濾光片的原理、種類和選型
濾光片是在塑料或玻璃基材中加入特種染料或在其表面蒸鍍光學(xué)膜制成,用以衰減(吸收)光波中的某些光波段或以精確選擇小范圍波段光波通過,
而反射(或吸收)掉其他不希望通過的波段。通過改變?yōu)V光片的結(jié)構(gòu)和膜層的光學(xué)參數(shù),可以獲得各種光譜特性,使濾光片可以控制、
調(diào)整和改變光波的透射、反射、偏振或相位狀態(tài)。濾光片的分類方法一般式按光譜波段、光譜特性、膜層材料、應(yīng)用特點(diǎn)等特性進(jìn)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)、二向分光濾光片(如半透半反鏡)、
中性密度濾光片、反射濾光片等;濾光片按照光譜波段分類可以分為紫外波段濾光片、可見光濾光片和紅外波段濾光片;
濾光片按照應(yīng)用膜層材料分類可以分為軟膜濾光片和硬膜濾光片;濾光片按照應(yīng)用特點(diǎn)分類可以分為醫(yī)用生化儀用濾光片、
熒光顯微鏡用濾光片、警用多波段硬膜濾光片等。
本文所談的濾光片指的是各種熒光濾光片,濾光片一般用于各種顯微鏡中,使人們能夠更方便的觀測(cè)各種熒光現(xiàn)象。
濾光片通常用到的顯微鏡有熒光顯微鏡、
激光掃描共聚焦熒光顯微鏡(LSCM)、共聚焦顯微鏡、和全內(nèi)反射熒光顯微鏡(TIRFM)。
濾光片的分類方法:根據(jù)使用目的的不同,濾光片可分為TIRF濾光片、干涉濾光片、全內(nèi)反射濾光片、Raman濾光片、拉曼濾光片、
FISH熒光濾光片和應(yīng)原位雜交濾光片。根據(jù)濾光片本身功能的不同,其可分為激發(fā)濾光片、發(fā)射濾光片、二向色鏡/二向色濾光片/
二色鏡、陷波濾光片、燃料濾光片、熒光素濾光片、ND濾光片、中性濾光片、中性灰度鏡、截止濾光片、高通濾光片、低通濾光片、
帶通濾光片、紫外濾光片和UV濾光片。
根據(jù)主要應(yīng)用領(lǐng)域,濾光片又可分為生物濾光片、醫(yī)學(xué)濾光片和天文學(xué)濾光片。
熒光濾光片
用于生命科學(xué)和生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域,主要作用是在生物醫(yī)學(xué)熒光檢驗(yàn)分析系統(tǒng)中分離和選擇物質(zhì)的激發(fā)光與發(fā)射熒光的特征波段光譜。
中性灰度鏡,ND,濾光片,中性灰度鏡(neutraldensityfilter)又叫中灰密度鏡,其作用是均勻地過濾光線。這種濾光作用是非選
擇性的,也就是說,ND鏡對(duì)各種不同波長(zhǎng)的光線的減少能力是同等的、均勻的,而對(duì)原物體的顏色不會(huì)產(chǎn)生任何影響,可以真實(shí)
再現(xiàn)景物的反差。熒光原位雜交濾光片,F(xiàn)ISH濾光片
熒光原位雜交技術(shù)(Fluorescenceinsituhybridization,FISH)是根據(jù)已知微生物不同分類級(jí)別上種群特異的DNA
序列,以利用熒光標(biāo)記的特異寡聚核苷酸片段作為探針,與環(huán)境基因組中DNA分子雜交,檢測(cè)該特異微生物種群
的存在與豐度。陷波濾光片,Notch濾光片陷波濾光片通常用于拉曼光譜測(cè)試。通常也被稱作帶阻或者帶抑制濾光片。
它可以透過絕大多數(shù)波長(zhǎng),但是將特定波長(zhǎng)范圍內(nèi)(阻帶)的光衰減到非常低的水平。全內(nèi)反射濾光片,TIRF濾光片,
全內(nèi)反射熒光法濾光片用于全內(nèi)反射熒光法顯微鏡,利用全內(nèi)反射產(chǎn)生的隱失波照明樣品
使照明區(qū)域限定在樣品表面的一薄層范圍內(nèi),從而觀測(cè)到非常不易察覺的現(xiàn)象。優(yōu)秀濾光片的特征:
1.和燃料的激發(fā)峰、發(fā)射峰匹配,且交疊小
2.截止深度深
3.自發(fā)熒光小
4.透鏡面形好,利于熒光成像的提取。如果透鏡表面的平整度不好,則會(huì)產(chǎn)生波前扭矩或楔角,波前扭矩會(huì)改變聚焦或成像位置,
一般透射波前扭矩(TWD)比反射波前扭矩(RWD)對(duì)成像的影響更加直接,也會(huì)有更嚴(yán)格的要求。
濾光片的原理:
熒光濾光片一般采用單片無色透明的玻璃作為基底,
在玻璃的兩個(gè)表面鍍膜。
增反膜的厚度會(huì)選擇為半波長(zhǎng)的整數(shù)倍,此時(shí)反射疊加增強(qiáng);增透膜的厚度為1/4波長(zhǎng)的倍數(shù),此時(shí)投射疊加增強(qiáng)。濾光片的激發(fā)和成像方式
熒光濾光片的激發(fā)和成像方式大體可分為如下三種:聚焦型:入射激發(fā)光聚焦在待測(cè)樣品上;寬場(chǎng)型:入射激發(fā)光束以較大的面積打到樣品上
全內(nèi)反射型(TIRF):激發(fā)光透過樣品,觀測(cè)倏逝波成像