Eigenschaften der Fluoreszenzfilter (ZEISS IV FL) bestimmen?

[Jakob_Wittmann]

Hallo geschätzte Runde,


Wie kann man herausfinden, welche Eigenschaften ein Filtersatz in einem Filter,,würfel" (Filtereinsatz 2FL) eines ZEISS IV FL Epi-Illuminators hat, wenn man leider keine Informationen über die Filter hat.

(ausgenommen ein schwer entzifferbarer Aufkleber am 2 FL)

Bisher hatte ich ausschließlich einen Filtersatz für Blauanregung in Verwendung. Dessen Filter für die  Anregung ist fleckig, aber man konnte dennoch damit arbeiten, obwohl man zeitweilig die Justierung ändern musste, um ein gleichmäßig ausgeleuchtetes Bild zu erreichen.

Der zweite Platz des 2FL war leer.

(Bild 1)

Bild 2 zeigt einen Filtereinsatz 2FL mit zwei Filtersätzen. Einer davon ist für Blauanregung (nicht ganz einwandfrei, aber viel besser als der bisher gebrauchte Filter), und beim anderen ist nun die Frage, was dies für einer sein könnte.

Auf dem stark lädierten Aufkleber sieht man auf der rechten Seite etwas, das ,,58" sein könnte. Da ich mir nicht sicher bin, wollte ich bitte Eure Meinung dazu einholen.

Falls dies tatsächlich ,,58" sein sollte, könnte dies die ersten zwei Ziffern einer dreistelligen Angabe darstellen, die irgendetwas ab 580 nm benennt.

Das wäre also in diesem Fall ein Filtersatz für Grünanregung. Oder?

Mit der 3 Watt LED (blau) sieht man keinerlei Licht durch diesen Filtersatz. Gegen die sehr helle Lampe einer Deckenbeleuchtung gehalten, erkennt man ein sehr schwaches Rot (Umriss der Lampe).

Was haltet Ihr bitte  davon? Jeder Tipp von Euch würde mich wirklich freuen!


Mit dem HBO-Brenner werde ich bald einen Test machen, eine Frage dabei ist allerdings, was ein geeignetes Präparat für eine Grünanregung wäre.

Übrigens: Die LED Beleuchtung habe ich anscheinend mit 12 Volt überfordert. Eine Lötstelle ist geschmolzen und der Draht hat sich gelöst. Hoffentlich ist's nur der Kontakt ...  


Danke im Voraus, liebe Grüße


Jakob

[Spectrum]

Morgen Jakob,
Zu 100% sicher, um welche Filter es sich hier handelt, kann man nur sein, wenn man sie einzeln im Photometer ausmisst. Es könnte möglich sein, dass nachträglich einzelne Filter getauscht wurden (siehe Schrauben).
Handelt es sich um Originalfiltersätze, dann kommen folgende Verdächtige in Frage:

Bei Bild 1 dürfte es sich höchstwahrscheinlich um den Filtersatz 09 für Blauanregung handeln. Ein recht häufiger und sehr nützlicher Filter, der sehr gut zusammen mit blauen LED's funktioniert. Der Anregungsfilter sieht leider recht lädiert aus, könnte aber mit einer geeigneten LED (royalblau und frei von Restemissionen>500nm) dennoch gute Ergebnisse liefern.
Bild 2 ist knifflig. Dort ist ebenfalls ein Filtersatz für Blauanregung verbaut. Ein Filtersatz 46 wenn die Beschriftung stimmt. Hier ist im Gegensatz zum Einschub aus Bild1 ein Bandpassfilter emissionsseitig verbaut, der rote Emissionen unterdrückt (z.b. Autofluoreszenz von Chlorophyll). Aber auch der sieht stark mitgenommen aus.
Zu dem 2.Filtersatz in Bild2 kann ich nur rätselraten...
Es sieht nach Grünanregung aus.
Ich tippe auf den Filtersatz 31 oder 45, nach allem was man auf dem Etikett noch entziffern kann. Geeignete Farbstoffe für die Grünanregung wären z.b. Pyronin, Säurefuchsin, oder Rhodamin B.

