Подробнее о флуоресцентных микроскопах

Микроскоп флуоресцентного типа – это оптический прибор, при помощи которого можно проводить осмотр и исследования объектов, содержащих флуоресцирующие пигменты. Это происходит за счет того, что при облучении световыми волнами определенной частоты флуоресцирующего вещества (ФВ) электроны этого вещества получают дополнительную энергию за счет поглощения квантов световой энергии и меняют свои обитали на более высокие.

Так как сами электроны не имеют возможности долгое время удерживать накопленную энергию то они постепенно возвращаются на прежние орбиты, а излишки полученной световой энергии рассеиваются в виде квантов света, но с гораздо большей длиной волны и соответственно более низким уровнем энергии. Именно на этой разности длин волн и базируется принцип флуоресцентной микроскопии. В этой статье мы рассмотрим специфику действия и особенности данной разновидности оптических приборов.

Принцип работы флуоресцентного микроскопа

Данный способ детектированного неразрушающего исследования является одним из самых точных и чувствительных. Именно поэтому его широко применяют при исследованиях в различных областях науки. Если же в исследуемом образце встречается несколько разных типов флуорофора, то для их определения применяют спектральные фильтры с широким или наоборот узким диапазоном световых волн.

Первые разделяют флуорофоры по цвету, а вторые отсекают те, которые не входят в диапазон. Однако не стоит забывать, что данный метод несовершенен и имеет определенные ограничения, связанные с тем, что иногда диапазоны волн испускаемого флуорофором света пересекаются и это накладывает определенные трудности на подбор световых фильтров для исследования.

Осветительная часть микроскопа

Система освещения в флуоресцентных (люминесцентных) микроскопах может быть как осветители лампового типа, так и лазерный луч. В качестве источников света в люминесцентных микроскопах могут использовать:

1. Ртутные лампы – самые недорогие, но с 2018 года они не могут быть приобретены посредством государственных торгов согласно действующему законодательству Российской Федерации.

Также при использовании данного типа ламп невозможно добиться равномерного свечения. Как правило их используют для УФ возбуждения за счет того, что их свечение наиболее интенсивно при пиковых длинах волн. Также эти лампы не соответствуют современным стандартам безопасности так как по истечении срока годности при дальнейшей эксплуатации существует риск взрыва лампы что может привести как к порче оборудования, так и к травмам или интоксикации ртутными парами.

1. Галогенные лампы схожи с ртутными по принципу работы и соответственно возможными проблемами при эксплуатации, однако, имеют гораздо больший ресурс, (работают в 3-4 раза дольше чем ртутные аналоги). Однако при всем этом они также мало распространены.
2. Светодиодные лампы нашли свое применение сравнительно недавно в флуоресцентной микроскопии. Они абсолютно безопасны, не нуждаются в настройке и юстировке, и что самое главное имеют более равномерное распределение интенсивности свечения, чем газоразрядные. Еще один немаловажный плюс таких ламп заключается в том, все поле зрения будет равномерно освещено, если использовать специальные линзы.

Лазеры испускают высокоинтенсивный когерентный световой пучок со сравнительно малой расходимостью. За счет когерентности существенно повышается разрешающая способность системы. Поэтому их удобно применять для сверхвысокого разрешения. Важное значение в флуоресцентном микроскопе играет выбор фотокамеры. При выборе микроскопа учитывайте степень увеличения, расстояния до рабочей площадки, подсветку и другие эксплуатационные, технические характеристики товара.