熒光顯微鏡原理,熒光顯微鏡原理

2021-03-03 22:04:36 字數 5325 閱讀 3559

1樓:千書僅剩

熒光顯微鏡是一種較為常用的的光學顯微鏡,其基本原理是利用一定波長的激發光對樣品進行激發,使之產生一定波長的熒光,從而用於對樣品結構或其組分進行定性、定位、定量觀察檢測。

熒光顯微鏡是用短波長的光線照射用熒光素染色過的被檢物體,使之受激發後而產生長波長的熒光,然後觀察。熒光顯微鏡廣泛應用於生物,醫學等領域。

(1)熒光顯微鏡一般分為透射和落射式兩種型別。

a.透射式:激發光來自被檢物體的下方,聚光鏡為暗視野聚光鏡,使激發光不進入物鏡,而使熒光進入物鏡。

它在低倍情況下明亮,而高倍則暗,在油浸和調中時,較難操作,尤以低倍的照明範圍難於確定,但能得到很暗的視野背景。透射式不使用於非透明的被檢物體。

b.落射式:透射式目前幾乎被淘汰,新型的熒光顯微鏡多為落射式,光源來自被檢物體的上方,在光路中具有分光鏡,所以對透明和不透明的被檢物體都適用。

由於物鏡起了聚光鏡的作用,不僅便於操作,而且從低倍到高倍,可以實現整個視場的均勻照明。

優點:檢出能力高

對細胞的刺激小

能進行多重染色

用途:物體構造的觀察

熒光的有無、色調比較進行物質判別

發熒光量的測定對物質定性、定量分析

熒光顯微鏡的作用原理?

2樓:匿名使用者

熒光的原理是某些物質會在高強度的短波長光線照射下,會發出波長稍長的發射光(熒光)。

而我們一般都是觀察被激發熒光基團所發射出來的波長稍長的發射光(熒光)。

但是激發的光會很強,所以我們就需要把激發的光全部濾去,這樣才可以看到熒光基團的發射光(熒光)。

熒光顯微鏡一般都用高強度的汞燈做激發光源。使用濾色片把不需要的光濾去,只留下激發熒光集團的高強度很純的光線。這個單色的光線通過物鏡照射到樣本上之後,樣本會被激發出發射光(熒光),熒光和激發光都會沿著物鏡光路返回,這樣的話,就需要用一個二相色鏡把激發光濾去,只讓我們需要看到的熒光透過。

這個熒光沿著顯微鏡的光路最後到達目鏡下,然後進入我們的眼睛,我們就可以看到熒光基團所發出來的熒光了。

注:在熒光顯微鏡中,最核心的是 1 熒光光源,因為熒光需要高強度的光才可以被激發出來,我們一般都用汞燈,另外還有長壽命金屬鹵素燈,當然還有鐳射。2 激發塊(幾個濾色塊組成的元件,一般有激發光濾色片、二相色鏡、發射光濾色片),因為我們的熒光基團都是在特定波長的光線下才可以激發,並且被激發的發射光也具有特定波長。

所以需要選擇合適的激發塊(主要是選擇激發光濾色片、二相色鏡、發射光濾色片這三個的可以通過的光線波長等引數)。

另外物鏡也對熒光顯微鏡有很大影響。因為只有高檔次的物鏡才可以提供完好的色差矯正。

3樓:匿名使用者

某些物質在一定波長光(如紫外光)的照射下,在極短時間內所發出來的比照射光波長更長的可見光

4樓:匿名使用者

用特殊波段的光照射標本片,以此來判斷是否含有某類物質,或通過光的強弱來觀察它們的變化!

5樓:南郊野人

利用特殊光線,將經過特殊材料染色的標本放在顯微鏡下,經行激發,已達到對比的效果。

熒光顯微鏡的工作原理

6樓:刷粉勒僁

多采用200w的超高壓汞燈作光源,它是用石英玻璃製作,中間呈球形,內充一定數量的汞,工作時由兩個電極間放電,引起水銀蒸發,球內氣壓迅速升高,當水銀完全蒸發時,可達50~70個標準大氣壓力,這一過程一般約需5~15min。超高壓汞燈的發光是電極間放電使水銀分子不斷解離和還原過程中發射光量子的結果。它發射很強的紫外和藍紫光,足以激發各類熒光物質,因此,為熒光顯微鏡普遍採用。

