熒光成像

熒光是自然界常見的一種發光現象。熒光是光子與分子的相互作用產生的，這種相互過程可以通過雅布隆斯基(Jablonslc)分子能級圖描述：大多數分子在常態下，是處於基態的最低振動能級So，當受到能量（光能、電能、化學能等等）激發后，原子核周圍的電子從基態能級So躍遷到能量較高的激發態（第一或第二激發態），激發態的電子處於高能量狀態，不穩定，會通過兩種途徑釋放能量回到基態，一種是以光子形式釋放能量的輻射躍遷（包括熒光和磷光過程）,一種是以熱能等形式釋放能量的非輻射躍遷。通常原子核外電子受到激發從基態So躍遷到激發態Si后，會通過非輻射躍遷的方式快速降落在最低振動能級，隨後由最低振動能級回到基態，以光子輻射的形式釋放出能量，具有這種性質的出射光稱為熒光。

熒光成像系統包括熒光信號激發系統（激發光源、光路傳輸組件）、熒光信號收集組件、信號檢測以及放大系統（CCD、PMT）；

可選激光光源和發光二極體光源；激光光源為單波長非連續光，解析度和靈敏度高；二極體光源相對激光光源結構更緊湊簡潔，激發光帶寬較寬，能量輸出相對較低，可以直接整合到圖像掃描設備內，也比較經濟，輕便；

主要包括振鏡式的掃描系統和擺頭式掃描系統。振鏡式的掃描系統通過快速擺動反射鏡將反射光信號捕獲，而擺頭式掃描系統通過平移探頭來實現等距信號的捕獲；

目前比較普遍的熒光信號探測裝置包含PMT光電倍增管和視覺相機（包含電荷耦合元件CCD和互補金屬氧化物半導體）。

PMT光電倍增管將放大后的光信號轉化為電信號，放大倍數通常在10-6---10-7數量級，轉化波長範圍一般在300-800nm之間；

視覺相機是熒光成像應用越來越普遍的成像組件，目前用在熒光成像的產品主要有EMCCD、ICCD、SCMOS相機和製冷相機產品。