奥林巴斯荧光激发块的组成结构

时间：2020-03-19

应用于荧光滤光片的术语由于不同制造商用于识别其滤光片的各种首字母而变得混乱。在这个讨论中，我们试图对这个令人困惑的术语做出一些顺序。基本上有三类滤波器需要分类：激发滤光片，屏障滤波器和二色分光镜（二向色镜）通常组合起来产生类似于图1所示的滤波器激发块。正确选择滤波器是关键成功的荧光显微镜。

激发滤光片仅允许来自照明器的选定波长在朝向样本的途中通过。屏障滤光片是设计用于抑制或阻挡（吸收）激发波长并仅允许选定的发射波长通过眼睛或其他检测器的滤光片。二色分光镜（二向色镜）是专门的滤光器，设计用于有效地反射激发波长并通过发射波长。它们用于反射光荧光照明器，并且位于激励滤光器之后但在屏障滤光器之前的光路中。二色分束器与穿过激发滤光器的光成45度角，与屏障滤光器成45度角，如图1所示。

荧光滤光器以前几乎完全由夹在玻璃之间的彩色玻璃或彩色明胶制成。由于更复杂的滤波器技术，已经开发出干涉滤光器，其由玻璃上的介电涂层（具有不同的折射率和反射率）组成。这些滤波器设计用于通过或抑制光的波长，具有很高的选择性和高透射率。今天的大多数激发滤光片都是干涉型; 对于特殊需要，一些屏障滤波器也是干扰类型。二色分束器是**的干涉滤光器。有时，短通滤波器（SP）和长通（LP）滤波器被组合以缩窄通过这种组合的波长带。（图3（c））

激发滤光片 - 制造商用来表示滤波器特性的缩写包括：UG（紫外线玻璃）和BG（蓝色玻璃），它们是玻璃激发滤光片。KP（K是kurz的缩写，德语为short），SP是短通滤波器;和EX表示激发滤光片。

今天，大多数激发滤光片都是干涉型。KP或SP滤波器的透射曲线在曲线的右侧显示出急剧下降，如图2（a）所示。如果激发滤光片标有字母B或BP，则它是带通滤波器（图3）。(a)BP滤波器是具有波长截止两者的左侧和其曲线的右侧的过滤器（参照图3（a）和3（b））。与这些滤波器相关联的数字可以指带通激发滤光片的较大传输波长。对于SP或KP滤波器的数量可以指较大传输的50％的波长。对于带通滤波器，有时会规定在较大传输的50％水平下的纳米带宽。带通滤波器被设计成仅通过所需的波长谱带; 许多干扰带通滤波器通过一个窄带频谱。一些制造商将其干涉滤光片标记为IF。如果Stokes的移位很小，窄干扰带通滤波器特别有用。

屏障过滤器 - 屏障过滤器的缩略语或缩写包括：用于长通滤波器的LP或L，用于黄色或gelb（德国）玻璃的Y或GG，用于红色玻璃的R或RG，用于橙色玻璃的OG或O，用于kante的K，a边缘（滤波器）的德语术语，屏障滤波器的BA。

屏障滤波器阻挡（抑制）较短波长，并且对较长波长具有高透射率。当滤波器类型也与数字相关联时，例如BA475，该*是指在其较大透射率的50％处的波长（以纳米为单位）。屏障滤光片的曲线通常在左侧显示锐利边缘，表明该边缘左侧的波长阻挡（见图2（b））。现代屏障滤波器通常是干涉型，其中许多是在传输曲线的左侧和右侧具有锐截止的带通，如下面图3所示。

双色分束镜 - 用于描述和识别分束器的缩写词是：用于彩色分光镜的CBS，用于分色镜的DM，用于“teiler kante”的TK，用于边缘分离器的德语，用于“farb teiler”的FT，用于分色器的德语和RKP反射短传。所有这些术语都应视为可互换的。

这些滤波器始终是干涉类型。涂层设计为对较短波长具有高反射率，对较长波长具有高透射率。二色分束器以与通过反射光荧光照明器进入激发块的激发光的路径成45度角定向。它们的功能是将选定的激发（较短波长）光通过物镜并导向样品。它们还具有将更长波长的光传递到屏障滤光器并将任何散射的激发光反射回灯箱方向的附加功能。

在许多当前的反射光荧光照明器中，激励器滤光器，二向色镜和屏障滤光器都被结合到单个激发块中，如图1和6所示。照明器可以通过滑块或旋转装置，包含多达三个或四个激发块，从而使用户可以方便地使用各种规格的荧光染料。替代的激发剂和屏障可以容易地附着以优化某些荧光染料的激发或发射波长。标准的激发滤光片和屏障滤波器是用户可拆卸的，因此定制的滤波器也可以安装在显微镜中。

通常，灯壳包含红外线或热过滤器以保护荧光滤光器免受热劣化。一些发光器可以包含或接受红色抑制滤光器（*为BG38）以消除与一些滤光器组合相关联的视场背景的变红。而且，发光器可以接受中性密度滤光器和/或具有不透明的光闸，以减少或暂时阻挡光到达样品。