超高壓汞燈也散發大量熱能。因此,燈室必須有良好的散熱條件,工作環境溫度不宜太高。

新型超高壓汞燈在使用初期不需高電壓即可引燃,使用一些時間後,則需要高壓啟動(約為15000v),啟動後,維持工作電壓一般為50~60v,工作電流約4a左右。200w超高壓汞燈的平均壽命,在每次使用2h的情況下約為200h,開動一次工作時間愈短,則壽命愈短,如開一次只工作20min,則壽命降低50%。因此,使用時儘量減少啟動次數。

燈泡在使用過程中,其光效是逐漸降低的。燈熄滅後要等待冷卻才能重新啟動。點燃燈泡後不可立即關閉,以免水銀蒸發不完全而損壞電極,一般需要等15min。

由於超高壓汞燈壓力很高,紫外線強烈,因此燈泡必須置燈室中方可點燃,以免傷害眼睛和發生**時造成操作。

超高壓汞燈(100w或200w)光源的電路和包括變壓、鎮流、啟動幾個部分。在燈室上有調節燈泡發光中心的系統,燈泡球部後面安裝有鍍鋁的凹面反射鏡,前面安裝有集光透鏡。

國產超高壓汞燈gcq-200型效能良好,可以代替hbo-200等型的進口燈泡,平均壽命在200h以上,**也比較低。

我國研製的一種簡易輕便型高色溫溴鎢熒光光源裝置,體積小,重量輕,功率小,交、直流兩用(自帶直流電源),易於攜帶,使用方便,已推廣應用。 濾色系統是熒光顯微鏡的重要部位,由激發濾板和壓制濾板組成。濾板型號,各廠家名稱常不統一。

濾板一般都以基本色調命名,前面字母代表色調,後面字母代表玻璃,數字代表型號特點。如德國產品(schott)bg12,就是種藍色玻璃,b是藍色的第一個字母,g是玻璃的第一個字母;我國產品的名稱已統一用拼音字母表示,如相當於bg12的藍色濾板名為qb24,q是青色(藍色)拼音的第一個字母,b是玻璃拼音的第一個字母。不過有的濾板也可以透光分界濾長命名,如k530,就是表示壓制濾長530nm以下的光而透過530nm以上的光。

還有的廠家的濾板完全以數字命名,如美國corning廠的no:5-58,即相當於bg12。

1.激發濾板 根據光源和熒光色素的特點,可選用以下三類激發濾板,提供一定波長範圍的激發光。

紫外光激發濾板:此濾板可使400nm以下的紫外光透過,阻擋400nm以上的可見光通過。常用型號為ug-1或ug-5,外加一塊bg-38,以除去紅色尾波。

紫外藍光激發濾板:此濾板可使300~450nm範圍內的光通過。常用型號為zb-2或zb-3,外加bg-38。

紫藍光激發濾板:它可使350~490nm的光通過。常用型號為qb24(bg12)。

最大吸收峰在500nm以上者的熒光素(如羅達明色素)可用藍綠濾板(如b-7)激發。

開始採用金屬膜干涉濾板,由於針對性強,波長適當,因而激發效果比較玻璃濾更好。如西德leitz廠的fitc專用kp490濾板和羅達明的s546綠色濾板,均遠比玻璃濾板效果好。

激發濾板分薄厚兩種,一般暗視野選用薄濾板,亮視野熒光顯微鏡可選用厚一些。基本要求是以獲得最明亮的熒光和最好的背景為準。

2.壓制濾板 壓制濾板的作用是完全阻擋激發光通過,提供相應波長範圍的熒光。與激發濾板相對應,常用以下3種壓制濾板:

紫外光壓制濾板:可通過可見光、阻擋紫外光通過。能與ug-1或ug-5組合。常用gg-3k430或gg-6k460。

紫藍光壓制濾板:能通過510nm以上波長的光(綠到紅),能與bg-12組合。通常用og-4k510或og-1k530。

紫外紫光壓制濾板:能通過460nm以上波長的光(藍到紅),可與bg-3組合,常用og-11k470ak 490,k510。 專為熒光顯微鏡設計製作的聚光器是用石英玻璃或其他透紫外光的玻璃製成。

分明視野聚光器的暗視野聚光器兩種。還有相差熒光聚光器。

1.明視野聚光器 在一般熒光顯微鏡上多用明視野聚光器,它具有聚光力強,使用方便,特別適於低、中倍放大的標本觀察。

2.暗視野聚光器 暗視野聚光器在熒光顯微鏡中的應用日益廣泛。因為激發光不直接進入物鏡,因而除散射光外,激發光也不進入目鏡,可以使用薄的激發濾板,增強激發光的強度,壓制濾板也可以很薄,因紫外光激發時,可用無色濾板(不透過紫外)而仍然產生黑暗的背景。從而增強了熒光影象的亮度和反襯度,提高了影象的質量,觀察舒適,可能發現亮視野難以分辨的細微熒光顆粒。

