanbotonglvguangpian,xianzaijibenshangdoushiyongdaitonglvguangpian。qiwaikeshangkeyoujiantou,zhishisuotuijiandeguangdechuanbofangxiang。
發射濾光片(Emitting Filter,Emission Filter ,Barrier Filter,Emitter):選擇並傳輸樣本發出的熒光,其他範圍光線截止。發射光的波長比激發光的波長要長(更加靠近紅色)。可以選擇帶通濾光片或者長波通濾光片作為發射濾光片。其外殼上刻有箭頭,指示所推薦的光的傳播方向。
二色鏡(Dichroic Mirror,Dichroic Beamsplitter,Dichromatic Beamsplitter):又稱二向色濾光片或分色鏡。與顯微鏡的光路呈45°角放置。這片濾光片反射一種顏色光(激發光)並且透射另一種顏色光(發射光),激發光的反射率大於90%,發射光的透射率大於90%。光譜中不能透過的部分被反射而不是被吸收。濾光片在透射光和反射光下的顏色互為補色,因而又稱二向色濾光片。
圖2.熒光濾光片工作示意圖
圖3.熒光濾光片曲線示意圖
對於熒光成像係統中,二色鏡和發射濾光片的透過麵形有一定要求,如果忽略這個要求,有可能所成的熒光圖像是模糊的。
熒光濾光片的作用和怎麼選擇濾光片波段?
在熒光光譜測試中濾光片的作用以及怎麼選擇濾光片波段呢?
熒光濾光片在熒光檢測係統,生命科學儀器的關鍵元件,我們習慣熒光係統的各種濾光片統稱為熒光濾光片,該鏡片是由3個不同的濾光片組成的,主要有有激發濾光片,透過(發射)濾光片和二向色濾光片組成的。其中激發濾光片及發射濾光片是窄帶通型濾光片,光譜是較窄的通帶,一般8nm-10nm左右。主要是為了獲得熒光能量或獲得熒光成像,熒光濾光片特點是對幹擾光的隔離度好,自發熒光幹擾少。目前廣泛用於PCR分析儀,熒光免疫分析儀,熒光顯微鏡等各種分析和檢測儀器中都會用到熒光濾光片。

激發濾光片的作用:
在zai熒ying光guang檢jian測ce係xi統tong中zhong,激ji發fa熒ying光guang的de波bo長chang可ke通tong過guo的de濾lv光guang片pian,現xian在zai采cai用yong帶dai通tong濾lv光guang片pian,用yong於yu生sheng命ming科ke學xue和he生sheng物wu醫yi學xue領ling域yu,主zhu要yao作zuo用yong是shi在zai生sheng物wu醫yi學xue熒ying光guang檢jian驗yan分fen析xi係xi統tong中zhong分fen離li和he選xuan擇ze物wu質zhi的de溦溦發fa光guang與yu發fa射she光guang的de特te征zheng波bo段duan光guang譜pu。
發射濾光片的作用:
發fa射she濾lv光guang片pian選xuan擇ze並bing傳chuan輸shu樣yang本ben發fa出chu的de熒ying光guang特te征zheng,其qi他ta波bo段duan光guang線xian截jie止zhi。發fa射she光guang的de波bo長chang比bi激ji發fa光guang的de波bo長chang要yao長chang。我wo們men選xuan擇ze熒ying光guang發fa射she濾lv光guang片pian可ke以yi選xuan擇ze帶dai通tong濾lv光guang片pian或huo者zhe長chang波bo通tong濾lv光guang片pian作zuo為wei發fa射she濾lv光guang片pian。
二向色濾光片的作用:
或稱二色鏡或分色鏡,在檢測係統的光路呈45°角放置。二向色濾光片反射一種激發光並且透射發射光,激發光的反射率大於90%,發射光的透射率大於90%。光譜中不能透過的部分被反射而不是被吸收,濾光片在透射光和反射光下的顏色互為補色,因而又稱二向色濾光片。




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