Подробное объяснение источника света оптического микроскопа
Простейшим источником света, используемым в микроскопе, является солнечный свет, который отражается в микроскоп зеркалом. Одна сторона этого зеркала плоская, а другая вогнутая. Вогнутое зеркало в основном используется для меньшего увеличения. Этот вид источника дневного света очень прост в использовании. Но солнечный свет — это своего рода рассеянный свет, его нельзя отобразить на плоскости предмета, и он вызовет множество вспышек на предмете, что снизит контрастность изображения. Конечно, использование апертурной диафрагмы может ограничить такого рода вспышки в определенном диапазоне при наблюдении с малым увеличением, а использование плоского рефлектора у окна часто позволяет получить удовлетворительную освещенность в ясный день. Поэтому дневное освещение до сих пор используется в некоторых учебных микроскопах и микроскопах общего назначения для наблюдения.
В современных микроскопах, особенно в микроскопах Olympus, фотографических микроскопах и других специальных микроскопах различного назначения, для освещения используются более искусственные источники света. Это связано с тем, что по сравнению с дневным освещением освещение имеет равномерный свет и стабильную яркость, и все условия можно эффективно контролировать. И этот источник света может отображать изображение на объекте, уменьшать рассеяние и эффективно улучшать контрастность изображения.
Основные требования к источникам искусственного света: ① иметь достаточную яркость освещения и достаточную яркость монохроматического освещения, ② иметь достаточно большую светящуюся поверхность.
Конечно, требования к яркости и светоизлучающей поверхности на самом деле не слишком высоки. Яркость в основном учитывает более высокое увеличение, а большая светоизлучающая поверхность в основном используется для наблюдения с малым увеличением. Чрезмерную яркость можно отрегулировать переменным резистором или фильтром средней плотности; эффективную площадь источника света часто можно регулировать с помощью апертуры поля зрения, а неравномерность яркости источника света можно регулировать с помощью подсветки Келера или путем добавления бинокля перед источником света. Руи преодолеть.
На самом деле может быть достигнуто согласование между светоизлучающей площадью и яркостью источника света, и эти два фактора не изолированы друг от друга. В микроскопах общего назначения наиболее часто используемыми источниками света являются 40-60W высоковольтные вольфрамовые лампы накаливания. Эти лампочки имеют большую светоизлучающую поверхность и яркость в несколько тысяч раз. Они наиболее подходят для использования с более простыми типами критических осветителей. использовать. Вопреки тому, что мы обычно представляем, кажется трудным понять, что вместо высоковольтной лампы 100 Вт следует использовать высоковольтную лампочку мощностью 40 Вт, когда яркость изображения недостаточна при использовании наблюдения большой мощности. На самом деле, преимущество этого «сильного» источника света мощностью 100 Вт заключается только в увеличении площади светоизлучающей поверхности. Эта большая площадь поверхности полезна при малых увеличениях, но не увеличивает яркость при больших увеличениях. Кроме того, мощные лампы высокого давления выделяют значительное количество тепловой энергии, что не приносит пользы визуальному наблюдению.
Сейчас в микроскопах часто используются низковольтные лампочки на 12В или 6В. Мощность этой лампы составляет 15--м-60Вт или выше. 2,000-3,000 Си Ти. Эта низковольтная лампа имеет большую яркость освещения, чем упомянутая выше лампа высокого давления, но площадь ее светоизлучающей поверхности составляет всего несколько квадратных миллиметров, что слишком мало для критического освещения, но это может быть использовано при использовании освещения Келера. Конденсорная линза компенсирует.
В дополнение к вольфрамовым лампам низкого давления существуют также ртутные лампы высокого давления и аргоновые лампы высокого давления, которые часто используются в современных оптических микроскопах. Ниже приводится краткое описание и сравнение распределения спектра излучения, производительности и применения этих источников света.
1. Вольфрамовая лампа низкого давления
Низковольтные вольфрамовые лампы с регулируемыми трансформаторами просты в использовании и относительно дешевы и могут обеспечить удовлетворительный световой поток для наблюдения и фотографирования с помощью многих микроскопов. Однако такие вольфрамовые лампы имеют ряд типичных недостатков, которые в ряде случаев настолько очевидны, что приходится искать другие источники света. Световая энергия, излучаемая вольфрамовой лампой низкого давления, имеет спектральное распределение, очень неблагоприятное для микроскопа. Большая его часть находится в области инфракрасного света или невидимого теплового излучения, а свет, излучаемый в области видимого света ниже 750 нм, в основном имеет более длинные волны. Свет, в случае голубиных фонарей, использующих сверхвысокое напряжение, будет некоторое увеличение светоотдачи в видимом диапазоне света, но это соответственно уменьшит срок службы колбы, а увеличение светоотдачи также непостоянно.
Другая проблема, связанная с вольфрамовыми лампами, заключается в том, что колба постепенно тускнеет по мере использования, поскольку вольфрам испаряется из горячих отложений нити на внутренней поверхности колбы, что приводит к постепенному снижению светоотдачи и спектра излучаемого света. Изменения в раздаче. Появившуюся в последние годы вольфрамово-галогенную лампу можно рассматривать как эффективное усовершенствование вольфрамовой лампы низкого давления. Эта лампа заполнена газообразным галогеном (например, йодом), временно смешанным с вольфрамом в стеклянной колбе, из нагретой нити накала в газообразную форму испускается, и заключенный вольфрам повторно осаждается на нити, газообразный галоген высвобождается и цикл повторяется. Поскольку эта лампа имеет самый высокий световой выход из всех вольфрамовых ламп, используемых в микроскопах, и срок службы лампы тысячи часов, она стала очень популярной в микроскопии, особенно в микроскопии. Но поскольку нити накала такого типа ламп маленькие и плотные, температура нитей накала очень высокая, которая может достигать 3,000^-3,1001, поэтому они излучают большое количество тепла. . Термический фильтр поглощает часть тепла.
2. Ртутная лампа без давления
Это газоразрядная лампа из кварца, которая испускает ртуть между двумя высоковольтными электродами внутри разрядного сосуда. Он имеет более рассеянный полосчатый спектр в видимом диапазоне, в отличие от сплошного спектра вольфрамовой лампы. Для сравнения Низкая сплошная основа имеет узкую и высокую полосу излучения на определенной длине волны. Поскольку он имеет особые пики излучения на длинах волн 546, 436 и 365 нм, при выборе через фильтр выбора он подходит для флуоресцентной микроскопии. Говорят, что он является очень эффективным источником света. Из-за ограниченности полосчатого спектра нельзя получить хороший контраст на окрашенных срезах, однако он по-прежнему является хорошим источником света со значительной эмиссией световой энергии в оптимальной части спектра.
3. Лампа отказа высокого напряжения
Это относительно новый тип газоразрядной лампы, излучающей газообразный азот, и у нее больше преимуществ. Он имеет непрерывный спектр излучения в диапазоне видимого света и имеет определенный непрерывный спектр излучения в ультрафиолетовой части света. На сегодняшний день считается самым эффективным источником света общего назначения. В то же время эта лампа высокого давления может стабильно обеспечивать чрезвычайно высокую яркость, поэтому она является современным источником света и занимает незаменимое место в некоторых специальных микроскопах.
