Подробное объяснение различных типов источников освещения для оптических микроскопов.
В то время как первые микроскопы полагались на масляные лампы и естественный солнечный свет, их примитивные (но часто очень точные) микроскопы обеспечивали внешние источники освещения. Они часто используют довольно изобретательные методы, такие как сбор света с большой белой доски или отражение рассеянного солнечного света в пасмурный день. К сожалению, эти методы не обеспечивают надежного освещения и часто площадь освещаемого поля зрения значительно превышает числовую апертуру объектива, вызывая блики и водную иммерсию.
Современные микроскопы обычно имеют встроенный источник света, которым можно управлять в относительно высокой степени. Наиболее распространенным источником для современных микроскопов является вольфрамово-галогенная лампа накаливания, расположенная в отражающем корпусе, излучающая свет через конденсорную линзу, чтобы сфокусировать его под предметным столиком. Напряжение лампы регулируется регулируемым реостатом, обычно встроенным в штатив микроскопа. На рисунке 1 показано типичное освещение и корпус. Лампочка представляет собой вольфрамово-галогенную лампу, которая работает от постоянного тока (DC) напряжением 12 вольт и выдает до 100 Вт мощности для освещения. Напряжение лампы регулируется источником постоянного тока, обычно встроенным в корпус микроскопа, с помощью ручки регулировки напряжения, обычно потенциометра, установленного где-нибудь на штативе микроскопа. Эти лампы выделяют значительное количество тепла во время работы, а корпус снабжен несколькими слоями радиаторов, помогающими рассеивать избыточное тепло. Положение лампы регулируется рядом ручек сбоку корпуса осветителя или предварительно центрируется специально для корпуса. Свет от лампы направляется через конденсорную линзу на основание микроскопа, а затем часто проходит через рассеиватель из спеченного стекла, прежде чем фокусируется апертурной диафрагмой на конденсоре.
Лампа накаливания. Лампы накаливания на основе вольфрамовых ламп используются в качестве основного источника освещения в современных микроскопах, за исключением исследований флуоресцентной микроскопии. Эти лампы представляют собой тепловое излучение, испускающее непрерывный спектр света, простирающийся вверх примерно от 300 нм до 1200-1400 нм по интенсивности на длинах волн с центром в области 600-1200 нм, большинство из которых показано на рисунке 2. Они просты по устройству, конструкции и эксплуатации и состоят из закрытой стеклянной колбы, заполненной инертным газом и содержащей вольфрамовую нить накала, питаемую постоянным током. Лампочки производят много тепла и света, но только от 5 до 10 процентов выходной энергии приходится на свет. Вольфрамовые лампы (но не вольфрамово-галогенные) по принципу действия аналогичны обычным бытовым лампочкам, поэтому имеют некоторые недостатки, такие как почернение внутренней оболочки с возрастом и испарение медленно осаждающегося вольфрама. Цветовая температура и яркость этих ламп меняются в зависимости от приложенного напряжения, но средние значения колеблются примерно от 2200 К до 3400 К. Цветные микрофотографии, используемые в этих лампах, должны использовать микроскоп, который дает цветовую температуру, соответствующую лампе. Мембранные эмульсии напряжения, обычно при 3150 К и 3250 К. Где-то в диапазоне между ними, как правило, цветовая температура должна быть точно настроена с помощью микрофотографии для этого баланса, вставляя фильтры в световой путь. Цветовая температура фотоэмульсии для освещения.
Вольфрамовые лампы сильно различаются по своей конструкции и производителям и предлагают широкий спектр моделей с различными формами оболочек, монтажными приспособлениями и расположением нитей накала. Типичный набор вольфрамовых ламп, используемых в оптической микроскопии, показан на рисунке 3. Колба на (а) представляет собой вольфрамовую лампу на 6-12 квадратных вольтах с бронзовым байонетным цоколем и предназначена для использования с концом цилиндрического цоколя. лампа обращена к линзе конденсора. (b) Лампа с закругленным конвертом также имеет бронзовое байонетное основание, но эта менее мощная 6-вольтовая лампа может позиционировать прожектор или располагать его сбоку или в конце концов. Колба на (с) также имеет круглую оболочку, но снабжена резьбовым цоколем. Рабочее напряжение от 6 до 30 вольт, эта лампа предназначена для использования на одном конце.
