컬렉션: 505nm 대역 통과 필터

505nm 필터 선택 가이드: 생물학적 형광 이미징 및 산업용 비전 검사를 위한 애플리케이션별 구성 전략

I. 생물학적 형광 이미징 시스템

응용 프로그램 시나리오

형광 현미경이나 유세포 분석기에서는 505nm 필터를 사용하여 형광 마커(예: GFP 녹색 형광 단백질)에서 방출 신호를 분리하여 고대비 이미징을 구현합니다. 예를 들어, GFP는 488nm 빛에 의해 여기되면 505nm 부근의 빛을 방출하므로, 필터 조합을 통한 정밀한 신호 추출이 필요합니다.

필터 구성 및 매개변수 요구 사항

1. 여기 필터

• 유형: 488nm 협대역 대역 통과 필터
• 주요 매개변수:
• 중심파장: 488nm ±2nm
• 반치폭(FWHM): 10~20nm
• 통과대역 전송: ≥90%
• 차단 광학 밀도(OD): ≥4(505nm에서)
• 기능: 488nm의 여기광만 통과시켜 다른 파장의 간섭을 억제합니다.

2. 다이크로익 미러

• 유형: 490nm 롱패스 다이크로익 미러
• 주요 매개변수:
• 차단 파장: 490nm
• 반사율: ≥98% (400–490nm)
• 투과율: ≥85% (500–700nm)
• 기능: 505nm 형광 신호를 검출기로 전송하는 동시에 488nm의 여기광을 샘플로 반사합니다.

3. 배출 필터

• 유형: 505nm 협대역 통과 필터
• 주요 매개변수:
• 중심파장: 505nm ±2nm
• 반치폭(FWHM): 8–20nm
• 통과대역 전송: ≥90%
• 차단 광학 밀도(OD): ≥6(488nm에서)
• 기능: 505nm 형광만 통과시켜 잔류 여기광을 완전히 차단하고 배경 잡음을 방지합니다.

선택 논리와 문제 해결

• 대역폭 제어: 여기 필터의 좁은 대역폭(10~20nm)은 순수한 여기 빛을 보장하여 비특이적 형광을 최소화합니다. 방출 필터의 훨씬 더 좁은 대역폭(8~20nm)은 여기 빛 누출을 더욱 억제하여 신호 대 잡음비를 향상시킵니다.
• 차단 깊이: 방출 필터의 높은 차단 OD(488nm에서 ≥6)는 여기 광 강도를 0.0001% 이하로 감쇠시켜 잔류 여기 광으로 인한 이미지 흐림을 해결합니다.
• 다이크로익 미러 매칭: 490nm 차단 파장은 여기/방출 스펙트럼과 완벽하게 일치하여 여기 광의 효율적인 반사와 형광 신호의 손실 없는 전송을 보장하여 빔 분할이 충분하지 않아 신호 감쇠가 발생하는 것을 방지합니다.

II. 산업용 비전 검사 시스템

응용 프로그램 시나리오

투명 소재(예: 유리, 플라스틱)의 결함 감지 시, 505nm 녹색광은 표면 스크래치, 기포 및 기타 결함의 대비를 향상시킵니다. 505nm LED 광원을 필터와 함께 사용하면 표면 반사를 억제하고 결함 특징을 강조할 수 있습니다.

필터 구성 및 매개변수 요구 사항

1. 광원 필터

• 유형: 505nm 대역 통과 필터
• 주요 매개변수:
• 중심파장: 505nm ±5nm
• 반치폭(FWHM): 20~50nm
• 통과대역 전송: ≥85%
• 차단 광학 밀도(OD): ≥3(400~480nm 및 530~1100nm에서)
• 기능: LED 광원 스펙트럼을 제한하여 505nm의 녹색 빛만 샘플을 비추도록 하여 주변광 간섭을 줄입니다.

2. 카메라 필터

• 유형: 505nm 대역 통과 필터
• 주요 매개변수:
• 중심파장: 505nm ±5nm
• 반치폭(FWHM): 20~50nm
• 통과대역 전송: ≥85%
• 반사 방지 코팅: 반사율 ≤0.2% (400–700nm)
• 기능: 카메라가 505nm 신호만 수신하도록 하여 표면 반사와 흩어진 빛을 제거하여 결함 인식 정확도를 높입니다.

선택 논리와 문제 해결

• 대역폭 선택: 더 넓은 FWHM(20~50nm)은 다양한 재료의 형광 특성에 충분한 스펙트럼 범위를 유지하면서도 광원 에너지 활용을 개선하고, 지나치게 좁은 대역폭으로 인한 신호 약화를 방지합니다.
• 반사 방지 디자인: 카메라 필터의 AR 코팅은 표면 반사율을 4%에서 0.2% 미만으로 줄여 투명한 재료의 거울 반사로 인해 발생하는 과다 노출 문제를 해결합니다.
• 차단 깊이: 차단 OD ≥3은 UV 및 IR 간섭(예: 플라스틱 첨가제의 형광 또는 장비 열의 IR 방사선)을 효과적으로 차단하여 안정적인 검출 결과를 보장합니다.

III. 주요 매개변수 비교 및 선택 권장 사항

생물학적 형광 이미징 vs. 산업용 비전 검사

• 중심 파장 정밀도
• 생물학적 이미징: ±2nm(높은 스펙트럼 매칭)
• 산업 검사: ±5nm(균형 잡힌 다용성)
• 반치폭(FWHM)
• 생물학적 이미징: 8–20nm(고해상도)
• 산업용 검사: 20~50nm(높은 에너지 효율)
• 광학 밀도(OD) 차단
• 생물학적 영상: OD≥6(여기광 억제)
• 산업 검사: OD≥3(주변광 억제)
• 반사 방지 코팅
• 생물학적 이미징: 선택 사항(광학 설계에 따라 다름)
• 산업 검사: 필수(표면 반사 감소)
• 손상 임계값
• 생물학적 영상: 중간-낮음(일반적인 조도의 경우)
• 산업 검사: 중간-높음(고전력 LED에 적합)

결론

505nm 필터를 선택하려면 두 가지 핵심 원칙에 중점을 두어야 합니다.스펙트럼 매칭그리고간섭 억제생물학적 형광 이미징은 신호 정제를 위해 좁은 대역폭과 높은 차단 깊이를 우선시하는 반면, 산업 검사는 결함 대비 향상을 위해 에너지 효율과 반사 방지 설계를 강조합니다. 필터 매개변수를 합리적으로 구성함으로써 특정 애플리케이션에서 배경 잡음 및 신호 감쇠와 같은 주요 문제를 해결하고 시스템 성능을 극대화할 수 있습니다.