荧光滤光片的原理和选购方法

荧光滤光片的工作原理

荧光滤光片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，同时尽可能阻挡激发光，从而获得高信噪比信号。一般会建议激发滤光片和发射滤光片的透射光谱有一定的距离，纳宏光电推荐选择8nm-12nm带宽。

我们在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。

荧光滤光片Fluorescence Filters

荧光滤光片（Fluorescence Filters））指的是应用于荧光系统的各种滤光片，包括提取荧光能量或获得荧光成像。它的主要特点是对干扰光的隔离度好，自发荧光干扰少。象PCR仪，荧光免疫分析仪，荧光显微镜等各种分析和检测仪器中都会用到荧光滤光片。通常要求荧光滤光片的截止深度在OD5（optical density，光密度，OD=－lgT）以上。

荧光滤光片组主要应用于荧光显微镜，分为6波段12组荧光滤光片主要涵盖的波段有：
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

图1.荧光滤光片
荧光滤光片一般包含三片组合，即激发滤光片、发射滤光片和二色镜。 有的系统不带二色镜，这是由光路结构决定的。也有的系统用激光进行激发，不需要激发滤光片。
激发滤光片（Exciting Filter, Exciter Filter,Excitation Filter )：在荧光显微镜中，只有激发荧光的波长可通过的滤光片。过去使用的是短波通滤光片，现在基本上都使用带通滤光片。其外壳上刻有箭头，指示所推荐的光的传播方向。

发射滤光片（Emitting Filter,Emission Filter ,Barrier Filter，Emitter)：选择并传输样本发出的荧光，其他范围光线截止。发射光的波长比激发光的波长要长（更加靠近红色）。可以选择带通滤光片或者长波通滤光片作为发射滤光片。其外壳上刻有箭头，指示所推荐的光的传播方向。
二色镜（Dichroic Mirror,Dichroic Beamsplitter,Dichromatic Beamsplitter）：又称二向色滤光片或分色镜。与显微镜的光路呈45°角放置。这片滤光片反射一种颜色光（激发光）并且透射另一种颜色光（发射光），激发光的反射率大于90%，发射光的透射率大于90%。光谱中不能透过的部分被反射而不是被吸收。滤光片在透射光和反射光下的颜色互为补色，因而又称二向色滤光片。

图2.荧光滤光片工作示意图

图3.荧光滤光片曲线示意图
对于荧光成像系统中，二色镜和发射滤光片的透过面形有一定要求，如果忽略这个要求，有可能所成的荧光图像是模糊的。

荧光滤光片的作用和怎么选择滤光片波段？

在荧光光谱测试中滤光片的作用以及怎么选择滤光片波段呢？
荧光滤光片在荧光检测系统,生命科学仪器的关键元件，我们习惯荧光系统的各种滤光片统称为荧光滤光片，该镜片是由3个不同的滤光片组成的，主要有有激发滤光片，透过（发射）滤光片和二向色滤光片组成的。其中激发滤光片及发射滤光片是窄带通型滤光片，光谱是较窄的通带，一般8nm-10nm左右。主要是为了获得荧光能量或获得荧光成像，荧光滤光片特点是对干扰光的隔离度好，自发荧光干扰少。目前广泛用于PCR分析仪，荧光免疫分析仪，荧光显微镜等各种分析和检测仪器中都会用到荧光滤光片。

激发滤光片的作用：
在荧光检测系统中，激发荧光的波长可通过的滤光片，现在采用带通滤光片，用于生命科学和生物医学领域，主要作用是在生物医学荧光检验分析系统中分离和选择物质的溦发光与发射光的特征波段光谱。
发射滤光片的作用：
发射滤光片选择并传输样本发出的荧光特征，其他波段光线截止。发射光的波长比激发光的波长要长。我们选择荧光发射滤光片可以选择带通滤光片或者长波通滤光片作为发射滤光片。

二向色滤光片的作用：
或称二色镜或分色镜，在检测系统的光路呈45°角放置。二向色滤光片反射一种激发光并且透射发射光，激发光的反射率大于90%，发射光的透射率大于90%。光谱中不能透过的部分被反射而不是被吸收，滤光片在透射光和反射光下的颜色互为补色，因而又称二向色滤光片。