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高能天津熒光顯微鏡的一個關鍵特征是它能夠檢測到相對于黑暗（通常是黑色）背景有時微弱可見或甚至非常明亮的熒光物體，為了優化該特征，必須使用將在該部分引物中討論的原理來大化圖像亮度和分辨率。
高能天津熒光顯微鏡優化圖像亮度的重要方面之一是確保為樣品提供足夠的光能，以便在適當的波長下激發附著在樣品上的每個發色團，同樣重要的是選擇適當的屏障過濾器以大化指向觀察管或攝像管的發射熒光量，諸如汞和氙燃燒器的高能光源將在非常窄的近紫外和可見光范圍內提供大量的激發能量。當這些光源的使用耦合到能夠傳輸所選波長同時阻擋那些不希望的激發濾波器的適當選擇時，將滿足激勵的標準。
防止不需要的波長進入觀察管的阻擋濾光器的選擇是主要關注點。激發的總能量遠遠大于發射能量，因此選擇一種有效的屏障濾波器非常重要，它可以阻擋不需要的波長，同時允許樣品的熒光發射通過。選擇用于熒光的物鏡必須能夠在近紫外區域和整個可見光譜中有效地透射光。
高能天津熒光顯微鏡與普通光學顯微鏡不同的是熒光顯微鏡增加了兩套濾光片。第一套稱為激發光濾片，裝在光源和樣品之間，只有那些能激發熒光材料發光的特定波長的光才能通過。第二套稱為阻斷濾片，裝在物鏡和目鏡之間，只讓燃料所發出的熒光通過。在黑暗背景的襯托下，發出熒光的樣品很容易被觀察。
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