熒光顯微鏡的光學設計原理及儀器結構特點
光學系統
在落射式熒光顯微鏡中,物鏡具有激發樣品和收集熒光的雙重功能,
因此要求物鏡必須保證各波長范圍內的透光性能。熒光效率與所用物鏡
數值孔徑N.A的4次方成正比,所以還應配備高N.A的油浸或水浸物鏡,
以滿足采集樣品精細結構圖像的需要。目鏡的放大倍數對熒光亮度的
影響較為明顯,熒光亮度與目鏡放大倍數的2次方成反比。
落射式熒光顯微鏡的光路是從光源發射出的激發光通過激發濾片,選擇
出合適的激發光到達二色分光鏡,較短波長的激發光被其反射下來,
經物鏡后激發樣品:樣品產生的熒光再經物鏡到達二色分光鏡,較長波長
的熒光透射過去,阻斷濾片進一步濾除掉其中的短波長的光線,使一定
波長范圍的熒光到達目鏡供觀察。
落射式熒光顯微鏡主要由照明系統、熒光濾片系統(激發濾片、阻斷濾片、
二色分光鏡)、光學系統(物鏡、目鏡)等結構組成。這種顯微鏡的進步性
體現在以下幾個方面:
首先,構造的新型物鏡允許更多的失真較少的激發光通過,并且還能收集
更多的發射熒光;其次,先進濾片系統的發展阻止了散射的激發波長到達目鏡;
另外,還有一種濾片系統使研究者可以同時采集來自不同結構的信息,每種
結構帶有不同的熒光團,具有截然不同的吸收和發射光譜。