熒光濾光片的工作原理

熒光濾光片濾光片選型的一般原則是在成像端盡可能讓熒光,發射光透過，同時盡可能阻擋激發光，從而獲得高信噪比信號。一般會建議激發濾光片和發射濾光片的透射光譜有一定的距離，納宏光電推薦選擇8nm-12nm帶寬。

我們在判斷濾光片的參數一般會看透射率光譜，但往往熒光相對于激發光的強度非常弱，因此選擇濾光片更需要參考阻擋深度光譜圖，OD值，OD值更能直觀地反映濾光片對光的阻擋特性。在選擇激發濾光片和發射濾光片時，兩者的阻擋深度光譜交點（OD交點）是重要的判斷標準，一般要求寬場光源激發時交點OD值大于5，激光激發時大于OD6，以實現較好的熒光信噪比。

熒光濾光片Fluorescence Filters

熒光濾光片（Fluorescence Filters））指的是應用于熒光系統的各種濾光片，包括提取熒光能量或獲得熒光成像。它的主要特點是對干擾光的隔離度好，自發熒光干擾少。象PCR儀，熒光免疫分析儀，熒光顯微鏡等各種分析和檢測儀器中都會用到熒光濾光片。通常要求熒光濾光片的截止深度在OD5（optical density，光密度，OD=－lgT）以上。

熒光濾光片組主要應用于熒光顯微鏡，分為6波段12組熒光濾光片主要涵蓋的波段有：
340nm,380nm,405nm,414nm,450nm,480nm,492nm,505nm,510m,520nm, 535nm,546nm,550nm,578nm,589nm,600nm,610nm,620nm,630 nm,650nm, 670 nm,700 nm,750nm,766nm,800nm等

圖1.熒光濾光片
熒光濾光片一般包含三片組合，即激發濾光片、發射濾光片和二色鏡。 有的系統不帶二色鏡，這是由光路結構決定的。也有的系統用激光進行激發，不需要激發濾光片。
激發濾光片（Exciting Filter, Exciter Filter,Excitation Filter )：在熒光顯微鏡中，只有激發熒光的波長可通過的濾光片。過去使用的是短波通濾光片，現在基本上都使用帶通濾光片。其外殼上刻有箭頭，指示所推薦的光的傳播方向。

發射濾光片（Emitting Filter,Emission Filter ,Barrier Filter，Emitter)：選擇并傳輸樣本發出的熒光，其他范圍光線截止。發射光的波長比激發光的波長要長（更加靠近紅色）。可以選擇帶通濾光片或者長波通濾光片作為發射濾光片。其外殼上刻有箭頭，指示所推薦的光的傳播方向。
二色鏡（Dichroic Mirror,Dichroic Beamsplitter,Dichromatic Beamsplitter）：又稱二向色濾光片或分色鏡。與顯微鏡的光路呈45°角放置。這片濾光片反射一種顏色光（激發光）并且透射另一種顏色光（發射光），激發光的反射率大于90%，發射光的透射率大于90%。光譜中不能透過的部分被反射而不是被吸收。濾光片在透射光和反射光下的顏色互為補色，因而又稱二向色濾光片。

圖2.熒光濾光片工作示意圖

圖3.熒光濾光片曲線示意圖
對于熒光成像系統中，二色鏡和發射濾光片的透過面形有一定要求，如果忽略這個要求，有可能所成的熒光圖像是模糊的。

熒光濾光片的作用和怎么選擇濾光片波段？

在熒光光譜測試中濾光片的作用以及怎么選擇濾光片波段呢？
熒光濾光片在熒光檢測系統,生命科學儀器的關鍵元件，我們習慣熒光系統的各種濾光片統稱為熒光濾光片，該鏡片是由3個不同的濾光片組成的，主要有有激發濾光片，透過（發射）濾光片和二向色濾光片組成的。其中激發濾光片及發射濾光片是窄帶通型濾光片，光譜是較窄的通帶，一般8nm-10nm左右。主要是為了獲得熒光能量或獲得熒光成像，熒光濾光片特點是對干擾光的隔離度好，自發熒光干擾少。目前廣泛用于PCR分析儀，熒光免疫分析儀，熒光顯微鏡等各種分析和檢測儀器中都會用到熒光濾光片。

激發濾光片的作用：
在熒光檢測系統中，激發熒光的波長可通過的濾光片，現在采用帶通濾光片，用于生命科學和生物醫學領域，主要作用是在生物醫學熒光檢驗分析系統中分離和選擇物質的溦發光與發射光的特征波段光譜。
發射濾光片的作用：
發射濾光片選擇并傳輸樣本發出的熒光特征，其他波段光線截止。發射光的波長比激發光的波長要長。我們選擇熒光發射濾光片可以選擇帶通濾光片或者長波通濾光片作為發射濾光片。

二向色濾光片的作用：
或稱二色鏡或分色鏡，在檢測系統的光路呈45°角放置。二向色濾光片反射一種激發光并且透射發射光，激發光的反射率大于90%，發射光的透射率大于90%。光譜中不能透過的部分被反射而不是被吸收，濾光片在透射光和反射光下的顏色互為補色，因而又稱二向色濾光片。