奥林巴斯荧光显微镜光源的使用和种类

2021-09-14 14:23:04 admin 8

奥林巴斯荧光显微镜光源的使用和种类有好几种,但是功能却大相径庭。下面我们来看看都有哪些种类和各自的功能吧?

在大多数荧光显微镜应用中,到达眼睛或其他检测器(如相机或光电倍增管)的光子数量通常非常少。这是因为大多数荧光染料的量子产率很低(量子产率是样品发射的量子数与吸收的量子数之比)。为了产生足够的激发光强度以提供能够检测的发射,需要强大的光源。虽然 LED 正在提高其功率和光谱方面的能力并在市场上占据主导地位,但弧光(燃烧器)灯(图 1)仍然是另一个主流。这些灯充满高压气体,应小心处理。

最常见的灯是汞灯,瓦数从 50 瓦到 200 瓦不等,氙气灯的范围从 75 瓦到 150 瓦。图 1 中的汞灯由高压密封在石英玻璃外壳中的两个电极组成,石英玻璃外壳也含有汞。

这些光源通常由直流电源供电,提供足够的启动功率来点燃燃烧器(通过气态蒸汽的电离)并使其保持燃烧并保持最小的闪烁。电源应该有一个计时器,使您能够跟踪燃烧器已使用的小时数。如果使用超过其额定寿命,弧光灯会降低效率并且更有可能破碎。汞燃烧器在从紫外线到红外线的光谱范围内不能提供均匀的强度(有关汞燃烧器的发射光谱,请参见图 2)。汞燃烧器的大部分强度消耗在近紫外线中,强度峰值位于 313、334、365、406、435、546 和 578 纳米。在其他波长的可见光下,强度稳定但不那么亮,但仍可用于蓝色激发。还应该理解,仅仅瓦数并不是确定亮度的唯一考虑因素。

另一个重要的标准是弧的大小;包含在物镜后孔内的弧光单位面积亮度是燃烧器有用亮度的更好衡量标准。使用该标准,您会注意到在表 1 中列出的三个水银燃烧器中,100 瓦的燃烧器(其他条件相同)是三个中最亮的。在您选择燃烧器时,同样重要的是燃烧器波长的光谱强度峰值是否与染色样品的荧光染料的激发要求相匹配。每当评估照明系统时,都必须考虑整个系统,包括聚光透镜以及使用孔径和视场光阑来确保科勒照明。

氙气灯在整个可见光谱范围内的强度比汞灯要均匀得多(见图 3);它们没有汞燃烧器特有的非常高的光谱强度峰值。氙气灯缺乏紫外线;它们在内红光中消耗了很大一部分强度,因此使用这种灯需要注意控制热量。短间隙氙灯燃烧器通常更受欢迎,因为弧的大小使得它的光可以更容易地包含在物镜的后孔径内,从而避免光强度的浪费。

警告!
汞和氙弧灯在操作过程中需要小心,因为内部气体压力非常高并且在使用过程中产生的极端热量有爆炸的危险。切勿在灯罩外点燃灯或在灯燃烧时直接观察灯(这会导致严重的眼睛损伤)。水银灯和氙气灯都不应该用裸手操作,以避免无意中腐蚀石英外壳。只有在灯泡有足够的时间冷却后才能更换灯泡。将灯具存放在运输容器中以避免发生事故。

安装或更换汞灯或氙弧灯时,请始终遵守上面列出的安全程序。

汞燃烧器的使用寿命为 200 小时;氙气燃烧器数百小时。频繁的开关会缩短灯的寿命。当燃烧器达到其额定寿命时,光谱发射可能会发生变化,石英外壳会变弱。

有时,会使用卤钨灯泡,特别是用于发出明亮样品的蓝色或绿色激发。它们的输出在可见光谱范围内相对均匀(图 4);它们缺乏近紫外线,并且在红外线中的强度比例也相对较高。这些灯不需要昂贵的点火电源,而是由低压变压器供电;在最大额定电压下使用时,灯泡可持续使用 30 至 50 小时。

近年来,激光的使用越来越多,特别是在488和514纳米具有强大发射能力的氩离子激光器。尽管成本很高,但激光源在激光扫描共聚焦显微镜中变得特别有用。有许多不同类型的激光器,每一种都提供独特的发射光谱。图 5 说明了荧光显微镜中两种最常用的激光器的发射光谱。


激光光源

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灯对准- 显微镜公司可能会提供一个可选的定心屏幕,以促进灯弧图像与物镜后孔的中心对齐该附件的上端带有标准的皇家显微学会 (RMS) 螺纹,可以拧入物镜转盘。它被放置在那里并旋转到光路中。配件的下表面是磨砂的橙色玻璃,上面刻有十字准线。

从分色镜射下的光线照射到定心屏的内置反射器上,然后反射到十字准线上,如图 6 所示。当您操纵灯聚光镜旋钮和灯座上的定心螺钉时,您可以移动图像,使其以十字准线为中心(图 7(a))。通过操纵灯聚光杆可以使弧形图像的尺寸变大或变小。当您使用完定心附件后,可以用常规物镜替换它。如果灯箱包含镜子,则应调整镜子的位置,使镜子中的弧形图像与弧形图像本身平行并相邻,如图 7(b) 所示。

如果您没有居中屏幕,则可以使用以下替代程序。用 10 倍物镜聚焦样品。然后旋转物镜转盘,使物镜转盘上的空开口位于显微镜的光路中。将一张白卡放在载物台上(代替标本),您将看到投影到卡上的弧形图像。通过操纵灯箱上的灯聚光器旋钮和燃烧器定心螺钉,您可以将弧形图像对准显微镜的光轴。


以上就是各种荧光的光源和使用的各种技巧。具体有需要请致电:021-51602084.