Filter, Strahlteiler & Strahlaufweiter zur Beobachtung von Zellen

Die Fluoreszenzmikroskopie zählt zur Familie der Lichtmikroskopie und basiert auf dem physikalischen Effekt der Fluoreszenz. Dabei werden die Farbeigenschaften der sogenannten Fluorochrome ausgenutzt, die durch Licht einer bestimmten Wellenlänge angeregt werden und das absorbierte Licht mit veränderter Wellenlänge wieder zurückstrahlen.

Morphologische Untersuchungen, Analysen von Messwerten im Nanometerbereich und in Echtzeit sichtbar werdende Vorgänge verschiedenster Kulturen werden mit der Fluoreszenzmikroskopie ermöglicht. Ob im Bereich der Biochemie, der Biophysik oder der Medizin: Eine schnelle und detailreiche Detektion von hellen, farbenreichen Floreszenzen erleichtert den Messvorgang der Fluoreszenz-Mikroskopie und bildet die Grundlage für neue Erkenntnisse. Für optimale Messergebnisse und beste Auflösung bedarf es präzisester Optiken - sei es durch die Optimierung und Fokussierung von Strahlengängen, passgenaue Filter oder hochwertige Beschichtungen.

Das Sichtbarmachen der Fluoreszenz unter dem Fluoreszenzmikroskop wird durch spezielle Filter gewährleistet, die den Durchgang einzelner Wellenlängen ermöglichen. Zu den speziellen Filtern des Fluoreszenzmikroskops gehören:

  • ein Anregungsfilter,
  • ein Emissionsfilter und
  • ein dichroitischer Strahlteiler.

Individuelle Anregungsfilter lassen die jeweilige Wellenlänge des Lichtes passieren, die notwendig ist, um einen bestimmten Farbstoff in der zu untersuchenden Probe zu erregen. Der dichroitische Spiegel reflektiert die anregende Wellenlänge zum Objektiv, welches den Strahl auf das Präparat konzentriert. Das vom Präparat zurückgeworfene Licht bündelt sich im Objektiv und ist im erregten Zustand i.d.R. langwelliger, als das einfallende Licht. Den dichroitischen Spiegel durchlaufend, passiert das zurückgeworfene Licht den Emissionsfilter und wird auf die Wellenlänge der Emission reduziert. Rückstände des anregenden Lichtes, die noch nicht am dichroitischem Spiegel gestoppt wurden, werden am Emissionsfilter herausgefiltert. Im Idealfall trifft allein das Emissionslicht auf einen im Mikroskop verbauten Detektor und wird in der jeweiligen Farbe sichtbar.

Für optimale Messergebnisse bedarf es einer gleichmäßigen Ausleuchtung, besonders wenn ein großes Sichtfeld von mehreren Mikrometern oder Millimetern gefordert wird. Bei einer inhomogenen Ausleuchtung kann es z.B. zu einer ungleichmäßigen Aktivierung der zu untersuchenden Moleküle kommen. Die Folge: Die im Zentrum befindlichen Moleküle fluoreszieren stärker als solche, die sich in der Peripherie des einfallenden Beleuchtungsstrahls befinden. Ist die Periphere nicht äquivalent zum Zentrum ausgeleuchtet, kommt es weiterhin zu Schattierungen bei der späteren Zusammenführung der einzeln aufgenommenen Bild-Raster. Messungen, wie z.B. von Zell- und Gewebeproben, können folglich zu keiner zuverlässigen Analyse herangezogen werden. Probleme wie diese können durch das Einsetzen des a|TopShape und des a|BeamExpanders überwunden werden. Ermöglicht wird dies durch die in den Systemen verbauten Asphären, die sowohl durch ihre kompakte Bauweise als auch durch ihre Präzision und höchste optische Qualität überzeugen. Der Einsatz der optischen Komponenten a|TopShape und a|BeamExpander ermöglicht die Umformung des Gauss-Strahls zu einem einheitlichen Flat-Top-Profil und damit die gleichmäßige Ausleuchtung über das gesamte Sichtfeld. Die generierte Flat-Field-Illumination überzeugt durch eine hohe räumliche Kohärenz, unschlagbare optische Leistung sowie durch eine hohe Homogenität von > 95 %. Die gleichmäßige Anregung der Moleküle und minimale Bildüberlappungen (5%) können zu Ihrer vollsten Zufriedenheit garantiert werden.

Folgende Grafik zeigt das Funktionsprinzip und allgemeinen Aufbau eines Fluoreszenzmikroskops.

Mit unserer breitgefächerten Produktpalette können wir Ihnen eine Vielzahl optimaler Lösungsvorschläge anbieten, von verbesserten Abbildungsqualitäten durch Asphären bis hin zu verschiedensten Filterschichten für das Separieren unterschiedlicher Wellenlängen. Auch auf Ihre individuellen Designwünsche geht unser erfahrenes Team sehr gern ein – für eine passgenaue und funktionale Lösung.

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