Работа в отражённом и флуоресцентном свете.

КСЛМ-системы имеют два режима работы. В режиме отражённого света детектор регистрирует свет, длина волны которого совпадает с длиной волны лазерного излучения. Во флуоресцентном режиме детектор регистрирует излучение, длина волны которого выше, чем у возбуждающего лазерного света.

Для увеличения контраста в образец можно ввести флуоресцентный краситель. При изучении биологических объектов широко используют красители типа флуоресцина и родамина, однако в материаловедении они применяются значительно реже. Спектры возбуждения и эмиссии флуоресцина показаны на рис. 17. Из приведённых спектров следует, что для флуоресцентного режима подходит возбуждение длиной волны 488 нм и запирающий фильтр с порогом 550 нм. Рис. 18, а демонстрирует два изображения вспененного фильтровального материала, работающего в воздушном потоке. Фильтруемые частицы обработали флуоресцином, чтобы они были хорошо видны во флуоресцентном свете, а структура пены хорошо видна в режиме отражённого света. Комбинирование режимов работы позволило определить глубину проникновения частиц во вспененный фильтр, и результаты представлены на рис. 18, b.

Некоторые образцы флуоресцируют без красителя, примером чего являются композиты на основе полимерных матриц. Рис. 19 демонстрирует поверхность волокнистого композита в режимах отражённого и флуоресцентного света. Полированные торцы волокон хорошо отражают свет, что создаёт контрастное изображение в режиме отражённого света. Полимерная матрица, в отличие от стекловолокон, автофлуоресцирует, и во флуоресцентном режиме изображение оказывается практически негативным по отношению к изображению, полученному в отражённом свете. Отметим, что флуоресцентный сигнал значительно слабее отражённого. Поэтому для увеличения отношения сигнал/шум необходимо увеличить мощность лазера и суммировать изображения нескольких кадров. Увеличение мощности лазера приводит к необратимым химическим реакциям в полимерных молекулах, и флуоресценция ослабляется. Этот эффект, называемый фотоотбеливанием, является очень важным и не слишком исследованным явлением. Фотоотбеливание проявляется в постепенном уменьшении интенсивности флуоресцентного сигнала со временем.