형광현미경의 원리와 구조적 특징
형광광원은 일반적으로 다양한 파장의 빛을 방출하는 초고압 수은램프(50~200W)를 사용한다. 그러나 각 형광 물질은 강렬한 형광을 생성하는 특정 여기 파장을 가지고 있습니다. 이러한 이유로 특정 파장의 여기광만 통과시켜 시료를 조사하고 다른 모든 파장을 흡수하려면 여기 필터(일반적으로 자외선, 보라색, 파란색 및 녹색 유형으로 사용 가능)가 필요합니다.
여기광을 조사하면 각 물질은 극히 짧은 시간 내에 여기광보다 긴 파장의 가시광선 형광을 방출합니다. 형광은 매우 특이적이고 일반적으로 여기광보다 약합니다. 이러한 특정 형광을 관찰하려면 배리어(또는 억제) 필터를 대물 렌즈 뒤에 설치해야 합니다. 이는 두 가지 목적으로 사용됩니다. 첫째, 형광 관찰을 방해하고 눈에 손상을 주지 않도록 여기광을 흡수하여 접안렌즈로 들어가는 것을 차단합니다. 둘째, 특정 형광을 선택적으로 투과시켜 뚜렷한 형광색을 생성합니다. 두 가지 유형의 필터를 선택하여 일치하는 쌍으로 사용해야 합니다.
형광 현미경은 광학 경로에 따라 두 가지 유형으로 구분됩니다.
1. 투과광형광현미경
이 설계에서는 여기 광원이 콘덴서와 시료 재료를 통과하여 형광을 여기시킵니다. 암시야 콘덴서가 일반적으로 사용되지만 표준 콘덴서도 적용할 수 있습니다. 반사 거울은 여기광을 시편에 방향을 바꾸고 측면 조사하도록 조정됩니다. 이것은 비교적 오래된 유형의 형광 현미경입니다. 장점은 낮은 배율에서 강한 형광성을 갖는 반면, 단점은 배율이 증가함에 따라 형광 강도가 감소한다는 것입니다. 따라서 더 큰 표본 재료를 관찰하는 데 더 적합합니다.
2. 표면 형광 현미경
이것은 현대적이고 새로 개발된 유형의 형광 현미경입니다. 투과광 설계와 달리 여기광은 대물 렌즈를 통해 표본 표면으로 아래쪽으로 투사됩니다. 동일한 대물 렌즈는 조명 콘덴서와 형광 수집 대물렌즈 역할을 모두 수행합니다. 이색성 빔 스플리터(Dichroic Beamsplitter)는 광축에 대해 45도 각도로 광 경로에 설치됩니다. 여기광은 대물렌즈에 반사되어 샘플에 초점이 맞춰집니다. 샘플에서 생성된 형광은 대물 렌즈와 커버슬립의 표면에서 반사된 여기광과 함께 동시에 대물 렌즈로 들어가고 여기광을 형광에서 분리하는 이색성 빔 스플리터로 돌아갑니다. 남은 여기광은 배리어 필터에 의해 흡수됩니다.
필터 블록을 여기 필터, 이색성 빔 스플리터 및 배리어 필터의 다양한 조합으로 교체하면 다양한 형광 반응 제품에 대한 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 이러한 유형의 형광 현미경의 장점은 균일한 필드 조명, 선명한 이미징, 더 높은 배율에서 증가하는 형광 강도를 포함합니다.
