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荧光显微镜基本原理

已有 10197 次阅读 2013-6-16 05:37 |个人分类:评论|系统分类:科研笔记|关键词:学者| 荧光显微镜

荧光显微镜是通过透镜成像的原理将荧光样品进行放大成像。我们知道对于单个透镜成像,当物体处于透镜一倍焦距和二倍焦距之间时,在透镜的另一侧可得到倒立放大的实像。单个透镜成像对于物体和像之间的距离是特定的,并且距离的改变其放大倍数也不同。显微镜通常使用两个透镜组合,即物镜和目镜,使其操作更加便利且放大倍数取决于两个透镜的焦距。

 

2.1.1 透镜成像原理: f1f2分别是物镜和目镜的焦距

如图2.1.1所示,当目标物体置于物镜焦点处时,其荧光将被收集并通过物镜准直成平行光,然后通过另一透镜(目镜)重新将荧光聚焦从而实现放大成像的目的,显微镜的放大倍数M也由两个透镜的焦距决定:M=f目镜/f物镜由于两个透镜之间是平行光,因此透镜间的距离对光路并不造成任何影响,从而便于显微镜的设计和搭建,而且平行光也有利于使用其他光学元器件如滤光片等。当然实际商用显微镜系统要更加复杂,比如通过各种滤光片来去除激发光的干扰以及聚焦系统等。由于激光具有单一的波长,准直性好等特点,对激发样品有更好的选择性,也更容易滤除激发光对荧光的干扰,因此一般荧光显微镜都选用激光作为激发光源,可以得到较好的成像质量。




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