Hönnun lággjalda flúrljómunar- og bjartsviðs smásjár
Skref 1: Yfirlit yfir flúrljómunarsmásjárskoðun
Til að skilja grunnhugtök flúrljómunarsmásjár, ímyndaðu þér þéttan skóg á nóttunni með trjám, dýrum, runnum og öðrum skógum sem búa í honum. Ef þú lýsir vasaljósi inn í skóginn sérðu öll þessi mannvirki og það er erfitt að ímynda sér ákveðin dýr eða plöntur. Að því gefnu að þú hafir aðeins áhuga á að sjá bláberja runna í skóginum. Til að ná þessu þarf að þjálfa eldflugur til að laðast aðeins að bláberjarunnum, þannig að þegar litið er yfir skóginn þá kvikni aðeins í bláberjarunnunum. Það má segja að maður noti eldflugur til að merkja bláberjarunna, þannig að maður sjái bláberjagerðina í skóginum.
Í þessari samlíkingu tákna skógar allt sýnishornið, bláberjarunnar tákna mannvirkin sem þú vilt sjá fyrir þér (svo sem sérstakar frumur eða undirfrumulíffæri) og eldflugur eru flúrljómandi efnasambönd. Aðstæður þess að lýsa upp vasaljós skotmanns einn án eldflugna er svipað og björt sviðssmásjá.
Næsta skref er að skilja grunnvirkni flúrljómandi efnasambanda (einnig þekkt sem flúorófór). Flúrljómandi klasar eru í raun litlir hlutir (á nanóskala) sem eru hönnuð til að tengja saman ákveðin mannvirki í sýninu. Þeir gleypa ljós af þröngum bylgjulengdum og gefa frá sér ljós af annarri bylgjulengd aftur. Til dæmis getur flúorfór tekið í sig blátt ljós (þ.e. flúorfórinn er spenntur af bláu ljósi) og síðan aftur gefið frá sér grænt ljós. Venjulega er þetta dregið saman með örvunar- og losunarrófum (eins og sýnt er á myndinni hér að ofan). Þessar töflur sýna bylgjulengd ljóss sem flúorfórin gleypa og bylgjulengd ljóss sem flúorfórin gefa frá sér.
Smásjáhönnunin er mjög svipuð venjulegri björtu sviðssmásjá, með tvennum meginmun. Í fyrsta lagi verður ljósið sem lýsir sýninu að vera af þeirri bylgjulengd sem örvar flúrljómandi hópinn (fyrir dæmið hér að ofan er ljósið blátt). Í öðru lagi þarf smásjáin aðeins að safna ljósinu sem gefur frá sér (grænt ljós) á meðan það lokar bláu ljósi. Þetta er vegna þess að blátt ljós er alls staðar, en grænt ljós kemur aðeins frá sérstökum mannvirkjum í sýninu. Til að loka fyrir blátt ljós hafa smásjár venjulega eitthvað sem kallast langrásarsía sem gerir grænu ljósi kleift að fara í gegnum án blátt ljóss. Hver lágpassasía hefur afskurðarbylgjulengd. Ef bylgjulengd ljóss er meiri en afmörkunarbylgjulengdin getur það farið í gegnum síu. Þess vegna er nafnið 'Langvegapassi'. Styttri bylgjulengdir eru læstar.
Skref 2: Notaðu sjónlíkanasmásjá
Þetta er viðbótarskref í því að hanna smásjár byggðar á grundvallarreglum. Það er engin þörf á að smíða flúrljómunarsmásjá þannig að ef þú vilt ekki kafa dýpra í ljósfræði geturðu sleppt því.
Hægt er að móta bæði skærsviðs- og flúrljómunarsmásjár með því að nota geislaljóstæki. Grundvallarforsenda geislaljósfræði er að hegðun ljóss er svipuð og ljós sem dreifist í burtu frá ljósgjafa. Þegar þú horfir í kringum þig í herberginu sérðu sólarljósið fyrir utan gluggann eða ljósið sem ljósaperan kemur með. Þá gleypir eða endurkastast ljósið af hlutum í herberginu. Sumt endurkast ljós mun beina því í átt að augum þínum. Ef hlutur er upplýstur geturðu ímyndað þér að hver punktur á hlutnum sendi frá sér ljós í allar áttir (eins og sést á myndinni hér að ofan). Linsan, eins og linsan í augum okkar, beinir ljósi að punkti þannig að við getum séð hluti. Án linsu heldur ljós áfram að dreifast út á við og myndar ekki mynd.
