濾光(guāng)片的(de)原理、種類和(hé)選型
濾光片是在塑料或玻璃基材中加入特種染料(liào)或在其表麵蒸(zhēng)鍍光學膜(mó)製成,用以衰減(吸收)光波中的某些光波段或(huò)以精確選擇小範圍波段光波通過,
而(ér)反射(或吸收)掉其(qí)他(tā)不希(xī)望通過的波段。通過改變濾光片的(de)結構和膜層的(de)光(guāng)學參數,可以獲得各種光譜特性,使濾光片可以控製、
調整和改變光波的透射、反(fǎn)射、偏振或相位狀態。濾光片的分(fèn)類方法一般式(shì)按光譜波段、光譜特(tè)性、膜層(céng)材料、應用特點等特性進行分類。
濾光片按照光譜特性分類可以分為帶通濾光片(如NBF-808,BPF940等)截止濾光片(如IBG-650)、二向分光濾(lǜ)光片(如(rú)半透半反(fǎn)鏡)、
中性密度濾光片、反射濾光片等;濾光片按照光譜(pǔ)波段分類可以分(fèn)為紫外波(bō)段(duàn)濾光片、可見光濾光片和紅外波段濾光片;
濾光片按照應用膜(mó)層材料分類(lèi)可以分(fèn)為軟(ruǎn)膜濾光片和硬膜(mó)濾光片;濾光片按照應用特點分類可以分為醫用生化(huà)儀(yí)用濾光片、
熒光顯微鏡用濾光片、警用多波段硬膜濾光片等。
本文(wén)所(suǒ)談的濾光片指的是各(gè)種熒光濾光(guāng)片,濾光片一般用於各種顯微鏡中,使人們能夠更(gèng)方便的觀測各種(zhǒng)熒光現象。
濾光片通常用到的顯微鏡(jìng)有熒光顯微鏡、
激光掃描共聚(jù)焦熒(yíng)光顯微鏡(LSCM)、共聚焦顯微鏡、和全內反射熒光(guāng)顯微鏡(TIRFM)。
濾光片的分類方法:根據使用目的的不同,濾光片可分為TIRF濾光片、幹涉濾光(guāng)片、全內反射濾光(guāng)片、Raman濾光片、拉曼濾光片、
FISH熒光濾光片(piàn)和應原位雜交濾光(guāng)片。根據濾光片本身功能的(de)不同(tóng),其可分為激發濾(lǜ)光片、發射濾光片、二向色鏡/二向色濾光片/
二色鏡、陷波濾光片(piàn)、燃料濾光片、熒光素濾光片、ND濾光片、中性濾(lǜ)光片、中性灰度鏡、截止濾光片、高通濾光片、低通濾光片、
帶通(tōng)濾光片、紫外濾光片和UV濾光片。
根據主要(yào)應用領域,濾光片又可分為(wéi)生物濾光片、醫學濾光(guāng)片和天文學濾光片。
熒光濾光片
用於生命科學和生物醫學領(lǐng)域,主要作用是在生物醫學熒光檢驗分析係統中分離和選擇物質的激發光與發射熒光的特征波(bō)段光譜。
中(zhōng)性(xìng)灰度鏡,ND,濾光片,中性(xìng)灰度鏡(neutraldensityfilter)又叫中灰密度鏡,其作用是均勻地過(guò)濾光線。這(zhè)種濾光作用是(shì)非選
擇性的,也就是說,ND鏡(jìng)對各種不同波長的(de)光線的減少能力是同等的、均勻的,而對原物(wù)體的顏色(sè)不會產生任何影響,可以真實
再現景物的反(fǎn)差。熒光原位雜交濾光片,FISH濾光片
熒光原(yuán)位(wèi)雜交技術(Fluorescenceinsituhybridization,FISH)是根據已知微生物不同(tóng)分類級別上種群特異的DNA
序列,以利用熒光標記的特異寡聚核苷(gān)酸片段作為探針(zhēn),與環境基因組中DNA分子雜交,檢(jiǎn)測該特(tè)異微生物種群
的存在與豐度。陷波濾光片,Notch濾光片陷波濾光片通常用於拉曼光譜測試。通常也被稱作帶阻或(huò)者帶抑製濾光片。
它(tā)可以(yǐ)透過絕大多數波長,但是將特定波長範圍內(阻帶)的光衰減(jiǎn)到(dào)非常低的水平。全(quán)內反射濾光片,TIRF濾(lǜ)光(guāng)片,
全內反射熒光法濾光片用於全內反射(shè)熒光法顯微鏡,利用全內反射(shè)產生的隱失波照明樣品
使照明區域限定在樣品表麵(miàn)的一薄層範(fàn)圍內,從而觀測到非常不易察覺的(de)現象。優秀濾光片的特征:
1.和燃料的激發峰、發射峰匹配,且交疊小
2.截止深度深
3.自(zì)發熒光小(xiǎo)
4.透鏡麵形好,利於熒光成像的提取。如果透鏡(jìng)表麵的平整(zhěng)度不好,則會產生波前扭矩或楔角,波前扭矩會改變聚焦或(huò)成(chéng)像位(wèi)置,
一般透射(shè)波前扭矩(TWD)比反射波前扭矩(RWD)對成像的影(yǐng)響更加直接,也會有更嚴格的要求。
濾光(guāng)片的(de)原理:
熒光濾光片一(yī)般采用單(dān)片(piàn)無色透明的玻璃作為基底,
在玻璃的兩個表麵鍍膜。
增反膜的厚度會選擇為半波長的整數倍,此時反射(shè)疊加增強;增透膜的(de)厚(hòu)度為1/4波長的倍數,此時投(tóu)射疊(dié)加增強。濾光(guāng)片(piàn)的激(jī)發和成像方式
熒光濾光片的激發和成像方式大體可分為如下三種:聚(jù)焦(jiāo)型:入射激發光聚焦在待測樣品上;寬場型:入射激發光束以較大的麵積打到樣品上
全內反射型(TIRF):激發光透過樣品,觀測倏逝波成像