Hier ist eine Übersicht der verschiedenen Filtersätze die Zeiss serienmäßig anbietet, bzw angeboten hat:

https://www.micro-shop.zeiss.com/de/de/shop/filterAssistant/filtersets/

Für den Anfang würde ich einmal den Filter aus Bild1 mit Autofluoreszenz mit Moosblättern oder Grünalgen ausprobieren. Wenn der Hintergrund sehr grünlastig ist, wäre eine andere blaue LED mit tieferem Maximum eventuell sinnvoll. Je nachdem wie groß der Schaden am Anregungsfilter ist,  könnte das sogar auch mit ausgebautem Anregungsfilter das beste Bild geben. Acridinorange geht auch mit solch einer Konstellation.
Über den Zustand der Dichroide (Farbteiler) im Inneren, kann ich natürlich anhand der Bilder keine Aussage treffen.
Beste Grüße Holger

[K. B.]

Hallo Jakob,

wenn der Aufkleber stimmt sollte es ein Grün-Filtersatz 560nm sein, bei unbekannten Filtern wäre ich mit HBO aber vorsichtig, für Grünanregung lassen sich die normalen 3W Weißlicht-LEDs meistens gut nutzen.

Was ist das für eine 3W LED, die meisten 3W LED die ich kenne arbeiten eher so mit 3-5v, bei 12v sollten die direkt abrauchen.

Viele Grüße
Kay

[Jakob_Wittmann]

Hallo zusammen,

Dankeschön für die weiteren Reaktionen!

An Holger gerichtet:

Diese Deine Informationen zu den Filtern sind sehr hilfreich.

Zum 2FS Bild 2 und dessen Filtersatz für Blauanregung.

Deine Erklärung:

... Hier ist im Gegensatz zum Einschub aus Bild1 ein Bandpassfilter emissionsseitig verbaut, der rote Emissionen unterdrückt ...

Verwendet man dies etwa bei botanischen Frischpräparaten, um beispielsweise eine rot gefärbte Überstrahlung, die durch durch massenhaft vorhandene Chloroplasten verursacht wird, zu verhindern?

Ich werde auch mal die beiden Blauanregungen mit einem W3A-Präparat vergleichen. Bin schon neugierig.

Siehst Du bitte eine Möglichkeit, den zweiten Filtersatz zu bestimmen, falls er nicht für eine Anregung-Grün funktioniert. Abgesehen bitte von einem Dienstleister für optische Einzelanfertigungen oder einem speziellen Labor. Weil dies vermutlich sehr teuer wäre.  

(kostet wahrscheinlich gleich viel, wie ein gebrauchtes, gehobenes Markenmikroskop mit paar Filterwürfeln von einem der Händler, die für Gebrauchtgeräte eine Funktionsgarantie leisten    )

An Kay gerichtet:

Dankeschön für Deine Hinweise, besonders für die warnende Aussage.

Besonders bei HBO lasse ich das nur über die Kamera laufen. Die von mir verwendete QHY 183c (Sony-Sensor) hat ein IR/UV Cut-Filtersystem fix eingebaut, ich habe auch noch eine zweiten UV-Filter. Damit ist auch der Sensor (zumindest am Papier ...   ) bei einem allenfalls falsch oder mangelhaft auf- bzw. eingebauten Filtersatz bei Bedarf zweifach geschützt, falls schädliche Wellenlängen durchgelassen werden. Na ja, für 20 oder 30 Sekunden sollte es als Schutz hinreichend sein, hoffe ich.<<<<<<<<<<<


die LED war eine 3 Watt CREE,  und, na ja, es ist nicht sehr verwunderlich, dass sie abgeraucht ist.  Ich hatte da irgendwie etwas ganz falsch im Gedächtnis: Verwechseln von LED Einrichtungen oder so in der Richtung.
Ich glaube, die LED (royal blue vermutlich) ist gar nicht arg teuer, aber ich habe so etwas noch nie mit einem Kühl,,dingsda" gemacht. Muss mich mal einlesen, ob Wärmeleitpaste, wie, usw.

