COMPENSATION OF PARASITIC FLUORESCENCE ABSORPTION FILTERS

Abstract

In this work it was shown that some optical filters (in particular absorption) fluoresce. This interference is visible in the specter of fluorescence and introduces a significant fallibility in the experimental results. In the end, the parasitic component of the filter was able to compensate through its allocation against the background of the useful signal. The proposed method of compensation for parasitic fluorescence allows the use in the experiments are inexpensive and readily available absorption filters.

Full Text

При регистрации спектров флуоресцен- На рисунке 1 показана схема экспери- ции биообъектов часто возникает необходи- ментального стенда для оптического кон- мость использования светофильтров для отсе- троля роста биологических объектов спек- чения возбуждающего излучения, интенсив- тральным методом. ность которого может на несколько порядков Спектры флуоресценции биообъекта, превышать интенсивность флуоресценции [1]. расположенного в кювете 1-2, регистри- Однако при использовании широко распро- руются спектрофотометром Andor Idus 416 странённых абсорбционных светофильтров через отверстие 9 (радиус 5 мм) с использо- возникает помеха, связанная с их собственной ванием оптоволокна, которое закрепляется в флуоресценцией [2]. Уменьшения флуорес- разъёме 5 под углом 90° к кювете. Ультрафи- ценции светофильтров можно добиться путём олетовые светодиоды 6 находятся с обратной усложнения оптической схемы регистрирую- стороны металлического экрана 7 и распо- щей аппаратуры, а также использованием ин- ложены под углом 45° к кювете 1-2 для охва- терференционных светофильтров (например, та наибольшей «полезной» площади биообъ- fgl435 и других), которые не флуоресцируют екта в кювете. Исследуемый светофильтр [3-4]. Однако недостатком подобных решений устанавливается между отверстием 9 и опто- являются более высокие затраты на разработку волокном 5 спектрофотометра. Стойки 3 конструкции стенда или приобретение более служат для регулировки высоты приёмной дорогих светофильтров. части. В качестве биообъекта использовалась Условия и методы исследования водная культура одноклеточной зелёной во- Для решения вышеописанных проблем доросли Chlorella sp. предложен способ компенсации «паразитной» флуоресценции, который позволит в процессе Результаты и их обсуждение эксперимента использовать недорогие и легко- Полученный с помощью данной схемы доступные абсорбционные светофильтры. спектр флуоресценции биообъекта ISF(λ) со- держит в себе паразитную составляющую, образующуюся в светофильтре 2. Для её вы- © Василькин М. С., 2017. деления дополнительно регистрируется Василькин Максим Сергеевич спектр флуоресценции светофильтра IF(λ), (maks_sv@inbox.ru), магистрант факультета электроники получаемый при установке светорассеивате- и приборостроения ля (матированной металлической пластины) Самарского университета, вместо кюветы 1. 443086, Россия, г. Самара, Московское шоссе, 34. Вестник молодых учёных и специалистов Самарского университета. 2017. № 2 (11) 75 Рис. 1. Схема экспериментального стенда: 1-стекло; 2-кювета; 3-стойки; 4-светофильтр; 5-приёмник (разъём для оптоволокна); 6- плата с диодами; 7-экран; 8-крепление для светодиодов; 9-отверстие для оптоволокна Рис. 2. Флуоресценция биообъекта и светофильтров - флуоресценция биообъекта (излучение светофильтра скомпенсировано), - флуоресценция биообъекта без учёта компенсации, - флуоресценция светофильтра Нормировка полученных данных по источника излучения (ультрафиолетового освещённости светофильтра возбуждающим светодиода), в данном случае достаточно излучением требует ещё двух дополнитель- определить интенсивности возбуждающего ных измерений, выполняемых при установке излучения в максимуме его спектра: ISD_max и бесцветного матового стекла вместо свето- ID_max - для биообъекта и металлического фильтра 2, причём благодаря узкополосности светорассеивателя соответственно. Так полу- 76 Физика чается нормировочный коэффициент, на ко- Предложенный способ компенсации торый по точкам умножается спектр флуо- паразитной флуоресценции позволяет ресценции светофильтра. Спектр биообъекта использовать в процессе эксперимента с учётом сказанного выше определяется вы- недорогие и легкодоступные абсорбци- ражением: онные светофильтры, не усложняя при этом конструкцию экспериментального стенда. . Литература На рисунке 2 приведён пример компен-