Hi Leute, Ich stehe hier im Klemme. Ich bin neue in diesem Feld. Ich muss für meinem Abschluss ein Problem lösen. Es handelt sich um einen Fluoreszenz Substanz, den ich mit einem Sensor nach Aktivität detektieren. Der Substanz hat eine Absorption Lichtwellenlänge 490nm und Emission von 520nm Ich habe an die zwei Lösungen gedacht. Mit einem Kamera die Bilder aufnehmen, und die Farben mit einem Matlab Algorithmen oder mit einem Photodiode. zuerst habe ich mein Kamera in einer geschlossene Box gebunden und dort habe ich das Substanz rein. Dann habe ich eine weiße LED ca. 5 Min. angeschaltet, um halt das Substanz aufzuregen, und danach ausgeschaltet. Doch die Aufnahme war erfolglos. denn es war alles Dunkel. Ich dachte der Substanz wird von sich strahlen (also grünes Licht geben) Danach stelle ich fest, dass man so ein stark grüne Farbe Nur durch zusätzliches UV licht bzw. schwarze Licht möglich ist. um es für die Augen sichtbar zu machen. Jetzt möchte ich vielleicht das mit Photodiode anfangen, Also ein LED soll das Substanz strahlen, dann aus gehen, und dann mit Photodiode die Emissionswerte Wellenlänge aufzunehmen. Was sagt ihr dazu ?? ist das ein richtigen Ansatz, oder soll ich auf mehrere Punkte achten ! PS: ich entschuldige mich für meine Sprachfehlern. Ich bin ein ausländischer Student :-)
Das Nachleuchten nennt man Phosphoreszenz. Ich wuerd das Anregungslicht mit einem Filter wegmachen. Oder falls man mit der Wellenlaenge variable bleiben will, mit einer CD als Gitter, mit dieser nur das emitierte Licht betrachten. Ja, eine Photodiode ist gut. was soll's denn werden ?
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Elamra schrieb im Titel von Beitrag #3921655: > Flurezenz im dunkelen Kammer detektieren Elamra schrieb: > Ich stehe hier im Klemme. Ja, das merkt man an der Grammatik!
Elamra schrieb: > und danach ausgeschaltet. > Doch die Aufnahme war erfolglos. denn es war alles Dunkel. Fluoreszenz ist eben etwas anderes als Phosphoreszenz (Nachleuchten). Normalerweise benutzt man für derlei Aufgaben Fluoreszenzphotometer. Die bestehen aus einem Monochromator für die Anregunmgswellenlänge und einen zweiten Monochromator für die Wellenlänge des Fluoreszenzlichtes. Als Detektoren sind immer noch Photomultiplier gebräuchlich. Gelegentlich kann man anstelle der teuren Monochromatoren auch Farbfilter aus Glas oder Folie verwenden.
Elamra schrieb: > PS: ich entschuldige mich für meine Sprachfehlern. Ich bin ein > ausländischer Student :-) Ich finde Dein Deutsch recht gut. Hier gibt es viele Deutsche, die mehr Rechtschreibfehler reinhauen. Warst Du schon mal in der Oberpfalz (zwischen Regensburg und Weiden)? Das versteht jemand aus Norddeutschland absolut nicht. Deswegen hat der Seehofer ja auch einen Rückzug mit seiner Schnapsidee gemacht. Oder Plattdeutsch, das verstehen die im Süden nicht.
P.S.: Billig sind Gelatine-Farbfilter auch nicht, aber doch sehr viel günstiger als Monochromatoren: http://www.edmundoptics.de/optics/optical-filters/color-dichroic-filters/kodak-wratten-filters/1326
Beobachter schrieb: > Seehofer ja auch einen Rückzug mit seiner Schnapsidee gemacht. Oder > Plattdeutsch, das verstehen die im Süden nicht. Genau, wir machen eine Maut für alle, die kein Plattdeutsch verstehen. :-)
> Genau, wir machen eine Maut für alle, die kein Plattdeutsch verstehen.
Das gibt es ja schon. Wo? Versuche mal kostenlos nach Sylt zu kommen.
Beobachter schrieb: >> Genau, wir machen eine Maut für alle, die kein Plattdeutsch verstehen. > > Das gibt es ja schon. Wo? Versuche mal kostenlos nach Sylt zu kommen. Schwimmen?
