Kufyonzwa na utoaji tena wa nuru kwa vyombo vya habari isokaboni na ogani ni matokeo ya phosphorescence au fluorescence. Tofauti kati ya matukio ni urefu wa muda kati ya ufyonzaji mwanga na utoaji wa mkondo. Kwa fluorescence, michakato hii hutokea karibu wakati huo huo, na kwa phosphorescence, na kuchelewa kidogo.
Usuli wa kihistoria
Mnamo 1852, mwanasayansi wa Uingereza Stokes alielezea kwa mara ya kwanza juu ya mwanga wa mwanga. Alibuni neno hilo jipya kutokana na majaribio yake ya kutumia fluorspar, ambayo ilitoa mwanga mwekundu inapofunuliwa na mwanga wa urujuanimno. Stokes alibainisha jambo la kuvutia. Aligundua kuwa urefu wa wimbi la mwanga wa umeme daima ni mrefu kuliko ule wa mwanga wa msisimko.
Majaribio mengi yalifanywa katika karne ya 19 ili kuthibitisha nadharia tete. Walionyesha kuwa aina mbalimbali za sampuli za fluoresce zinapowekwa kwenye mwanga wa urujuanimno. Nyenzo ni pamoja na, kati ya zingine, fuwele, resini, madini, klorofili,malighafi ya dawa, misombo ya isokaboni, vitamini, mafuta. Matumizi ya moja kwa moja ya rangi kwa uchanganuzi wa kibiolojia yalianza tu mnamo 1930
Maelezo ya hadubini ya Fluorescence
Baadhi ya nyenzo zilizotumika katika utafiti katika nusu ya kwanza ya karne ya 20 zilikuwa mahususi sana. Shukrani kwa viashiria ambavyo havingeweza kufikiwa kwa mbinu za utofautishaji, mbinu ya hadubini ya fluorescence imekuwa chombo muhimu katika utafiti wa kimatibabu na kibiolojia. Matokeo yaliyopatikana hayakuwa na umuhimu mdogo kwa sayansi ya nyenzo.
Ni faida gani za darubini ya fluorescence? Kwa msaada wa nyenzo mpya, ikawa inawezekana kutenga seli maalum sana na vipengele vidogo vidogo. Darubini ya fluorescent inakuwezesha kuchunguza molekuli binafsi. Aina mbalimbali za rangi hukuwezesha kutambua vipengele kadhaa kwa wakati mmoja. Ingawa azimio la anga la vifaa ni mdogo na kikomo cha diffraction, ambayo, kwa upande wake, inategemea mali maalum ya sampuli, kugundua molekuli chini ya kiwango hiki pia kunawezekana kabisa. Sampuli mbalimbali zinaonyesha autofluorescence baada ya mnururisho. Jambo hili linatumika sana katika petrology, botania, sekta ya semiconductor.
Vipengele
Utafiti wa tishu za wanyama au vijidudu mara nyingi huchanganyikiwa na hali dhaifu au yenye nguvu sana isiyo maalum ya autofluorescence. Walakini, thamani katikautafiti hupata kuanzishwa kwa nyenzo za vipengele vinavyosisimua kwa urefu maalum wa wimbi na kutoa mtiririko wa mwanga wa kiwango kinachohitajika. Fluorochromes hufanya kama rangi zinazoweza kujishikamanisha na miundo (isiyoonekana au inayoonekana). Wakati huo huo, zinatofautishwa na uteuzi wa juu kwa heshima na malengo na mavuno ya kiasi.
Mikroskopu ya Fluorescence imetumika sana kutokana na ujio wa rangi asilia na sintetiki. Zilikuwa na wasifu mahususi wa utokaji na msisimko na zililenga shabaha mahususi za kibaolojia.
Utambuaji wa molekuli mahususi
Mara nyingi, chini ya hali bora, unaweza kusajili mwangaza wa kipengele kimoja. Ili kufanya hivyo, kati ya mambo mengine, ni muhimu kuhakikisha kelele ya kutosha ya detector ya chini na background ya macho. Molekuli ya fluoresceini inaweza kutoa hadi fotoni 300,000 kabla ya uharibifu kutokana na upigaji picha. Kwa asilimia 20 ya kiwango cha ukusanyaji na ufanisi wa mchakato, zinaweza kusajiliwa kwa kiasi cha takriban elfu 60
Madarubini ya Fluorescence, kulingana na picha za maporomoko ya theluji au kuzidisha elektroni, iliruhusu watafiti kuchunguza tabia ya molekuli moja kwa sekunde, na katika baadhi ya matukio dakika.
Matatizo
Tatizo kuu ni ukandamizaji wa kelele kutoka kwa mandharinyuma ya macho. Kwa sababu ya ukweli kwamba vifaa vingi vilivyotumika katika ujenzi wa vichungi na lensi vinaonyesha autofluorescence, juhudi za wanasayansi katika hatua za awali zililenga kutoa.vipengele na fluorescence ya chini. Walakini, majaribio yaliyofuata yalisababisha hitimisho mpya. Hasa, darubini ya darubini kulingana na jumla ya uakisi wa ndani imepatikana ili kufikia usuli wa chini na utoaji wa mwanga wa msisimko wa juu.
Mfumo
Kanuni za hadubini ya fluorescence kulingana na uakisi kamili wa ndani ni kutumia wimbi linalooza au lisiloeneza kwa haraka. Inatokea kwenye kiolesura kati ya midia yenye fahirisi tofauti za kuakisi. Katika kesi hii, mwanga wa mwanga hupita kupitia prism. Ina faharasa ya juu ya kuakisi.
Miche iko karibu na mmumunyo wa maji au glasi ya kigezo cha chini. Ikiwa mwanga wa mwanga unaelekezwa kwake kwa pembe ambayo ni kubwa zaidi kuliko moja muhimu, boriti inaonekana kabisa kutoka kwa interface. Jambo hili, kwa upande wake, hutoa wimbi lisiloeneza. Kwa maneno mengine, uga wa sumakuumeme hutengenezwa ambao hupenya kati na kielezo cha chini cha refractive kwa umbali wa chini ya nanomita 200.
Katika wimbi lisiloeneza, mwangaza wa mwanga utatosha kabisa kusisimua fluorophores. Hata hivyo, kutokana na kina chake cha kina kifupi, kiasi chake kitakuwa kidogo sana. Matokeo yake ni mandharinyuma ya kiwango cha chini.
Marekebisho
Madarubini ya Fluorescence kulingana na uakisi kamili wa ndani inaweza kupatikana kwa epi-illumination. Hii inahitaji lenses na kuongezeka kwa aperture namba (angalau 1.4, lakini ni kuhitajika kwamba kufikia 1.45-1.6), pamoja na sehemu ya mwanga uwanja wa vifaa. Mwisho unapatikana kwa doa ndogo. Kwa usawa mkubwa, pete nyembamba hutumiwa, kwa njia ambayo sehemu ya mtiririko imefungwa. Ili kupata pembe muhimu baada ya hapo uakisi kamili hutokea, kiwango cha juu cha mwonekano wa chombo cha kuzamisha kwenye lenzi na kioo cha kufunika hadubini kinahitajika.
