Sự khác biệt giữa kính hiển vi huỳnh quang và kính hiển vi thông thường
Gần đây tôi đã thử làm một số phần thịt chuột đông lạnh. Tiếp theo, tôi sẽ dùng kính hiển vi huỳnh quang để xem virus tôi tiêm có nằm trong vùng não mà tôi muốn hay không. Một số nguyên tắc cơ bản của kính hiển vi huỳnh quang cần được tìm hiểu ngắn gọn và tôi sẽ chia sẻ chúng ở đây.
Kính hiển vi huỳnh quang sử dụng tia cực tím làm nguồn sáng để chiếu sáng vật thể đang được kiểm tra, khiến vật thể phát ra ánh sáng, sau đó quan sát vật thể dưới kính hiển vi. Nó chủ yếu được sử dụng cho các tế bào miễn dịch huỳnh quang. Nó chủ yếu bao gồm một nguồn sáng, hệ thống tấm lọc và hệ thống quang học. Hình ảnh huỳnh quang của mẫu được quan sát thông qua độ phóng đại của thị kính và vật kính. Chúng ta hãy xem sự khác biệt giữa kính hiển vi huỳnh quang và kính hiển vi quang học thông thường.
1. Nhìn vào phương pháp chiếu sáng
Phương pháp chiếu sáng của kính hiển vi huỳnh quang nói chung là chiếu sáng epi, có nghĩa là nguồn sáng được đặt trên mẫu thử thông qua vật kính.
2. Nhìn vào độ phân giải
Kính hiển vi huỳnh quang sử dụng ánh sáng cực tím làm nguồn sáng, có bước sóng ngắn hơn nhưng độ phân giải cao hơn kính hiển vi quang học thông thường.
3. Sự khác biệt về bộ lọc
Kính hiển vi huỳnh quang sử dụng hai bộ lọc đặc biệt, một bộ lọc dùng trước nguồn sáng để lọc ánh sáng khả kiến và một bộ lọc dùng giữa vật kính và thị kính để lọc tia cực tím, có thể bảo vệ mắt người.
Kính hiển vi huỳnh quang cũng là một loại kính hiển vi quang học. Nguyên nhân chính là do bước sóng bị kích thích bởi kính hiển vi huỳnh quang ngắn nên dẫn đến sự khác biệt về cấu trúc và cách sử dụng giữa kính hiển vi huỳnh quang và kính hiển vi thông thường. Hầu hết các kính hiển vi huỳnh quang đều có chức năng thu ánh sáng yếu tốt. , nên khả năng chụp ảnh của nó cũng tốt dưới ánh huỳnh quang cực yếu. Cùng với sự cải tiến liên tục của kính hiển vi huỳnh quang trong những năm gần đây, tiếng ồn cũng đã giảm đi rất nhiều. Vì vậy, ngày càng có nhiều kính hiển vi huỳnh quang được sử dụng.
Kiến thức về kính hiển vi huỳnh quang hai photon
Nguyên lý cơ bản của kích thích hai photon là: trong điều kiện mật độ photon cao, các phân tử huỳnh quang có thể hấp thụ hai photon có bước sóng dài cùng một lúc và sau một thời gian gọi là thời gian sống ở trạng thái kích thích ngắn, sẽ phát ra một photon có bước sóng ngắn hơn. . ;Hiệu ứng tương tự như việc sử dụng một photon có bước sóng bằng một nửa bước sóng dài để kích thích các phân tử huỳnh quang. Kích thích hai photon đòi hỏi mật độ photon cao. Để không làm hỏng tế bào, kính hiển vi hai photon sử dụng tia laser xung khóa chế độ năng lượng cao. Tia laser này phát ra ánh sáng laser có năng lượng cực đại cao và năng lượng trung bình thấp, với độ rộng xung chỉ 100 femto giây và tần số từ 80 đến 100 MHz. Khi sử dụng vật kính có khẩu độ số cao để tập trung các photon của laser xung, mật độ photon tại tiêu điểm của vật kính là cao nhất. Sự kích thích hai photon chỉ xảy ra ở tiêu điểm của thấu kính vật kính, do đó kính hiển vi hai photon không cần lỗ kim đồng tiêu, giúp cải thiện hiệu quả phát hiện huỳnh quang.
Trong hiện tượng huỳnh quang nói chung, do mật độ photon của ánh sáng kích thích thấp nên phân tử huỳnh quang chỉ có thể hấp thụ một photon cùng lúc và sau đó phát ra một photon huỳnh quang thông qua quá trình chuyển đổi bức xạ. Đây là huỳnh quang đơn photon. Đối với quá trình kích thích huỳnh quang sử dụng tia laser làm nguồn sáng, hiện tượng huỳnh quang hai photon hoặc thậm chí nhiều photon có thể xảy ra. Trong trường hợp này, cường độ của nguồn sáng kích thích được sử dụng cao và mật độ photon đáp ứng yêu cầu để các phân tử huỳnh quang hấp thụ hai photon cùng một lúc. Trong quá trình sử dụng tia laser thông thường làm nguồn sáng kích thích, mật độ photon vẫn không đủ để tạo ra sự hấp thụ hai photon. Laser xung Femto giây thường được sử dụng và công suất tức thời của chúng có thể đạt tới mức megawatt. Do đó, bước sóng của huỳnh quang hai photon ngắn hơn bước sóng của ánh sáng kích thích, tương đương với hiệu ứng tạo ra bởi sự kích thích bước sóng nửa kích thích.
