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Fluoreszenzfilter – Fluoreszenzbildgebungsfilter


Fluoreszenzfilter bestehen in der Regel aus einer dreischichtigen Kombination: einem Anregungsfilter, einem Emissionsfilter und einem dichroitischen Spiegel.

Spannender Filter (Exciter-Filter, Anregungsfilter): In der Fluoreszenzmikroskopie lässt dieser Filter nur Wellenlängen durch, die die Fluoreszenz anregen können. Früher wurden kurzwellenlängendurchlassende Filter verwendet; heutzutage kommen überwiegend Bandpassfilter zum Einsatz. Das Filtergehäuse ist mit einem Pfeil gekennzeichnet, der die empfohlene Ausbreitungsrichtung des Lichts angibt.

Emissionsfilter (Emissionsfilter, Barrierefilter, Emitter): Dieser Filter selektiert und überträgt die von der Probe emittierte Fluoreszenz und blockiert gleichzeitig andere Lichtwellenlängen. Die Emissionswellenlänge ist länger als die Anregungswellenlänge (näher am roten Ende des Spektrums). Als Emissionsfilter kann entweder ein Bandpassfilter oder ein Langpassfilter verwendet werden. Das Gehäuse des Filters ist mit einem Pfeil gekennzeichnet, der die empfohlene Ausbreitungsrichtung des Lichts angibt.

Dichroitischer Spiegel (Dichroitischer Strahlenteiler, Dichromatischer Strahlenteiler): Auch als dichroitischer Filter oder farbzerlegender Spiegel bekannt. Er wird in einem Winkel von 45° zum optischen Weg des Mikroskops positioniert. Dieser Filter reflektiert eine Lichtfarbe (Anregungslicht) und lässt eine andere Lichtfarbe (Emissionslicht) durch. Die Reflexion des Anregungslichts beträgt mehr als 90 %, und die Transmission des Emissionslichts übersteigt ebenfalls 90 %. Der Teil des Spektrums, der den Filter nicht passieren kann, wird reflektiert anstatt absorbiert zu werden. Da die Farben des durchgelassenen und des reflektierten Lichts einander ergänzen, wird dieser Filter auch als dichroitischer Filter bezeichnet.

Fluoreszenzfilter, kurz für Fluoreszenzbildungsfilter, sind entscheidende Komponenten, die in biomedizinischen und lebenswissenschaftlichen Geräten eingesetzt werden. Ihre Hauptfunktion besteht darin, die charakteristischen spektralen Bereiche des Anregungslichts und der emittierten Fluoreszenz in biomedizinischen Fluoreszenznachweis- und Analysegeräten zu trennen und auszuwählen. In der Regel müssen diese Filter eine optische Dichte (OD)-Abschneidegrenze von mindestens 5 aufweisen (optische Dichte, OD = -lgT). Zu den zentralen Anforderungen an Filter, die in Fluoreszenznachweissystemen verwendet werden, gehören eine hohe Abschneidesteilheit, eine hohe Durchlässigkeit, eine hohe Positioniergenauigkeit, eine tiefe Abschneidegrenze sowie ausgezeichnete Umgebungsstabilität.