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徠卡熒光顯微鏡紫外光的照射下觀察的玻片標本，一種是自發熒光的如葉綠素、血紅素等，另一種誘發熒光，是經過熒光染料的染色后，紫外照射發出熒光的。因此，本設備常與免疫組織化學和切片技術相互結合應用于科研、檢驗等多個領域。
徠卡熒光顯微鏡的原理很簡單，當光離開弧光燈時，它被引導通過一個勵磁濾波器，該濾波器選擇激發波長。
該光被稱為二向色鏡的特殊鏡向樣品反射，該鏡被設計為僅反射激發波長的光。反射光穿過物鏡，然后將其聚焦到熒光樣本上。樣品發出的光又依次通過物鏡-發生圖像放大的物鏡-現在通過二向色鏡。
該光被屏障過濾器過濾，屏障過濾器選擇發射波長并過濾掉來自弧光燈或其他從顯微鏡組件反射回來的光源的污染光。過濾后的熒光發射被發送到檢測器，在此圖像可以被數字化，或者被傳輸到目鏡進行光學觀察。
激發濾光片，二向色鏡和屏障濾光片可以組裝在一起，成為一個稱為濾光片立方的組件。觀察樣品期間可以改變不同的濾光片立方體以改變激發波長，并且可以使用一系列的隔膜來改變激發強度。
在進行徠卡熒光顯微鏡檢查時，熒光團與顯微鏡本身一樣重要，并且要成像的熒光團的類型決定了所用的激發波長和所檢測到的發射波長。激發波長包含能被熒光團吸收并使其轉變為激發態的小范圍能量。激發后，可能會產生大范圍的發射或轉換回較低的能量狀態，從而產生發射光譜。
吸收或激發曲線的峰值與發射曲線的峰值之間的差稱為斯托克頻移。該偏移的距離越大，則將兩個不同的波長分開就越容易。此外，濾鏡立方體的組件需要去除任何重疊的光譜，以減少背景并提高圖像質量。
熒光團長時間處于激發狀態會導致其發生光漂白，這是熒光減弱或丟失的原因。為了減少光漂白，您可以在幻燈片上添加防褪色安裝介質，并用指甲油密封邊緣，幻燈片在不成像時也應保持在黑暗中。