Diese LED-Beleuchtung nutzt übrigens ein ZEISS Lampenhaus 60.


Danke Euch, liebe Grüße


Jakob

[K. B.]

Hallo Jakob,

die LED sieht ja unglücklich aus, bei so viel Power hätte eine bessere Kühlung wahrscheinlich auch nicht viel ausrichten können.
Komisch ist das Ablösen der Lötstelle, entweder die war von Anfang an fehlerhaft oder das Lötzinn war bleihaltig, bei Mischungen von bleihaltigem Lötzinn mit bleifrei vorverzinnten Kontaktpunkten können sich niedrigschmelzende Legierungen bilden die teils schon unter 100°C weich werden.

Ich nutze für LED gerne solche Regler https://www.amazon.de/AITRIP-Converter-Einstellbare-Konstantstromspannung-Spannungsregler/dp/B09B24QBQY/ref=sr_1_28? die kann ich an ein 12v 2A Netzteil anschließen und dann die Passenden Volt und Ampere für die jeweilige LED einstellen.

Viele Grüße
Kay

[Spectrum]

Hallo Jakob,

Verwendet man dies etwa bei botanischen Frischpräparaten, um beispielsweise eine rot gefärbte Überstrahlung, die durch durch massenhaft vorhandene Chloroplasten verursacht wird, zu verhindern?

Ja, das siehst du prinzipiell schon richtig so.
Die zwei verschiedenen Filtersätze für Blauanregung, die du hast, unterscheiden sich was den beleuchtungsseitigen, also den Anregungsstrahlengang angeht, nicht.
Blaues Licht bis 490nm wird auf das Objekt gelenkt. Das zurückgeworfen Licht wird dann bei dem Einschub aus deinem Bild1 ab 520nm komplett durchgelassen. Du siehst alle Fluoreszenzemissionen ab dieser Wellenlänge. Also Grün, Gelb und Rot.
Bei dem anderen Filtersatz für Blauanregung siehst du dann aber nur noch die grünen Emissionen. Alles über 560nm wird, da es oberhalb der Bandbreite des Filters ist, nicht mehr durchgelassen. Und dann sieht man beispielsweise die grüne Fluoreszenz von Zellkernen die mit Acridinorange angefärbt wurden besser, als wenn alles mit der roten Autofluoreszenz von z.b Chlorophyll überstrahlt wird. Die gelben und roten Emissionen die bei Acridinorange ja ebenfalls vorkommen (wenn es an RNA bindet z.b.) sind dann aber auch nicht mehr zu sehen.
Ob das bei Pflanzenschnitten, egal ob frisch oder als W3A Präparat Sinn macht, zeigt der Versuch. Bunter ist wohl die Abbildung mit dem Filtersatz aus Bild1.
Einen großen Vorteil hat dieser Filtersatz aus Bild 1 auch noch. In diesem Einschub ist als Emissionsfilter ein Langpassfilter aus gelben Glas verbaut. Diese Farbglasfilter sind bei weitem nicht so empfindlich was Alterung angeht. Interferenzfilter leider schon.
Der dritte Filtersatz ist aller Wahrscheinlichkeit für Grünanregung gedacht. Also grünes Licht wird auf die Probe gelenkt, und die strahlt dann rot zurück eventuell auch noch Gelb. Das hängt davon ab wie "breit" das Band des Filters ist. Das könntest du beispielsweise mit einem Präparat ausprobieren, welches mit Rhodamin B oder Pyronin gefärbt wurde.
Auch hier sehe ich klare Vorteile bei der Verwendung einer Farb LED (diesmal in grün). Dadurch das das Licht bereits auf einen viel kleineren Bereich eingeschränkt ist, fallen Unzulänglichkeiten bei der Güte der Anregungsfilter viel weniger ins Gewicht. Weißes Licht egal ob von der HBO oder von einer weißen LED, enthält ja auch immer Lichtanteile die die Abbildung "verschmutzen", wenn sie nicht ausreichend gefiltert werden. Das macht meiner Meinung nach einen riesen Unterschied, und ist neben weiteren Gründen ein klarer Punkt für eine LED Lösung. Wenn du da klug auswählst kannst du gleich mehrere Farben inkl. Weisslicht mit einem Gerät ansteuern. 3Watt bei einer Spannung von 3,6V und 800-1000mA reichen aus und du hast eine große Auswahl an LED's zur Verfügung. Bei deinen Filterwürfeln wäre das wie schon gesagt vorzugsweise rojalblau oder grün.
Wie ist denn dein Kühlkörper befestigt? Lässt er sich einfach auswechseln?
Grüße Holger