Der Abstand bei der Wellenlänge von 490 nm nach 520 nm ist recht klein. Da braucht man schon recht gute Filter - etwa spezielle Interferrenzfilter, die man mit etwas Glück auch für die passenden Wellenlängen bekommt. Eine LED für 490 nm wird auch schon einiges an 520 nm Licht enthalten. Wenn die Absorbtion es zulässt (geht oft) wäre zu überlegen auf eine kürzere Wellenlänge bei der Anregung zu gehen, etwa 410 nm. Da gibt es dann auch Laserdioden, die weniger im grünen leuchten. Damit vereinfacht sich auch die Filterung und man kommt ggf. mit guten Glasfiltern aus. Auch mit mehr Anregung bekommt man mehr Signal - man sollte also schon mit relativ viel Leistung (z.B. ein 10 mW Laser - ggf. Laserschutz beachten, das braucht ggf. Abnahme / Genehmigung) anregen. Für geringe Intensitäten bei der Wellenläge ist ein Photomulipier wohl die beste Wahl: sehr empfindlich und relativ große Aktive Fläche. Wenn es sein muss heißt es Photonen zählen. Als low Cost Lösung geht natürlich auch eine Photodiode. Eine gute Kamera (vor allem Schwarzweiss) ist keine so schlechte Alternative, und gibt über die Ortsauflösung Zusatzinformationen. Wenn die genaue Wellenlänge der Emission interessiert gibt es dafür Gitterspektrometer. Wegen der eher geringen Intensität wird man da eher eine gute Qualität (passend gebalzstes Gitter) brauchen - keine Bastellösung. Damit ist dann in der Regel auch der Empfänger (CCD Zeile oder Photomultiplier bereits vorgegeben.
Als Filter Bandpass! http://www.edmundoptics.de/optics/optical-filters/bandpass-filters/visible-bandpass-interference-filters/3429 Das Licht der Led nur in einem sehr kleinen Winkel gebündelt einstrahlen und um 90° versetzt messen. Geht allerdings nur wenn die 'Substanz' klar ist und nicht streut. Und unbedingt den Tipp von lurchi testen Ulrich H. schrieb: > Wenn die Absorbtion es zulässt (geht oft) wäre zu überlegen auf eine > kürzere Wellenlänge bei der Anregung zu gehen, etwa 410 nm. Stefan
Vielen Dank zuerst für eure Antworte... Ich bin zuerst echt total überflutet mit vielen Fachbegriffe, die ich nie gekonnt habe. "im positiven Sinne" Es handelt sich um das Calcein Substanz. Ulrich: >Eine LED für 490 nm wird auch schon einiges an 520 nm Licht enthalten. >Wenn die Absorbtion es zulässt (geht oft) wäre zu überlegen auf eine >kürzere Wellenlänge bei der Anregung zu gehen, etwa 410 nm. Ich denke das macht auch einen Sinn, denn ich habe in manchen Veröffentlichungen gelesen, dass man das Substanz auch mit UV-Licht anregt.
Ulrich H. schrieb: > Wegen der eher geringen Intensität wird man da eher > eine gute Qualität (passend gebalzstes Gitter) brauchen Wir sind hier nicht beim Paarungsverhalten von Vögeln. Du meinst sicher Blazegitter. Und die Blazewellenlänge hat weniger mit der Qualität als mit der Spezifikation eines Gitters zu tun. https://de.wikipedia.org/wiki/Blazegitter Statt eines einzelnen Photomultiplier ist als Verstärker für ein bildgebendes Verfahren eine Multi Channel Plate sicher eine gute Alternative. Die sollte allerdings im Projekt-Budget eingeplant sein ;-)
Das da brauchst Du: http://www.edmundoptics.de/optics/optical-filters/bandpass-filters/visible-bandpass-interference-filters/43069 und das Datenblatt dazu http://www.edmundoptics.de/techsupport/resource_center/product_docs/curv_43069.pdf
Elamrao schrieb: > Es handelt sich um das Calcein Substanz. > > Ich denke das macht auch einen Sinn, denn ich habe in manchen > Veröffentlichungen gelesen, dass man das Substanz auch mit UV-Licht > anregt. IMHO funktioniert die UV-Anregung bei 360nm nur für Calcein blue (max. Emission bei 455nm), aber nicht für Calcein mit Emission bei 520nm und Anregungsmaximum bei 490nm. Dazu solltest du dir die Anregungs- und Emissionsspektren deiner Marker noch einmal genau ansehen.
