Оптичен филтър филм за лазерна флуоресцентна микроскопия

Благодарение на високата си яркост, стабилност, дълъг живот и тясна спектрална честотна лента, лазерът постепенно замества традиционните широколентови светлинни източници в приложения за флуоресцентни изображения. В приложенията за изображения гореспоменатите характеристики на лазерите могат да подобрят чувствителността на визуализацията и да увеличат светлинния поток; Лазерите също имат уникални характеристики като ъгъл на отклонение на тесен лъч, височина на времевата и пространствената съгласуваност и ясни характеристики на поляризация, които стимулират много нови технологии за флуоресцентно изображение. В сравнение с широколентовите светлинни източници обаче, когато лазерите се появяват под формата на флуоресцентни източници, се предлагат нови изисквания и ограничения за лазерните системи за изображения и техните компоненти, особено за оптичните филтърни филми.

Оптичен филтърен филм, оптимизиран за лазерни източници

През последните четиридесет години са разработени много мощни, ефективни и рентабилни лазери. Хората обикновено класифицират лазерите според получаване на среда и режим на възбуждане. Досега най-популярният лазер, използван за флуоресцентно изображение, все още са газови лазери (като аргон-йонни и криптон-йонни лазери), а най-често използваните лазерни спектърни линии са 488, 568 и 647 nm. Въпреки това, през последните години, поради по-високата ефективност (по-ниско производство на топлина, по-проста лабораторна инсталация) и по-ниската цена на твърдите лазери, твърдите лазери постепенно заменят газовите лазери. Популярните лазери включват полупроводникови диодни лазери (особено 405 и 635 nm), оптично изпомпени полупроводникови лазери (включително широко използвани 488 nm) и честотно-двойно диодно изпомпвани твърдо-състоятелни лазери (включително 561 nm жълт лазер и по-нови 515 nm и 594 nm лазери).

Приложение на оптично филтърно фолио за лазерна флуоресцентна микроскопия

Тъй като разделителят на лъча е пряко изложен на силна вълнуваща светлина, дори слабата спонтанна флуоресценция от филтъра може да попречи на сигнала на излъчваната светлина. Ето защо трябва да се използват ултра ниски флуоресцентни субстрати като разтопен кварц. Моля, имайте предвид, че поради разликата в интензитета между възбуждащата светлина и емисионния сигнал, изискванията за самофлуоресцентност на емисионния филтър няма да бъдат толкова строги, колкото тези за цветовия сепаратор. Въпреки това, в микроскопа интензитетът на емисионния филтър е значително по-висок от този на типичния флуоресцентен широкоъгълен микроскоп филтър, тъй като лазерният лъч в системата ще бъде напълно отразен от стъклоносителя на пробата и пренасочен по пътя на емисията. Поради това, самофлуоресцентността на емисионния филтър в тази лазерна система трябва внимателно да бъде разгледана в сравнение с автофлуоресцентната в широколентовата система.

В някои приложения разделителят на лъча ще има значително въздействие върху качеството на изображението, особено когато плоскостта (кривината) на цветовия разделител не е подходяща. Дори ако влиянието на кривината на матрицата не е очевидно чрез грешката на фронта на вълната, грешката на фронта на вълната на отражението също ще има значително въздействие върху качеството на изображението. Например, когато разделителят на лъча с ниска плоскост е поставен в пътя на възбуждане, осветяването на пробата в микроскопа може да стане слабо. По същия начин, поради присъщото напрежение на огъване на твърдото покритие, това може да причини отклонение на изображението на лъча за изображение, отразен от цветовия сепаратор. Ето защо, някои приложения трябва да използват цветни разделители с висока плоскост. За повечето лазерни микроскопи разделителят на лъча трябва да бъде достатъчно плосък, така че фокусът на осветения лазерен лъч да не се измества значително, където изместването на фокуса обикновено се определя от обхвата на Рейли. Просто казано, квалифицираният стандарт за лъча за изображения, отразен от цветовия разделител, е, че размерът на дифрактираното място не трябва да се променя значително след отражение върху цветовия разделител.

Структурата на лазерно базираната микроскопична система за изображения е сложна и скъпа. В процеса на получаване на най-висока производителност от него ролята на оптичните филтърни филми е много важна. Правилният избор на използване на оптични филтърни филми, които съответстват на тяхната производителност, е още по-важен. Какво е бъдещето на лазерно базираните системи за изображения? За да се наблюдава по-добре механизмът на взаимодействие между клетките или субклетъчните структури, са възникнали много сложни схеми за изображение. Ефективните оптични филтърни филми играят все по-важна роля в тези авангардни приложения.