Podrobné vysvětlení světelného zdroje optického mikroskopu
Nejjednodušším zdrojem světla používaným v mikroskopu je sluneční světlo, které se odráží do mikroskopu zrcadlem. Jedna strana tohoto zrcadla je plochá a druhá strana je konkávní. Konkávní zrcadlo se většinou používá pro menší zvětšení. Tento druh zdroje denního světla se velmi snadno používá. Sluneční světlo je ale jakési rozptýlené světlo, nelze jej zobrazit na rovině objektu a způsobí na objektu mnoho záblesků, které sníží kontrast snímku. Použití aperturní clony může samozřejmě omezit tento druh blesku v určitém rozsahu při pozorování při nízkém zvětšení a použití plochého reflektoru v blízkosti okna může často dosáhnout uspokojivého osvětlení za jasného dne. Proto se v některých výukových mikroskopech a obecných mikroskopech pro pozorování stále používá osvětlení denním světlem.
V moderních mikroskopech, zejména v mikroskopech Olympus, fotografických mikroskopech a dalších speciálních mikroskopech používaných k různým účelům, se pro osvětlení používá více umělých zdrojů světla. Osvětlení má totiž ve srovnání s denním světlem rovnoměrné světlo a stabilní jas a všechny podmínky lze efektivně ovládat. A tento zdroj světla dokáže zobrazit objekt, snížit rozptyl a efektivně zlepšit kontrast obrazu.
Základní požadavky na umělé světelné zdroje jsou: ① mít dostatečný jas osvětlení a dostatečný jas osvětlení monochromatického světla, ② mít dostatečně velkou světelnou plochu.
Samozřejmě požadavky na jas a světlo emitující povrch ve skutečnosti nejsou příliš vysoké. Jas zohledňuje především větší zvětšení a větší plocha vyzařující světlo se používá hlavně pro pozorování s malým zvětšením. Nadměrný jas lze upravit pomocí proměnného odporu nebo filtru střední hustoty; efektivní plocha světelného zdroje může být často nastavena pomocí clony zorného pole a nerovnoměrnost jasu světelného zdroje může být upravena osvětlením Kohler nebo přidáním zorného pole před světelný zdroj. Rui překonat.
Ve skutečnosti lze dosáhnout koordinace mezi oblastí vyzařující světlo a jasem světelného zdroje a tyto dva faktory nejsou od sebe izolovány. Nejběžněji používanými zdroji světla v obecných mikroskopech jsou 40-60W vysokonapěťové žárovky s wolframem. Tyto žárovky mají velkou plochu vyzařující světlo a svítivost několika tisíc vleček. Jsou nejvhodnější pro použití s jednoduššími typy kritických iluminátorů. použití. Na rozdíl od toho, co si obecně představujeme, se zdá být obtížné pochopit, že je třeba použít 40W vysokonapěťovou žárovku místo 100W vysokonapěťové žárovky, když je jas obrazu při použití pozorování s vysokým výkonem nedostatečný. Ve skutečnosti je výhodou tohoto 100W „silného“ světelného zdroje pouze zvětšení plochy vyzařující světlo. Tato velká plocha je užitečná pro malá zvětšení, ale nezvyšuje jas pro velká zvětšení. Kromě toho vysoce výkonné vysokotlaké žárovky vydávají značné množství tepelné energie, což není přínosem pro vizuální pozorování.
Nyní se v mikroskopech často používají 12V nebo 6V nízkonapěťové žárovky. Tato žárovka má výkon 15--m-60W nebo vyšší. 2,000-3,000 Xi Ti. Tato nízkonapěťová lampa má větší jas osvětlení než výše zmíněná vysokotlaká žárovka, ale její plocha vyzařující světlo je jen několik čtverečních milimetrů, což je příliš malé pro kritické osvětlení, ale lze to použít při použití osvětlení Koehler. Kondenzorová čočka kompenzuje.
