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滤光片选型 Chroma滤光片查找指南

作者: 时间:2012-04-06


滤光片的选型其实并不复杂,因为目前商用滤光片已经发展得非常成熟,针对常用的染料,各个厂家都已经优化出了专用的滤光片。对于大部分应用来说,染料的类型和应用确定之后很容易就能找到对应的滤光片套装,甚至连显微镜专用的盒子都配好了。但对于一些特殊的应用,这需要定制滤光片,定制之前最好对滤光片的原理、命名规则和定制注意事项有所了解,这样才能得到最满足用户要求的产品。


滤光片的选型

如何选择合适的滤光片是广大科研人员在项目过程中需要考虑的问题。滤光片选型的一般原则是在成像端尽可能让荧光/发射光透过,同时完全阻挡激发光,获得最高的信噪比。尤其是对于多光子激发和全内反射显微镜的应用,微弱的噪声也会对成像效果造成很大的干扰,因此对信噪比的要求更高。

通常判断滤光片的参数一般会看透射率光谱,但往往荧光相对于激发光的强度非常弱,因此选择滤光片更需要参考阻挡深度光谱图——OD值,OD值更能直观地反映滤光片对光的阻挡特性。

在选择激发滤光片和发射滤光片时,两者的阻挡深度光谱交点(OD交点)是重要的判断标准,一般要求宽场光源激发时交点OD值大于5,激光激发时大于OD6,以实现较好的荧光信噪比。有时激发和发射滤光片(EXEM滤光片)的透射光谱组合看起来很完美,但转换成OD值之后却发现光谱交点仅为OD1,不符合荧光成像的基本要求。因此,一般会建议激发和发射滤光片的透射光谱有一定的距离,比如10nm

 

滤光片选型前需要确认的问题:

1. 使用哪种荧光染料?

2. 如果不是常用的荧光染料,它的激发和发射波长是多少?

3. 显微镜的型号和具体用途

4. 激发和发射滤光片的尺寸,外圈的大小

5. 滤光片是否需要达到成像质量(这点对于吸收型发射滤光片特别重要)

6. 滤光片的最大安装厚度厚度。

7. 探测器类型是什么?PMT,CCD还是薄膜

8. 二向色镜有没有特定的反射或透射要求

9. 是否为多个不同的光谱设计二向色镜,没有二向色镜可以反射截止波长下的所有光,透射截止波长之上的所有光

10. 用户目前使用的滤光片型号是什么?这点对只买二向色镜的情况非常重要

这些问题都确认之后,按照波长从短到长的顺序和目前滤光片的标准品进行逐一对比,就能很快找到合适的型号。

定制滤光片的注意事项:

如果标准滤光片不能满足要求,则需要定制滤光片/滤波片,海纳光学为您提供各种滤光片的定制服务。

首先,需要考虑入射角AOI和圆锥角Cone Angle这两个量。入射角是光线总的入射角度,比如二向色镜一般为45°,圆锥角是由于聚焦或发散,边缘光线和中心光线的夹角,有时也用半锥角来表示。入射角和圆锥角的改变对滤光片的光谱曲线有非常大的影响,入射角增大可能会使滤光片曲线蓝移,而圆锥角可能会使二向色镜的透过区减小。

其次,需要考虑光的偏振,根据菲涅尔偏振公式,光在两种物质界面传播时,反射率和透射率和光的偏振状态有关,因此用户在定制时必须指定光的偏振,以保证最后滤光片达到要求。

 

Chroma滤光片的命名规则

Chroma滤光片的遵循一定的规则和逻辑。

Chroma滤光片命名案例:

激发滤光片(ET480/40x)ET表示滤光片的系列,480为中心波长,40为带宽(-/+20)x表示激发片。

二向色镜(T495lpxr)T表示二向色镜的系列,495表示50% cut-on对应的波长。

发射滤光片(ET535/50m)ET表示滤光片的系列,535为中心波长,50为带宽(-/+25)m表示发射片。

 

T—磁控溅射镀膜二向色镜,非激光应用,通常45度角入射。

ET—磁控溅射镀膜激发片或发射片,通常0度角入射。

ZT—磁控溅射镀膜二向色镜,激光应用,通常45度角入射。

ZET—磁控溅射镀膜激发片,激光应用,通常0度角入射。

TRF—表示TIRF

RET—拉曼专用激发片或发射片。

RT—拉曼专用二向色镜。

pc—polychroic缩写,表示多波段的二向色镜。

xr/xt—extended reflection/extended transmission缩写。

xru—extended reflection including UV缩写。

lp/sp/bp—长通/短通/带通。

NF—陷波滤光片notch filter缩写。

DC—dichroic缩写。 

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