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带有激光照明的荧光成像

带有激光照明的荧光成像

典型的荧光成像或显微镜系统由三个主要元件组成:照明光源、光活化荧光团样本和检测器。在样本激发带内对样本施加的任何入射光都会导致荧光团发光;样本通常吸收其激发带内的光子,并在其放射带内放射能量较低、波长较长的光子。双光子荧光是另一种常见的荧光机制,可能在波长为其激发带波长两倍的光子激发荧光团时发生。以这种方式出现的荧光需要两个光子才能达到发出荧光所需的最低能量,因为这种双倍波长区域的光子的能量会减半。

使用两个滤光片可以提高系统性能:一个放在照明光源和样本之间,另一个放在样本和检测器之间。滤光的目的是限制所有光线进入激发带或放射带内。可以使用完全包含在激发带内的窄带照明光源(如激光)进一步提高系统性能,无需激发滤光片。

下图提供了常见荧光团的示例,并将适当的照明激光与可在高性能荧光成像或显微镜系统中使用的放射滤光片相匹配。两条蓝色曲线分别表示荧光团的激发带和放射带,绿色曲线显示可以从放射带中充分分离峰值透射率的滤光片的透射图。

fig 1 Fluorescence Imaging with Laser Illumination
fig 2 Fluorescence Imaging with Laser Illumination
fig 3 Fluorescence Imaging with Laser Illumination
fig 4 Fluorescence Imaging with Laser Illumination
fig 5 Fluorescence Imaging with Laser Illumination
fig 6 Fluorescence Imaging with Laser Illumination
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