ส่วนประกอบโครงสร้างพิเศษของกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนต์คืออะไร?
บล็อกฟิลเตอร์สีเป็นส่วนสำคัญของกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์ และส่วนประกอบหลักประกอบด้วยฟิลเตอร์กั้นอันแรกสำหรับแสงกระตุ้น ฟิลเตอร์กั้นอันที่สองสำหรับแสงที่ปล่อยออกมา และกระจกแยกลำแสง รุ่นฟิลเตอร์สีและชื่อของผู้ผลิตหลายรายมักไม่สอดคล้องกัน
1. ตัวกรองแสงกระตุ้นและตัวกรองแสงที่ปล่อยออกมา: โดยปกติจะเลือกการจับคู่สามประเภทต่อไปนี้เพื่อให้แสงกระตุ้นภายในช่วงความยาวคลื่นที่กำหนดตามลักษณะของแหล่งกำเนิดแสงและเม็ดสีเรืองแสง และปล่อยให้ตัวอย่างตื่นเต้นผ่านและไปถึงช่องมองภาพเพื่อถ่ายภาพ
การกระตุ้นด้วยรังสียูวี: ตัวกรองแสงกระตุ้นสามารถปล่อยให้แสงยูวีผ่านและปิดกั้นแสงที่มองเห็นได้ซึ่งสูงกว่า 400 นาโนเมตรไม่ให้ผ่านได้ ตัวกรองแสงที่ปล่อยออกมาที่สอดคล้องกันช่วยให้แสงสีฟ้าผ่านได้ และแสงในขอบเขตการมองเห็นจะปรากฏเป็นสีน้ำเงิน เช่น เมื่อใช้กับการย้อมสี DAPI
การกระตุ้นด้วยแสงสีน้ำเงิน: ตัวกรองแสงกระตุ้นสามารถปล่อยให้แสงสีน้ำเงินผ่านและปิดกั้นแสงจากความยาวคลื่นอื่น ๆ ได้ ตัวกรองแสงการปล่อยแสงที่สอดคล้องกันช่วยให้แสงสีเขียวผ่านได้ เช่น เครื่องหมายการย้อมสี GFP
การกระตุ้นด้วยแสงสีเขียว: ตัวกรองแสงกระตุ้นช่วยให้แสงสีเขียวส่องผ่านและปิดกั้นแสงจากความยาวคลื่นอื่นๆ ตัวกรองแสงที่ปล่อยออกมาที่สอดคล้องกันมักจะยอมให้แสงสีแดงผ่านได้ เช่น การย้อมสีโรดามีน
2. ฟิลเตอร์สีกึ่งโปร่งใสและกึ่งสะท้อนแสง: หน้าที่ของมันคือปิดกั้นแสงกระตุ้นจากการส่องผ่านและสะท้อนกลับอย่างสมบูรณ์ และปล่อยแสงออกมาในช่วงความยาวคลื่นที่สอดคล้องกัน รุ่นของมันสอดคล้องกับตัวกรองแสงกระตุ้นและตัวกรองแสงที่ปล่อยออกมา
(2) เลนส์ใกล้วัตถุและช่องมองภาพ
สามารถใช้เลนส์ใกล้วัตถุได้หลายแบบ แต่วิธีที่ดีที่สุดคือเลือกเลนส์ที่เพิ่มสเกลและลดความคลาดเคลื่อนสี เนื่องจากการเรืองแสงในตัวเองต่ำมากและประสิทธิภาพการส่งผ่านแสง (ช่วงความยาวคลื่น) เหมาะสำหรับการเรืองแสง เนื่องจากความสว่างของแสงฟลูออเรสเซนซ์ของภาพในช่องกล้องจุลทรรศน์เป็นสัดส่วนโดยตรงกับกำลังสองของอัตราส่วนรูรับแสงของเลนส์ใกล้วัตถุและเป็นสัดส่วนผกผันกับกำลังขยาย เพื่อปรับปรุงความสว่างของภาพเรืองแสง จึงควรใช้เลนส์ใกล้วัตถุที่มีอัตราส่วนรูรับแสงกว้างขึ้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับชิ้นงานที่มีการเรืองแสงไม่เพียงพอ ควรใช้เลนส์ใกล้วัตถุที่มีอัตราส่วนรูรับแสงสูงและมีการส่งผ่านแสงสูง ร่วมกับเลนส์ใกล้ตาที่มีกำลังขยายต่ำที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้
(3) อุปกรณ์ออพติคอลอื่น ๆ
ชั้นสะท้อนแสงของกระจกมักจะเคลือบด้วยอะลูมิเนียม เนื่องจากอลูมิเนียมดูดซับรังสีอัลตราไวโอเลตและแสงที่มองเห็นได้น้อยกว่าในบริเวณสีน้ำเงินม่วง ซึ่งสะท้อนได้มากกว่า 90% (ในขณะที่เงินมีการสะท้อนแสงเพียง 70%) โดยทั่วไปจะใช้กระจกแบน เลนส์โฟกัสที่ออกแบบและผลิตสำหรับกล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์โดยเฉพาะ ทำจากแก้วควอทซ์หรือแก้วอื่นๆ ที่ส่งผ่านแสงอัลตราไวโอเลต อุปกรณ์ไฟตกนอกจากจะมีฟังก์ชันเป็นแหล่งกำเนิดแสงแบบส่องผ่านแล้ว ยังเหมาะสำหรับการสังเกตโดยตรงของชิ้นงานทึบแสงและกึ่งโปร่งใส เช่น แผ่นหนา เยื่อกรอง อาณานิคมของแบคทีเรีย การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ และตัวอย่างอื่นๆ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา มีการพัฒนากล้องจุลทรรศน์ฟลูออเรสเซนซ์ชนิดใหม่หลายประเภทโดยใช้อุปกรณ์ตกแสงหรือที่เรียกว่ากล้องจุลทรรศน์เรืองแสงแบบตก
(4) แหล่งกำเนิดแสง
ในปัจจุบัน หลอดไฟปรอทความดันสูง-ขนาด 50 หรือ 100W มักใช้เป็นแหล่งกำเนิดแสง ในระหว่างการทำงาน การคายประจุจะเกิดขึ้นระหว่างอิเล็กโทรด 2 อิเล็กโทรด ทำให้ปรอทระเหยและความดันภายในทรงกลมเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว (กระบวนการนี้มักใช้เวลาประมาณ 5-15 นาที) ในระหว่างกระบวนการนี้ ควอนตัมแสงจะถูกปล่อยออกมา และความยาวคลื่นของแสงที่ปล่อยออกมานั้นเพียงพอที่จะกระตุ้นสารเรืองแสงต่างๆ ดังนั้นจึงมีการใช้กันอย่างแพร่หลายในกล้องจุลทรรศน์เรืองแสง
อายุการใช้งานของหลอดปรอทค่อนข้างสั้น โดยทั่วไปคือ 200 ชั่วโมง เพื่อตอบสนองต่อข้อจำกัดด้านอายุการใช้งานนี้ ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา แหล่งกำเนิดแสงฟลูออเรสเซนต์ชนิดใหม่ X-Cite ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลาย โดยมีอายุการใช้งานหลอดไฟยาวนานเป็นพิเศษถึง 2000 ชั่วโมง และการใช้งานที่ยืดหยุ่น - ไม่จำเป็นต้องอุ่นเครื่อง พร้อมใช้งาน