3.相差熒光聚光器 相差聚光器與相差物鏡配合使用,可同時進行相差和熒光聯合觀察,既能看到熒光影象,又能看到相差影象,有助於熒光的定位準確。一般熒光觀察很少需要這種聚光器。 熒光顯微鏡ccd一般具有良好的弱光捕捉能力,能夠捕捉到極其微弱的熒光,因此成像能力好,此外,很多熒光冷ccd生產上搜對此類ccd作了製冷處理,使得此類ccd的噪音大大降低,訊雜比得以很大的提高。

由於其方便應用效果,此類ccd相機被廣泛應用於熒光顯微鏡。

熒光顯微鏡和鐳射共聚焦顯微鏡的區別

7樓:學雅思

一、原理不同

1、熒光顯微鏡:是以紫外線為光源, 用以照射被檢物體, 使之發出熒光, 然後在顯微鏡下觀察物體的形狀及其所在位置。

2、鐳射共聚焦顯微鏡:在熒光顯微鏡成象的基礎上加裝鐳射掃描裝置,使用紫外光或可見光激發熒光探針。

二、特點不同

1、熒光顯微鏡:用於研究細胞內物質的吸收、運輸、化學物質的分佈及定位等。 細胞中有些物質,如葉綠素等,受紫外線照射後可發熒光;另有一些物質本身雖不能發熒光,但如果用熒光染料或熒光抗體染色後,經紫外線照射亦可發熒光。

2、鐳射共聚焦顯微鏡:利用計算機進行圖象處理,從而得到細胞或組織內部微細結構的熒光圖象,以及在亞細胞水平上觀察諸如ca2+、ph值、膜電位等生理訊號及細胞形態的變化。

三、用處不同

1、熒光顯微鏡:熒光顯微鏡是免疫熒光細胞化學的基本工具。它是由光源、濾板系統和光學系統等主要部件組成。

是利用一定波長的光激發標本發射熒光,通過物鏡和目鏡系統放大以觀察標本的熒光影象。

2、鐳射共聚焦顯微鏡:鐳射掃描共聚焦顯微技術已用於細胞形態定位、立體結構重組、動態變化過程等研究,並提供定量熒光測定、定量影象分析等實用研究手段,結合其他相關生物技術,在形態學、生理學、免疫學、遺傳學等分子細胞生物學領域  得到廣泛應用。

8樓:紫林星

一個高檔一個低檔而已,看個人需要

傳統熒光

顯微鏡使用熒光物質標誌細胞中的特定結構,不僅影象與背景的對比度增強,而且由於許多熒光顯微鏡的光源使用短波長的紫外光當所觀察的熒游標本稍厚時,傳統熒光顯微鏡一個難以克服的缺點就顯現出來:焦平面以外的熒光結構模糊、發虛。原因是大多數生物學標本是層次區別的重疊結構(如耳蝸基底膜。

其實是外毛細胞 、多種支援細胞 、神經纖維等組成的空間結構),,在普通光學顯微鏡下聚焦平面的變化, 會表現出不同的形態。假若熒游標記的結構在不同層次上都有分佈,且重疊在一起,反射熒光顯微鏡(epifluorescent microscope)不僅從焦平面上收集光量,而且來自焦平面上方或下方的散射熒光也被物鏡所接收,熒光顯微鏡的光學解析度就要大大降低 。

鐳射掃描共聚焦顯微鏡用鐳射作為光源,採用共軛聚焦原理和裝置,並利用計算機對所觀察的物件進行數字影象處理觀察、分析和輸出。 其特點是可以對樣品進行斷層掃描和成像,進行無損傷觀察和分析細胞的三維空間結構[3]。 同時,利用免疫熒游標記和離子熒游標記探針,該技術不僅可觀察固定的細胞、組織切片,還可以對活細胞的結構、分子、離子及生命活動進行實時動態觀察和檢測,在亞細胞水平上觀察諸如 ca2+,ph 值,膜電位等生理訊號及細胞形態的變化,成為形態學、分子細胞生物學、神經科學、藥理學、遺傳學等領域中新一代強有力的研究工具[3] ,極大地豐富了人們對細胞生命現象的認識。

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