Kromě nízkotlakých wolframových výbojek existují také vysokotlaké rtuťové výbojky a vysokotlaké argonové výbojky, které se často používají v moderních optických mikroskopech. Následuje stručný popis a srovnání distribuce emisního spektra, výkonu a použití těchto světelných zdrojů.
1. Nízkotlaká wolframová lampa
Nízkonapěťové wolframové lampy s nastavitelnými transformátory se snadno používají a jsou relativně levné a mohou poskytnout uspokojivý světelný výkon pro pozorování a fotografování mnoha mikroskopy. Takové wolframové žárovky však mají některé typické nevýhody, které jsou v některých případech tak zřejmé, že je třeba hledat jiné zdroje světla. Světelná energie vyzařovaná nízkotlakou wolframovou výbojkou má spektrální rozložení, které je pro mikroskop velmi nepříznivé. Většina z nich je v oblasti infračerveného světla nebo neviditelného tepelného záření a světlo vyzařované v oblasti viditelného světla pod 750 nm má převážně delší vlnové délky. Světlo, v případě holubích lamp používajících ultravysoké napětí dojde k určitému zvýšení světelného výkonu v oblasti viditelného světla, ale to odpovídajícím způsobem sníží životnost žárovky a zvýšení světelného výkonu je také nestabilní.
Dalším problémem spojeným s wolframovými žárovkami je to, že žárovka se používáním postupně stmívá, jak se wolfram odpařuje z horkého vlákna usazeného na vnitřním povrchu žárovky, což má za následek postupné snižování výtěžnosti světla a emitovaného světelného spektra. Změny v distribuci. Wolfram-halogenová lampa, která se objevila v posledních letech, může být považována za efektivní vylepšení nízkotlaké wolframové lampy. Tato lampa je naplněna halogenovým plynem (jako je jód) dočasně kombinovaným s wolframem ve skleněné baňce, ze zahřátého vlákna do Plynná forma je emitována a uzavřený wolfram se znovu ukládá na vlákno, halogenový plyn se uvolňuje a cyklus se opakuje. Protože má tato lampa nejvyšší světelný výkon ze všech wolframových lamp používaných v mikroskopech a životnost lampy tisíce hodin, stala se velmi populární v mikroskopii, zejména v mikroskopii. Ale protože vlákna tohoto druhu lamp jsou malá a hustá, teplota vláken je velmi vysoká, která může dosáhnout 3,000^-3,1001, takže vydávají velké množství tepla . Tepelný filtr absorbuje část tepla.
2. Beztlaková rtuťová výbojka
Jedná se o plynovou výbojku vyrobenou z křemene, která emituje rtuť mezi dvěma vysokonapěťovými elektrodami uvnitř výbojkové nádoby. Má více rozptýlené pásové spektrum ve viditelné oblasti, na rozdíl od spojitého spektra wolframové lampy. Pro srovnání Nízká spojitá báze má úzké a vysoké emisní pásmo při určité vlnové délce. Protože má speciální emisní vrcholy na vlnových délkách 546, 436 a 365nm, při výběru přes selekční filtr je vhodný pro fluorescenční mikroskopii. Říká se, že je velmi účinným světelným zdrojem. Vzhledem k omezení pásového spektra nelze na obarvených úsecích dosáhnout dobrého kontrastu, přesto je to dobrý zdroj světla se značnou emisí světelné energie v optimální části spektra.
3. Kontrolka poruchy vysokého napětí
Jedná se o relativně nový typ plynové výbojky, která vydává plynný dusík, a má více výhod. Má kontinuální emisní spektrum v oblasti viditelného světla a má určité emisní kontinuální spektrum v části ultrafialového světla. Dnes je považován za nejúčinnější univerzální světelný zdroj. Tato vysokotlaká výbojka přitom dokáže stabilně poskytovat extrémně vysokou svítivost, jedná se tedy o nejmodernější světelný zdroj a v některých speciálních mikroskopech má nezastupitelné postavení.