[Jakob_Wittmann]

Hallo zusammen!

An Kay gerichtet:

Danke Dir, Deine Hinweise zu der Beschaffenheit der Lötstelle, genauer zu der des Lotes, finde ich sehr interessant.
Die von Dir beschriebene sehr niedrige Schmelztemperatur eines Lotes/einer Legierung von unter 100° C ist ohne die geringste Übertreibung verblüffend.

Ich kann mich dunkel an eine Beschreibung von schmelzenden Löffeln erinnern, die es einst als Scherzartikel gab (Woodsches Metall).

Es soll zu Zeiten von Vorderladern sogar ein Trick gebräuchlich gewesen sein, bei dem eine Pistolenkugel aus so einer Legierung gegossen war und ,,Kugelfestigkeit vorgegaukelt wurde!

Aber ich schweife etwas ab.

Auch Dein Hinweis zu den Reglern ist praktisch. Was die Ansteuerung von LED-Leuchten angeht, werde ich mich wahrscheinlich – zumindest zuerst – eher mit einfacheren Dingen bescheiden. Für die bei solchen Dingen ebenso sehr wichtigen mechanischen Aufgaben fehlt mir zur Zeit noch Erfahrung und auch Werkzeug. Aber mal sehen ...

Jedenfalls: Danke für Deine guten Tipps, Kay!

An Holger gerichtet;

Dankeschön! Die Informationen zu den Unterschieden zwischen den zwei Filtersätzen für Blauanregungen konnte ich bereits ausprobieren.

Die Fotobeispiele zeigen exakt die von Dir beschriebenen Eigenschaften/Unterschiede.

Die Fotos sind nicht gerade gut, denn ich musste mit einer Leuchte improvisieren, die ich kaum justieren konnte. Alles war eine eher wackelige Angelegenheit.

Du hast fraglos recht, dass sich eine saubere Lösung mit LEDs für unterschiedliche Anregungen unbedingt lohnen würde!

Momentan ist das Thema Fluoreszenz bei mir etwas komplex, denn wenn ich irgendwie eine Auflichtfluoreszenzeinrichtung für mein REICHERT ZETOPAN auftreiben könnte (was schwierig ist!). hätte ich mutmaßlich deutlich viel mehr Optionen (und die auf einem Schlag) als mit ZEISS STANDARD Zubehör.

Allerdings: brauch ich das alles tatsächlich?   

Zum Kühlkörper: Der ist geklebt, mit Kabelbindern fixiert. Und so weiter      Ich werde noch Fotos machen.

Einschlägige Fragen wird es bitte auch noch geben. 


Besten Dank, liebe Grüße




Jakob

Nachtrag:

Das für die Fluoreszenzaufnahmen genutzte LOMO 25-fach ist ein PLANachromat (kein Achromat) und es hat tatsächlich die angegebene N.A. 0,65.