熒光是自然界常見的一種發(fā)光現(xiàn)象。熒光是光子與分子的相互作用產(chǎn)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(shù)分子在常態(tài)下，是處于基態(tài)的低振動能級So，當(dāng)受到能量(光能、電能、化學(xué)能等等)激發(fā)后，原子核周圍的電子從基態(tài)能級So躍遷到能量較高的激發(fā)態(tài)(第—或第二激發(fā)態(tài))，激發(fā)態(tài)的電子處于高能量狀態(tài)，不穩(wěn)定，會通過兩種途徑釋放能量回到基態(tài),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(fā)從基態(tài)So躍遷到激發(fā)態(tài)Si后，會通過非輻射躍遷的方式快速降落在低振動能級，隨后由低振動能級回到基態(tài)，以光子輻射的形式釋放出能量，具有這種性質(zhì)的出射光稱為熒光。

　　熒光成像的理論基礎(chǔ)是熒光物質(zhì)被激發(fā)后所發(fā)射的熒光信號的強(qiáng)度在一定的范圍內(nèi)與熒光素的量成線性關(guān)系。熒光成像系統(tǒng)包括熒光信號激發(fā)系統(tǒng)(激發(fā)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(tǒng)(CCD、PMT);

　　熒光成像的介紹：

　　1、光源

　　可選激光光源和發(fā)光二極管光源;激光光源為單波長非連續(xù)光，分辨率和靈敏度高;二極管光源相對激光光源結(jié)構(gòu)更緊湊簡潔，激發(fā)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(shè)備內(nèi)，也比較經(jīng)濟(jì)，輕便;

　　2、熒光信號收集系統(tǒng)

　　主要包括振鏡式的掃描系統(tǒng)和擺頭式掃描系統(tǒng)。振鏡式的掃描系統(tǒng)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(tǒng)通過平移探頭來實現(xiàn)等距信號的捕獲;

　　3、熒光信號探測系統(tǒng)

　　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(jī)(包含電荷耦合元件CCD和互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體)。

　　PMT光電倍增管將放大后的光信號轉(zhuǎn)化為電信號，放大倍數(shù)通常在10-6---10-7數(shù)量級，轉(zhuǎn)化波長范圍一般在300-800nm之間;

　　視覺相機(jī)是熒光成像應(yīng)用越來越普遍的成像組件，目前用在熒光成像的產(chǎn)品主要有EMCCD、ICCD、SCMOS相機(jī)和制冷相機(jī)產(chǎn)品。