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熒光顯微鏡的原來(lái)?
熒光顯微鏡的原來(lái)?
熒光顯微鏡的原來(lái)?
簡(jiǎn)單的分析:
全球有4大品牌顯微鏡、都可以用作熒光顯微鏡的觀(guān)察
其中尤其為徠卡熒光顯微鏡最為突出
2014徠卡熒光顯微鏡獲得諾貝爾獎(jiǎng)(世界最高科學(xué)獎(jiǎng))
熒光顯微鏡的基本原理;
技術(shù)熱線(xiàn);13811719035
多采用103W的超高壓汞燈作光源,它是用石英玻璃制作,中間呈球形,內(nèi)充一定數(shù)量的汞,工作時(shí)由兩個(gè)電極間放電,引起水銀蒸發(fā),球內(nèi)氣壓迅速升高,當(dāng)水銀完全蒸發(fā)時(shí),可達(dá)50~70個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力,這一過(guò)程一般約需5~15min。超高壓汞燈的發(fā)光是電極間放電使水銀分子不斷解離和還原過(guò)程中發(fā)射光量子的結(jié)果。它發(fā)射很強(qiáng)的紫外和藍(lán)紫光,足以激發(fā)各類(lèi)熒光物質(zhì),因此,為熒光顯微鏡普遍采用。
超高壓汞燈也散發(fā)大量熱能。因此,燈室必須有良好的散熱條件,工作環(huán)境溫度不宜太高。
新型超高壓汞燈在使用初期不需高電壓即可引燃,使用一些時(shí)間后,則需要高壓?jiǎn)?dòng)(約為15000V),啟動(dòng)后,維持工作電壓一般為50~60V,工作電流約4A左右。200W超高壓汞燈的平均壽命,在每次使用2h的情況下約為200h,開(kāi)動(dòng)一次工作時(shí)間愈短,則壽命愈短,如開(kāi)一次只工作20min,則壽命降低50%。因此,使用時(shí)盡量減少啟動(dòng)次數(shù)。燈泡在使用過(guò)程中,其光效是逐漸降低的。燈熄滅后要等待冷卻才能重新啟動(dòng)。點(diǎn)燃燈泡后不可立即關(guān)閉,以免水銀蒸發(fā)不完全而損壞電極,一般需要等15min。由于超高壓汞燈壓力很高,紫外線(xiàn)強(qiáng)烈,因此燈泡必須置燈室中方可點(diǎn)燃,以免傷害眼睛和發(fā)生爆炸時(shí)造成操作。
超高壓汞燈(100W或200W)光源的電路和包括變壓、鎮(zhèn)流、啟動(dòng)幾個(gè)部分。在燈室上有調(diào)節(jié)燈泡發(fā)光中心的系統(tǒng),燈泡球部后面安裝有鍍鋁的凹面反射鏡,前面安裝有集光透鏡。
國(guó)產(chǎn)超高壓汞燈GCQ-200型性能良好,可以代替HBO-200等型的進(jìn)口燈泡,平均壽命在200h以上,價(jià)格也比較低。
我國(guó)研制的一種簡(jiǎn)易輕便型高色溫溴鎢熒光光源裝置,體積小,重量輕,功率小,交、直流兩用(自帶直流電源),易于攜帶,使用方便,已推廣應(yīng)用。 濾色系統(tǒng)是熒光顯微鏡的重要部位,由激發(fā)濾板和壓制濾板組成。濾板型號(hào),各廠(chǎng)家名稱(chēng)常不統(tǒng)一。濾板一般都以基本色調(diào)命名,前面字母代表色調(diào),后面字母代表玻璃,數(shù)字代表型號(hào)特點(diǎn)。如德國(guó)產(chǎn)品(Schott)BG12,就是種藍(lán)色玻璃,B是藍(lán)色的第一個(gè)字母,G是玻璃的第一個(gè)字母;我國(guó)產(chǎn)品的名稱(chēng)已統(tǒng)一用拼音字母表示,如相當(dāng)于BG12的藍(lán)色濾板名為QB24,Q是青色(藍(lán)色)拼音的第一個(gè)字母,B是玻璃拼音的第一個(gè)字母。不過(guò)有的濾板也可以透光分界濾長(zhǎng)命名,如K530,就是表示壓制濾長(zhǎng)530nm以下的光而透過(guò)530nm以上的光。還有的廠(chǎng)家的濾板完全以數(shù)字命名,如美國(guó)Corning廠(chǎng)的NO:5-58,即相當(dāng)于BG12。
1.激發(fā)濾板 根據(jù)光源和熒光色素的特點(diǎn),可選用以下三類(lèi)激發(fā)濾板,提供一定波長(zhǎng)范圍的激發(fā)光。
紫外光激發(fā)濾板:此濾板可使400nm以下的紫外光透過(guò),阻擋400nm以上的可見(jiàn)光通過(guò)。常用型號(hào)為UG-1或UG-5,外加一塊BG-38,以除去紅色尾波。
紫外藍(lán)光激發(fā)濾板:此濾板可使300~450nm范圍內(nèi)的光通過(guò)。常用型號(hào)為ZB-2或ZB-3,外加BG-38。
紫藍(lán)光激發(fā)濾板:它可使350~490nm的光通過(guò)。常用型號(hào)為QB24(BG12)。
