流式細(xì)胞儀用濾光片

　　流式細(xì)胞術(shù)是一種用于分析流體中大量熒光標(biāo)記細(xì)胞的技術(shù)。當(dāng)粒子通過聚焦光源時(shí)，可以測量散射光的量和熒光標(biāo)記的發(fā)射。流式細(xì)胞術(shù)是基礎(chǔ)研究中非常重要的工具，用于研究細(xì)胞功能的許多方面，并已成為血細(xì)胞和癌癥診斷領(lǐng)域中非常重要的臨床技術(shù)。

　　為什么要考慮將 Semrock 濾光片用于流式細(xì)胞儀?

　　隨著高性能流式細(xì)胞儀的發(fā)展趨勢是在可見光和近紅外波長下使用多個(gè)激光器和大量檢測通道，擁有合適的濾光片對于更完全地區(qū)分更多熒光團(tuán)至關(guān)重要。Semrock 濾光片在市場上所有濾光片中具有最高的透射率，這意味著您可以獲得更好的靈敏度。我們出色的激光純化濾光片/激光消雜濾光片選擇使您可以為氣體或 DPSS 激光器選擇超窄帶通濾光片，或者為具有相似波長的多個(gè)激光器或二極管或光泵浦半導(dǎo)體激光器的系統(tǒng)選擇更寬的帶通濾光片，其輸出可從激光到激光，隨著溫度或老化，Semrock 發(fā)射濾光片提供卓越的激光線阻擋 (OD>6)。

　　光密度OD:

　　光學(xué)密度(Optical Density或稱為 OD)是描述光通過高度阻擋的光學(xué)濾光片(當(dāng)光的傳輸非常小時(shí))的透過率的一種方便工 具。OD簡單地定義為對數(shù)(底為10)的負(fù)變量。變量在0和1之間變化(OD=–log10(T))。因此，透過率就簡單等于10的負(fù)OD值的 方 (T=10–OD)， 左圖顯示了OD的影響：6個(gè)數(shù)量級(jí)(1000000次)的透過率變化，非常簡單地用介于0到6的數(shù)字來表示;下面中間 的示例表和右下的“法則”列表提供了一些方便的技巧，可以在OD和透過率之間快速轉(zhuǎn)換。將變量T乘以2(或除以10)等于減去0.3(或加上1)，就轉(zhuǎn)換成了OD 。

　　光密度本底噪聲：

　　通過精心優(yōu)化我們的測量設(shè)備和方法，Semrock能夠提供一些優(yōu)化的寬帶光密度(OD)。以下是此網(wǎng)站上顯示的大多數(shù)測量數(shù)據(jù)的典型OD噪聲本底限制。對于介于320和1120 nm之間的波長，接近或低于3e-7(光學(xué)密度6.5)的透射值受到測量噪聲的限制。對于波長<320 nm且在1120-1500 nm之間的波長，接近或低于3e-6(光學(xué)密度5.5)的透射值受到測量噪聲的限制。對于大于1500 nm的波長，接近或低于1e-5(光學(xué)密度5.0)的透射值受到測量噪聲的限制。同樣，對于某些濾光片和/或某些阻擋波長范圍，顯示的本底噪聲僅為OD 4。

　　激光損傷閾值

　　激光對濾光片的損傷程度取決于多重因素，因此很難保證濾光片在所有可能情況下的性能。然而，確定激光損傷閾值(LDT)是有用的，使脈沖通量或強(qiáng)度低于該閾值就不太可能損害濾光片。

　　激光損傷閾值計(jì)算器

　　Semrock的激光損傷閾值計(jì)算器僅供參考/指導(dǎo)用途。

　　LDT計(jì)算器不適用的情況：LIDT試驗(yàn)中激光損壞僅為某項(xiàng)關(guān)鍵參數(shù)時(shí)。即：此計(jì)算器僅適用于激光是唯一的損傷源，環(huán)境中沒有其他的損傷源，如分子污染、物理污染、安裝應(yīng)力、溫度等環(huán)境變量，大多數(shù)光學(xué)器件從未達(dá)到理想的計(jì)算LDT。LDT計(jì)算器根據(jù)標(biāo)稱規(guī)格按激光波長和脈沖持續(xù)時(shí)間進(jìn)行縮放，但應(yīng)注意的是，盡管方程式在納秒范圍內(nèi)相當(dāng)線性地縮放，但當(dāng)切換為皮秒級(jí)時(shí)，損傷機(jī)理從主要是熱破壞變?yōu)殡娮訐舸Ｃ}沖持續(xù)時(shí)間。最后，大多數(shù)光學(xué)器件將具有特定的區(qū)域，這些區(qū)域由于材料吸收而具有較低的激光損傷閾值，其中包括OH線和較低的UV波長范圍。

　　01

　　某個(gè)產(chǎn)品的激光損傷閾值是多少?

