激光扫描/转盘共聚焦显微镜 简介

激光扫描/转盘共聚焦显微镜

激光扫描和旋转圆盘共聚焦显微镜在技术上相似，但用于不同的目的。激光扫描共聚焦显微镜最/常用于观察固定样品，可以产生非常薄的光学切片。在大多数仪器中，由于激光逐点扫描样本需要时间，因此这是一个较慢的过程。旋转圆盘共聚焦显微镜常用于活细胞样品，因为光漂白对样品造成的损坏较小，因此可以观察样品随时间的变化。

在这两种应用中，高滤光片透射率是必/不可/少的，因为在这两种情况下，发射光都必须在到达相机之前通过针孔，从而降低图像的亮度。 Semrock 的BrightLine^®滤光片在市场上的所有滤光片中具有最高的透射率。

我们还提供专为Yokogawa 的转盘共聚焦系统设计的 BrightLine 滤光片。这些系统被认为是市场上最/先/进的系统，需要具有严格公差的特殊尺寸过滤器。我们提供的Yokogawa滤光片兼容所有扫描头系统配置，无论您选择何种显微镜、相机和软件平台。

光密度OD

光学密度（Optical Density或称为 OD）是描述光通过高度阻挡的光学滤光片（当光的传输非常小时）的透过率的一种方便工 具。OD简单地定义为对数（底为10）的负变量。变量在0和1之间变化(OD = – log10(T))。因此，透过率就简单等于10的负OD值的 方 (T = 10– OD)， 左图显示了OD的影响：6个数量级（1000000次）的透过率变化，非常简单地用介于0到6的数字来表示；下面中间 的示例表和右下的“法则”列表提供了一些方便的技巧，可以在 OD 和透过率之间快速转换。将变量 T 乘以2（或除以10）等于减 去0.3（或加上1），就转换成了 OD 。

光密度本底噪声：

通过精心优化我们的测量设备和方法，Semrock能够提供一些优化的宽带光密度（OD）。以下是此网站上显示的大多数测量数据的典型OD噪声本底限制。

对于介于320和1120 nm之间的波长，接近或低于3e-7（光学密度6.5）的透射值受到测量噪声的限制。

对于波长<320 nm且在1120-1500 nm之间的波长，接近或低于3e-6（光学密度5.5）的透射值受到测量噪声的限制。

对于大于1500 nm的波长，接近或低于1e-5（光学密度5.0）的透射值受到测量噪声的限制。

同样，对于某些滤光片和/或某些阻挡波长范围，显示的本底噪声仅为OD 4。

激光损伤阈值

激光对滤光片的损伤程度取决于多重因素，因此很难保证滤光片在所有可能情况下的性能。然而，确定激光损伤阈值（LDT）是有用的，使脉冲通量或强度低于该阈值就不太可能损害滤光片。

激光损伤阈值计算器

Semrock的激光损伤阈值计算器仅供参考/指导用途。

LDT计算器不适用的情况：LIDT试验中激光损坏仅为某项关键参数时。即：此计算器仅适用于激光是唯/一的损伤源，环境中没有其他的损伤源，如分子污染、物理污染、安装应力、温度等环境变量，大多数光学器件从未达到理想的计算LDT。LDT计算器根据标称规格按激光波长和脉冲持续时间进行缩放，但应注意的是，尽管方程式在纳秒范围内相当线性地缩放，但当切换为皮秒级时，损伤机理从主要是热破坏变为电子击穿。脉冲持续时间。最后，大多数光学器件将具有特定的区域，这些区域由于材料吸收而具有较低的激光损伤阈值，其中包括OH线和较低的UV波长范围。

某个产品的激光损伤阈值是多少？

LDT规格可在“规格”选项卡的“光学损坏等级”标题下的每个产品网页上找到。或者使用计算器，在第一项下拉菜单“Product Family”中选择对应的产品系列。该系列产品的激光损伤阈值即会出现在计算器页面的右边。

如何使用激光损伤阈值LDT计算器？

IBS离子束溅射硬镀膜的Semrock滤光片提供了高的激光损伤阈值，但是这不意味着其可以接受无上限的激光强度，更关键的是，你需要计算出安全使用的光斑大小，在此之内使用。使用此LDT激光损伤阈值计算器，属于激光器的类型和功率等参数，然后尝试变化使用的光斑大小，直到绿色的安全信号出现。

各种不同类型的激光器是如何造成滤光片损伤的？

脉冲激光器对比连续波激光器: 脉冲激光器在一系列持续时间 τ 为的脉冲中以重复率 R 和峰值能量 Ppeak发射光，连续波（cw）激光器以恒定功率P发射稳定的光束。大多数激光器的脉冲激光平均功率 Pavg 和连续激光恒定功率通常在几毫瓦（mW）到瓦特（W）之间。本注释末尾的表格总结了用于表征脉冲激光器输出的关键参数。

下表概述了三种主要类型的激光器预计会发生激光损伤的条件。

单位: P 用 Watts; R 用Hz; 直径 用 cm; LDTLPin J/cm2.

注意: lspec 和tspec 分别是波长和脉冲宽度, 在其中 LDTLP 已指/定。

* 连续波激光器和准连续波激光器的情况是粗略的估计，不作为保证规格。

长脉冲激光器:

通常根据 “长脉冲激光器” 的脉冲密度来指/定长脉冲的损伤阈值。因为脉冲之间的时间是如此之大(毫秒)，受辐照的材料能够热放松-因此损坏通常不是热诱导的, 而是由几乎瞬间的电介质击穿引起的。通常损坏的结果是材料的表面或体积缺陷以及附近的不规则光场特性。Semrock滤光片 LDTLP 1 J/cm2 ，因此被认为是 “高功率激光质量” 组件。一个重要的例外是窄带激光线滤光片，其内部场强强烈地集中在几层薄膜涂层中，从而产生了大约小一个数量级的 LDTLP 。

连续（cw）激光器:

cw 激光器的损坏往往是由热 (加热) 效应引起的。基于这个原因，对于 cw 激光器，LDTCW更加依赖于样品的材料和几何性质，因此，与长脉冲激光器不同，用单个数量来指 /定是更加困难的。基于这个原因，Semrock 不测试也不指/定其滤光片产品的 LDTCW 。作为一个很大概的规则，许多全玻璃组件，如介质膜的反射镜和滤光片都有一个 LDTCW (强度指/定为 kW/ cm2 ) ，这个值至少是长脉冲激光激光损伤阈值LDTLP 的10倍(指/定为强度来定量，单位是 J/cm2)。

准连续激光:

准连续激光是在飞秒 (fs) 到皮秒 (ps) 范围内，脉宽 τ 的脉冲激光。而且，高功率激光器的重复频率通常在 10-100 MHz 左右。这些激光器通常是锁模的，这意味着频率由激光腔内的光的往返时间决定的。这样高的重复频率，脉冲之间的时间非常短，不可能发生热松弛。因此，在 LDT 方面，准连续激光通常大概按照类似连续激光器处理，使用平均强度代替连续激光强度。

举例: 双频 Nd:YAG 激光器，波长为 532 nm，假设该激光器的参数为： τ = 10 ns, R = 10 Hz, 和 Pavg = 1 W. 那么 D = 1 x10–7,E = 100 mJ, 并且 Ppeak= 10 MW. 对于光斑直径 = 100 μm, F = 1.3 kJ/cm2, 所以某产品 LDTLP = 1 J/cm2 就和可能被损坏. 但是，如果使用时的光斑直径 = 5 mm, F = 0.5 J/cm2, 此时，这个滤光片产品就很可能不会被损坏。