Ob man ein Spektrometer braucht, hängt davon ab, was man sehen will. Wenn es nur um die Menge und ggf. Verteilung des Fluoreszenz-Farbstoffs geht, braucht man das nicht. Mit einem effektiven Fluoreszenz-Farbstoff muss die Intensität auch nicht so niedrig sein. Der erste Schritt ist sowieso erst das Licht von der Anregung vom Fluorezenzlicht zutrennen, per Filter oder ggf. Laser als Anregung. Erst wenn dann zu wenig Licht ankommt (weil der wenig Farbstoff) wäre ein super empfindlicher Detektor wie ein Photomultiplier sinnvoll. Sonst reicht auch eine Photodiode oder halt eine Kamera. Im Vergleich sind Kameras mit CCD schon recht empfindlich (vor allem die in Schwarzweiss) - da muss man sich schon anstrengen um mit einer Photodiode so gut zu werden. Ein erste Test wäre da eher zur Anregung UV/Violette LEDs (ggf. noch blaue bei 430 nm) zu testen und dann mit Filtern und Kamera zu arbeiten. Mit einer passenden Probe sollte da schon was zu sehen sein. Die Interferenzfilter als dem Link oben sind ja noch vergleichsweise günstig. Wie weit man dann runter gehen kann mit dem Licht und damit der Konzentration kann man dann sehen.
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Ich habe mir das so vorgestellt... (Sieh Foto) nach eine Suche im Netz habe ich diese Photodiode hier gefunden. http://www.hamamatsu.com/us/en/product/category/3100/4001/4103/S7686/index.html Statt eine LED werde ich wahrscheinlich mit einem Laser-Diode mit >450nm das strahlen. Bleibt nur eine Sache Offen, die ich nicht verstehe... Reicht das Emissions licht (die 517nm) von der Substanz alleine, um es mit Photodiode auszuwerten ?
Elamrao schrieb: > Bleibt nur eine Sache Offen, die ich nicht verstehe... > Reicht das Emissions licht (die 517nm) von der Substanz alleine, um es > mit Photodiode auszuwerten ? Das hängt auch von der Substanzkonzentration ab. Du solltest Vorversuche machen, um solche Dinge abzuklopfen.
Elamrao schrieb: > Reicht das Emissions licht (die 517nm) von der Substanz alleine, um es > mit Photodiode auszuwerten ? Es muss ja reichen, aber bei entsprechendem Schaltungsaufwand kannst du auch noch detektieren, was dein Auge bei dunkler Nacht sehen kann, und das ist schon sehr empfindlich. Ich hatte mal einen Vollausschlag mit einer Zigarette am anderen Ende eines abgedunkelten Raums. Wenn du in den Bereich des Dunkelstroms der Diode kommst, kannst du eine grosse Verbesserung erreichen, indem du die Anregung ein- und ausschaltest und die Differenz des Sensorstroms bildest. Das Problem ist eher Fremdlicht, vor allem dein Anregungslicht: in der Photodiode erzeugt das genauso ein Signal, und wenn das deutlich höher ist als das der Fluoreszenz kannst du dein gewünschtes Signal nicht mehr herauslesen. Die ganze Sache steht und fällt also damit, unbedingt das Anregungslicht vom Detektor fernzuhalten, dazu haben andere ja schon genug gesagt: die Anregung sollte durch Filter keinen Aneil im Fluoreszenz-Wellenbereich enthalten und die Strahlung am Sensor darf nichts von der Anregung enthalten, also filtern, filtern filtern. Georg
Georg schrieb: > Wenn du in > den Bereich des Dunkelstroms der Diode kommst, kannst du eine grosse > Verbesserung erreichen, indem du die Anregung ein- und ausschaltest und > die Differenz des Sensorstroms bildest. Man sollte auf jeden Fall mit moduliertem Anregungslichtes arbeiten, um zusätzlich zur DC-Stabilisierung und Umgebungslichtunterdrückung auch aus dem 1/f-Rauschen des Detektors heraus zu kommen.
Wolfgang A. schrieb: > Man sollte auf jeden Fall mit moduliertem Anregungslichtes arbeiten Zur Ergänzung: das geht ja auch mit einer Kamera, ich würde da abwechselnd Aufnahmen machen mit und ohne Anregung und dann z.B. 10 davon mit einer Bildbearbeitung verrechnen. Georg
Elamrao schrieb: > Ich habe mir das so vorgestellt... Dann solltest du aber bei der Materialauswahl sehr sorgfältig vorgehen, und dir Muster besorgen und diese vermessen. Verschiedene transparente Kunststoffe fluoreszieren nämlich selbst, oder sie absorbieren UV-Licht stark, und dies besonders, wenn sie auch noch Stabilisatoren dagegen enthalten. Außerdem wird das Anregungslicht an jedem Kratzer und jedem Staubkorn auf der Oberfläche dieses Lichtleiters herausgestreut werden.
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