最大吸收峰在500nm以上者的熒光素(如羅達(dá)明色素)可用藍(lán)綠濾板(如B-7)激發(fā)。
開(kāi)始采用金屬膜干涉濾板,由于針對(duì)性強(qiáng),波長(zhǎng)適當(dāng),因而激發(fā)效果比較玻璃濾更好。如西德Leitz廠(chǎng)的FITC專(zhuān)用KP490濾板和羅達(dá)明的S546綠色濾板,均遠(yuǎn)比玻璃濾板效果好。
激發(fā)濾板分薄厚兩種,一般暗視野選用薄濾板,亮視野熒光顯微鏡可選用厚一些。基本要求是以獲得最明亮的熒光和最好的背景為準(zhǔn)。
2.壓制濾板 壓制濾板的作用是完全阻擋激發(fā)光通過(guò),提供相應(yīng)波長(zhǎng)范圍的熒光。與激發(fā)濾板相對(duì)應(yīng),常用以下3種壓制濾板:
紫外光壓制濾板:可通過(guò)可見(jiàn)光、阻擋紫外光通過(guò)。能與UG-1或UG-5組合。常用GG-3K430或GG-6K460。
紫藍(lán)光壓制濾板:能通過(guò)510nm以上波長(zhǎng)的光(綠到紅),能與BG-12組合。通常用OG-4K510或OG-1K530。
紫外紫光壓制濾板:能通過(guò)460nm以上波長(zhǎng)的光(藍(lán)到紅),可與BG-3組合,常用OG-11K470AK 490,K510。 專(zhuān)為熒光顯微鏡設(shè)計(jì)制作的聚光器是用石英玻璃或其他透紫外光的玻璃制成。分明視野聚光器的暗視野聚光器兩種。還有相差熒光聚光器。
1.明視野聚光器 在一般熒光顯微鏡上多用明視野聚光器,它具有聚光力強(qiáng),使用方便,特別適于低、中倍放大的標(biāo)本觀(guān)察。
2.暗視野聚光器 暗視野聚光器在熒光顯微鏡中的應(yīng)用日益廣泛。因?yàn)榧ぐl(fā)光不直接進(jìn)入物鏡,因而除散射光外,激發(fā)光也不進(jìn)入目鏡,可以使用薄的激發(fā)濾板,增強(qiáng)激發(fā)光的強(qiáng)度,壓制濾板也可以很薄,因紫外光激發(fā)時(shí),可用無(wú)色濾板(不透過(guò)紫外)而仍然產(chǎn)生黑暗的背景。從而增強(qiáng)了熒光圖像的亮度和反襯度,提高了圖像的質(zhì)量,觀(guān)察舒適,可能發(fā)現(xiàn)亮視野難以分辨的細(xì)微熒光顆粒。
3.相差熒光聚光器 相差聚光器與相差物鏡配合使用,可同時(shí)進(jìn)行相差和熒光聯(lián)合觀(guān)察,既能看到熒光圖像,又能看到相差圖像,有助于熒光的定位準(zhǔn)確。一般熒光觀(guān)察很少需要這種聚光器。 熒光顯微鏡CCD一般具有良好的弱光捕捉能力,能夠捕捉到極其微弱的熒光,因此成像能力好,此外,很多熒光冷CCD生產(chǎn)上搜對(duì)此類(lèi)CCD作了制冷處理,使得此類(lèi)CCD的噪音大大降低,信噪比得以很大的提高。由于其方便應(yīng)用效果,此類(lèi)CCD相機(jī)被廣泛應(yīng)用于熒光顯微鏡。
熒光的原理是某些物質(zhì)會(huì)在高強(qiáng)度的短波長(zhǎng)光線(xiàn)照射下,會(huì)發(fā)出波長(zhǎng)稍長(zhǎng)的發(fā)射光(熒光)。 而我們一般都是觀(guān)察被激發(fā)熒光基團(tuán)所發(fā)射出來(lái)的波長(zhǎng)稍長(zhǎng)的發(fā)射光(熒光)。 但是激發(fā)的光會(huì)很強(qiáng),所以我們就需要把激發(fā)的光全部濾去,這樣才可以看到熒光基團(tuán)的發(fā)射光(熒光)。 熒光顯微鏡一般都用高強(qiáng)度的汞燈做激發(fā)光源。使用濾色片把不需要的光濾去,只留下激發(fā)熒光集團(tuán)的高強(qiáng)度很純的光線(xiàn)。這個(gè)單色的光線(xiàn)通過(guò)物鏡照射到樣本上之后,樣本會(huì)被激發(fā)出發(fā)射光(熒光),熒光和激發(fā)光都會(huì)沿著物鏡光路返回,這樣的話(huà),就需要用一個(gè)二相色鏡把激發(fā)光濾去,只讓我們需要看到的熒光透過(guò)。 這個(gè)熒光沿著顯微鏡的光路最后到達(dá)目鏡下,然后進(jìn)入我們的眼睛,我們就可以看到熒光基團(tuán)所發(fā)出來(lái)的熒光了。 注:在熒光顯微鏡中,最核心的是 1 熒光光源,因?yàn)闊晒庑枰邚?qiáng)度的光才可以被激發(fā)出來(lái),我們一般都用汞燈,另外還有長(zhǎng)壽命金屬鹵素?zé)?,?dāng)然還有激光。2 激發(fā)塊(幾個(gè)濾色塊組成的組件,一般有激發(fā)光濾色片、二相色鏡、發(fā)射光濾色片),因?yàn)槲覀兊臒晒饣鶊F(tuán)都是在特定波長(zhǎng)的光線(xiàn)下才可以激發(fā),并且被激發(fā)的發(fā)射光也具有特定波長(zhǎng)。所以需要選擇合適的激發(fā)塊(主要是選擇激發(fā)光濾色片、二相色鏡...