建议您询问制造商他们在命名和识别特定过滤器时使用的程序。用于Olympus荧光显微镜的这种命名法样品在我们的数据表中给出，但是您应该记住制造商的命名规则不同。显微镜公司可以为其激励器和屏障滤光器及其二向色镜提供传输曲线。截至1998年7月，这些信息并未在主要制造商的网站上提供，但我们将在可用时提供链接。

用于蓝色激发的激发块 - 为了理解激发块的功能，我们以蓝色激发的常用激发块为例。这个激发块（使用U-URA照明器的Olympus名称）是U-MWB激发块。该U形MWB激发块具有一个带通450-480激励器过滤器，如在图4（a）所示。这种*意味着高百分比的激发光的波长在450和480纳米之间。这个激发块中的二向色镜是DM500因为500纳米的波长是这个镜子较大透射率的50％。该镜子的透射率曲线显示500nm以上的高透射率，500纳米左侧的透射率急剧下降，左侧500nm的较大反射率，但仍可能有500nm以下的透射率。这个激发块中的屏障滤光片是BA515，其陡峭的斜率低于515纳米，因此在515以下通过很少的光.BA515是一个长通滤光片，它可以将高比例的波长从绿色传输到515以上。远红（图4（a））。

如果您希望缩小蓝色激发的激发带，可以选择U-MWIB激发块。该激发块具有干涉激发滤光器（激发带两侧非常尖锐的斜面）BP460，二向色镜DM505和屏障长通515IF（干涉屏障滤光器）。如图4（b）所示，激励器和屏障滤波器的尖锐斜率在激发和发射波长分离方面做得更好，重叠较小。

如果您希望进行蓝色激发，但希望限制穿过屏障滤波器的发射波长，**绿色发射，则可以选择U-MWIBBP激发块。该激发块具有与U-MWIB激发块相同的激励器和二向色镜，但作为其屏障滤波器，它具有带通BA515-550（不是长通滤波器）。该屏障滤光器仅使515-550nm之间的绿色波长的光通过，并阻挡550以上的较长波长，并阻挡短于515nm的波长（图5（a））。

还有其他用于蓝色激发的激发块，例如在我们的荧光激发块数据表中与其他U-URA激发块一起列出的U-MNIB和U-MNIBBP激发块。如果显微镜制造商的激发块都不符合您的需求，您将不得不去外部商业制造商用于定制滤光片和二向色镜。大多数显微镜制造商现在生产的激发块具有可拆卸的激励器和屏障过滤器以及可拆卸的二向色镜。激发块的功能是采用激发滤光片来定制激发光到达荧光染料; 通过二向色镜确保所需激发光的较大反射; 最后采用屏障滤光器来通过所需的发射波长，同时阻挡不需要的激发光或特定的不需要的发射波长。

IGS激发块 - 除标准荧光激发块外，制造商还可提供*金染色激发块。这个激发块代替二向色镜，有一个标准的半反射镜，类似于冶金明场反射光显微镜中使用的那种。代替激发滤光片，定位长通道420纳米屏障滤光器（以阻挡420以下的光）和偏振滤光器，其定向为使光仅在垂直于进入激发块的光的东西方向振动。在激发块上代替屏障过滤器，还有另一个偏振滤光器（用作分析仪），它只允许从南北向光路振动的光线传递到眼睛或探测器。分析器可以相对于偏振器放置在不完全交叉的位置。

多次染色 - 研究人员在进行多次荧光染色时经常遇到交叉问题。例如，在使用异硫氰酸荧光素（FITC）和罗丹明缀合物的普通双重染色中，激发蓝色激发光FITC（绿色发射）也可能引起罗丹明缀合物的激发（红色发射）。对于这种污渍组合，您可以尝试使用U-MWIBBP激发块。该激发块具有460-490nm带通激发滤波器，其将激发FITC。这个特殊激发块的屏障滤波器不是长通滤波器，而是515-550nm的带通，它将限制发射，到达眼睛或其他探测器，绿色波长，并将阻止罗丹明的红色发射。

*二激发块U-MNG具有带通激发滤波器530-550，用于罗丹明缀合物的绿色激发。用于U-MNG激发块的屏障过滤器是长通BA590，其允许罗丹明的红色发射到达眼睛或其他检测器（例如电影或视频）并且将阻挡任何绿色发射。

通过交替旋转U-MWIBBP激发块和U-MNG激发块进入光路，您应该能够在双染样品中分离FITC的绿色发射和罗丹明的红色发射。（图5）类似地，对于多种荧光染料的其他组合，用户必须知道荧光染料的激发 - 发射光谱和显微镜制造商提供的激发块的透射曲线。

来自不同制造商的荧光激发块外壳通常是不可互换的，并且限制在制造商提供的特定发光器内使用。图6中所示的激发块显示了目前可从Olympus获得的几种设计。应该记住，有时可以调整一个制造商的激发块中的各个元素（激发滤光片，屏障滤波器和二向色镜）以适应另一个制造商的激发块。此任务由个人用户通过反复试验确定。

在某些情况下，可能需要寻找定制的过滤器（参见源的数据表）以确保所需的激发波长和/或荧光发射波长的分离。现在，一些商业资源还提供定制过滤器和二向色镜，安装在一个制造商提供的激发块中，能够处理双色或三色荧光染色样品而不会出现交叉问题（例如，DAPI＆FITC，DAPI和FITC）＆TEXAS RED，pararosaniline＆acriflavin等）

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