理论知识
解析荧光显微镜是否需要CCD协助
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时间:2012-10-17 15:06:48

荧光显微镜是一种新兴的用于科学观测与研究的工具,它的工作原理就是将紫外线光源照射到被测物体上,从而激发物体内部的荧光物质,使其发出荧光,进而通过显微镜对物体进行观察。荧光显微镜是光学显微镜的一种,但与普通显微镜却又有所不同,除了上面提到的工作原理的差别之外,两者照明方式不同,荧光显微镜的光源是通过物镜投射于物体上的;光源波长不同,分辨力高于普通显微镜;构造不同,荧光显微镜有两个特殊的滤光片,置于光源前的用以滤除可见光,置于目镜和物镜之间的用于滤除紫外线。荧光显微镜是由光源、滤板系统以及光学系统等构成的,一般被用于细胞内物质的研究,是免疫荧光细胞化学研究的重要工具。

荧光显微镜在一般情况下,是可以直接使用,并能够获取效果良好的图像的。但是,如果遇到荧光比较微弱的情况时,单纯使用荧光显微镜是根本无法完成观测要求的。这时候,善于捕捉微弱光源的荧光显微镜CCD就派上了用场,通过CCD我们就可以拍摄到比单纯使用荧光显微镜更好的图片。同时,使用CCD又可以将图片实时传输到电脑中,便于图像的采集与处理。所以说,两者有效的结合才可以生成最完美的荧光显微镜系统。

既然我们已经深刻的了解到CCD的存在是有必要性的,那么,什么样的CCD最适合运用在荧光显微镜系统中呢?我们知道荧光光源的强度相比于普通光源来说要小得多,那么其拍摄所需要曝光时间就要长得多,随着曝光时间的延长,噪声的影响就会明显增加,成像的质量就会大大折扣。那么,现在问题的关键就在于选择什么样的CCD可以减少噪声的影响,经研究发现,曝光时间延长导致的噪声主要是暗电流噪声,而降低工作温度可以有效的降低暗电流噪声。于是,利用一定的制冷技术对CCD芯片进行冷却的制冷CCD应运而生。

综上所述,我们可以看出荧光显微镜对于观测物体具有完整性、保护性,CCD对于荧光光源有极好的捕捉能力,制冷CCD提高了系统信噪比。因此,具备制冷CCD的荧光显微镜是生物科学领域的一大利器。

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