　　LDT規(guī)格可在“規(guī)格”選項(xiàng)卡的“光學(xué)損壞等級(jí)”標(biāo)題下的每個(gè)產(chǎn)品網(wǎng)頁上找到。或者使用計(jì)算器，在第一項(xiàng)下拉菜單“Product Family”中選擇對應(yīng)的產(chǎn)品系列。該系列產(chǎn)品的激光損傷閾值即會(huì)出現(xiàn)在計(jì)算器頁面的右邊。

　　02

　　如何使用激光損傷閾值LDT計(jì)算器?

　　IBS離子束濺射硬鍍膜的Semrock濾光片提供了高的激光損傷閾值，但是這不意味著其可以接受無上限的激光強(qiáng)度，更關(guān)鍵的是，你需要計(jì)算出安全使用的光斑大小，在此之內(nèi)使用。使用此LDT激光損傷閾值計(jì)算器，屬于激光器的類型和功率等參數(shù)，然后嘗試變化使用的光斑大小，直到綠色的安全信號(hào)出現(xiàn)。

　　03

　　各種不同類型的激光器是如何造成濾光片損傷的?

　　脈沖激光器對比連續(xù)波激光器: 脈沖激光器在一系列持續(xù)時(shí)間 τ 為的脈沖中以重復(fù)率 R 和峰值能量 Ppeak發(fā)射光，連續(xù)波(cw)激光器以恒定功率P發(fā)射穩(wěn)定的光束。大多數(shù)激光器的脈沖激光平均功率 Pavg 和連續(xù)激光恒定功率通常在幾毫瓦(mW)到瓦特(W)之間。本注釋末尾的表格總結(jié)了用于表征脈沖激光器輸出的關(guān)鍵參數(shù)。

　　下表概述了三種主要類型的激光器預(yù)計(jì)會(huì)發(fā)生激光損傷的條件

　　單位：P用Watts;R用Hz;直徑用cm;LDTLPin J/cm2.

　　注意：lspec和tspec分別是波長和脈沖寬度,在其中LDTLP已指定。

　　*連續(xù)波激光器和準(zhǔn)連續(xù)波激光器的情況是粗略的估計(jì)，不作為保證規(guī)格。

　　長脈沖激光器:

　　通常根據(jù) “長脈沖激光器” 的脈沖密度來指定長脈沖的損傷閾值。因?yàn)槊}沖之間的時(shí)間是如此之大(毫秒)，受輻照的材料能夠熱放松-因此損壞通常不是熱誘導(dǎo)的, 而是由幾乎瞬間的電介質(zhì)擊穿引起的。通常損壞的結(jié)果是材料的表面或體積缺陷以及附近的不規(guī)則光場特性。Semrock濾光片 LDTLP 1 J/cm2 ，因此被認(rèn)為是 “高功率激光質(zhì)量” 組件。一個(gè)重要的例外是窄帶激光線濾光片，其內(nèi)部場強(qiáng)強(qiáng)烈地集中在幾層薄膜涂層中，從而產(chǎn)生了大約小一個(gè)數(shù)量級(jí)的 LDTLP 。

　　連續(xù)激光器:

　　cw激光器的損壞往往是由熱 (加熱) 效應(yīng)引起的?；谶@個(gè)原因，對于 cw 激光器，LDTCW更加依賴于樣品的材料和幾何性質(zhì)，因此，與長脈沖激光器不同，用單個(gè)數(shù)量來指定是更加困難的?；谶@個(gè)原因，Semrock 不測試也不指定其濾光片產(chǎn)品的 LDTCW 。作為一個(gè)很大概的規(guī)則，許多全玻璃組件，如介質(zhì)膜的反射鏡和濾光片都有一個(gè) LDTCW (強(qiáng)度指定為 kW/ cm2 ) ，這個(gè)值至少是長脈沖激光激光損傷閾值LDTLP 的10倍(指定為強(qiáng)度來定量，單位是 J/cm2)。

　　準(zhǔn)連續(xù)激光:

　　準(zhǔn)連續(xù)激光是在飛秒 (fs) 到皮秒 (ps) 范圍內(nèi)，脈寬 τ 的脈沖激光。而且，高功率激光器的重復(fù)頻率通常在 10-100 MHz 左右。這些激光器通常是鎖模的，這意味著頻率由激光腔內(nèi)的光的往返時(shí)間決定的。這樣高的重復(fù)頻率，脈沖之間的時(shí)間非常短，不可能發(fā)生熱松弛。因此，在 LDT 方面，準(zhǔn)連續(xù)激光通常大概按照類似連續(xù)激光器處理，使用平均強(qiáng)度代替連續(xù)激光強(qiáng)度。

　　舉例: 雙頻 Nd:YAG 激光器，波長為532nm，假設(shè)該激光器的參數(shù)為：τ=10ns, R=10Hz,和Pavg=1W. 那么D=1x10–7，E=100mJ，并且Ppeak=10MW。對于光斑直徑=100μm，F(xiàn)=1.3kJ/cm2，所以某產(chǎn)品LDTLP=1J/cm2就和可能被損壞。但是如果使用時(shí)的光斑直徑=5mm,F=0.5J/cm2，此時(shí)，這個(gè)濾光片產(chǎn)品就很可能不會(huì)被損壞。