Funktionen jedes Filters in einem Fluoreszenzmikroskop
Das kritischste Problem bei der Fluoreszenzmikroskopie ist die Kombination optischer Filter. Sowohl der Anregungsfilter als auch der Abschirmfilter müssen für das beobachtete Fluoreszenzmaterial geeignet und aufeinander abgestimmt sein. Bei bestimmten Anwendungen kann es bei Fehlern bei der Filterauswahl zu Missverständnissen und sogar zu falschen Ergebnissen kommen. Die Errungenschaften der Fluoreszenzmikroskopie-Technologie sind untrennbar mit qualitativ hochwertigen Filtern und geschickt aufeinander abgestimmten Filtergruppen verbunden. Es gibt verschiedene Arten von Filtern für die Fluoreszenzmikroskopie.
1. Wärmeabsorbierender Filter
Ein wärmeabsorbierender Filter ist ein notwendiger Filter, um zu verhindern, dass Wärmestrahlung im Spektrum der Lichtquelle das optische System beschädigt. Frühe moderne Mikroskope waren mit trommelförmigen Flaschen ausgestattet, die als Wärmeabsorber destilliertes Wasser enthalten konnten. Moderne große Forschungsmikroskope sind mit wärmeabsorbierenden Glasfiltern in Lichtquellen-Lichtkästen oder Lampenkammern ausgestattet, bei denen es sich um transparente und leicht gelbe Glasscheiben handelt. Die Filter KG1 (2 mm) und BG38 (4 mm) von Leitz können nahezu alle ultravioletten und sichtbaren Lichtspektren mit einer Lichtdurchlässigkeitsrate von bis zu 98 % durchlassen. Es absorbiert nur selektiv infrarote photothermische Strahlung.
2. Anregungsfilter
Anregungsfilter können langwellige Spektrallinien selektiv absorbieren und nur ultraviolettes Licht durchlassen. Lila-, Blau- und Grünlichtfilter sind Anregungsfilter. Zeiss, Reichert, die B-Serie, die G-Serie, die BG-Serie von Olympus, die UG-Serie von Shott, die H-, G-, BP-Serie von Opton, die BP-Serie von Leitz und andere optische Filter sind allesamt Anregungsfilter.
3. Sperrfilter
Ein Sperrfilter ist ein Filter, der kurzwellige Spektrallinien und Infrarotstrahlen selektiv absorbiert und gleichzeitig längere Wellen sichtbar macht. Seine Funktion besteht darin, es dem Betrachter zu ermöglichen, die vom untersuchten Objekt angeregte Fluoreszenz zu sehen, und gleichzeitig die Hornhaut des Betrachters vor UV-Schäden zu schützen.
4. Farbtrennfilter
Bei einem Farbtrennfilter handelt es sich um einen Filterspiegel, der Anregungslicht auf das zu untersuchende Objekt reflektiert, wodurch das Objekt Fluoreszenz aussendet und die Fluoreszenz dann an das Okular weiterleitet. Dieser Filtertyp kann nur in einem Falllichtkondensor verwendet werden, während ein Durchlicht-Fluoreszenzmikroskop keine Farbseparation erfordert.
5. Interferenzfilter
Der Interferenzfilter ist eine Art Hochleistungsanregungsfilter. Es handelt sich um einen Filter, der durch Stapeln mehrerer dünner Metallfilme zwischen zwei polierten Glasscheiben hergestellt wird. Der Brechungsindex jedes dünnen Metallfilms ist unterschiedlich, sodass die Spektrallinien verschiedener Wellenlängen der Beleuchtungslichtquelle wiederholt an jedem Metallfilm reflektiert werden. Einige Spektrallinien bestimmter Wellenlängen werden durch destruktive Interferenz ausgelöscht, während andere durch additive Interferenz verstärkt und durchgelassen werden. Dies führt zu einem Filter mit einem schmalen Transmissionsspektrum und einer Halbwertsbreite von nur 6–20 nm. Die Durchlässigkeit kann 60 % bis 70 % erreichen.
