Szczegółowe wyjaśnienie źródła światła mikroskopu optycznego
Najprostszym źródłem światła stosowanym w mikroskopie jest światło słoneczne, które odbija się w mikroskopie przez lustro. Jedna strona tego lustra jest płaska, a druga wklęsła. Zwierciadło wklęsłe jest najczęściej używane do mniejszych powiększeń. Tego rodzaju źródło światła dziennego jest bardzo łatwe w użyciu. Ale światło słoneczne jest rodzajem światła rozproszonego, nie można go zobrazować na płaszczyźnie obiektu i spowoduje wiele błysków na obiekcie, co zmniejszy kontrast obrazu. Oczywiście użycie przysłony aperturowej może ograniczyć ten rodzaj błysku w pewnym zakresie podczas obserwacji przy małym powiększeniu, a użycie płaskiego odbłyśnika w pobliżu okna często pozwala uzyskać zadowalające oświetlenie w bezchmurny dzień. Dlatego oświetlenie światłem dziennym jest nadal używane w niektórych mikroskopach dydaktycznych i mikroskopach ogólnych do obserwacji.
W nowoczesnych mikroskopach, zwłaszcza w mikroskopach Olympus, mikroskopach fotograficznych i innych specjalnych mikroskopach używanych do różnych celów, do oświetlenia stosuje się więcej sztucznych źródeł światła. Dzieje się tak, ponieważ w porównaniu z oświetleniem dziennym oświetlenie ma równomierne światło i stabilną jasność, a wszystkie warunki można skutecznie kontrolować. A to źródło światła może obrazować obiekt, zmniejszać rozpraszanie i skutecznie poprawiać kontrast obrazu.
Podstawowe wymagania dla sztucznych źródeł światła to: ① posiadać wystarczającą jasność oświetlenia oraz wystarczającą jasność oświetlenia światłem monochromatycznym, ② posiadać odpowiednio dużą powierzchnię świetlną.
Oczywiście wymagania dotyczące jasności i powierzchni emitującej światło w rzeczywistości nie są zbyt wysokie. Jasność uwzględnia głównie większe powiększenie, a większa powierzchnia emitująca światło jest używana głównie do obserwacji przy małym powiększeniu. Nadmierną jasność można regulować za pomocą rezystora zmiennego lub filtra o średniej gęstości; efektywny obszar źródła światła można często regulować za pomocą apertury pola widzenia, a nierówność jasności źródła światła można regulować za pomocą oświetlenia Kohlera lub przez dodanie szkła polowego przed źródłem światła. Rui do pokonania.
W rzeczywistości można osiągnąć koordynację między obszarem emitującym światło a jasnością źródła światła, a te dwa czynniki nie są od siebie odizolowane. Najczęściej używanymi źródłami światła w mikroskopach ogólnych są 40-60W wysokonapięciowych żarówek wolframowych. Żarówki te mają dużą powierzchnię emitującą światło i jasność kilku tysięcy bocznic. Najbardziej nadają się do użytku z prostszymi typami oświetlaczy krytycznych. używać. Wbrew temu, co na ogół sobie wyobrażamy, wydaje się trudne do zrozumienia, że żarówka wysokonapięciowa o mocy 40 W powinna być stosowana zamiast żarówki wysokonapięciowej o mocy 100 W, gdy jasność obrazu jest niewystarczająca podczas obserwacji o dużej mocy. W rzeczywistości zaletą tego „mocnego” źródła światła o mocy 100 W jest jedynie zwiększenie powierzchni emitującej światło. Ta duża powierzchnia jest przydatna przy małych powiększeniach, ale nie zwiększa jasności przy dużych powiększeniach. Ponadto żarówki wysokociśnieniowe dużej mocy emitują znaczną ilość energii cieplnej, co nie jest korzystne dla obserwacji wzrokowej.
Obecnie w mikroskopach często stosuje się żarówki niskonapięciowe 12V lub 6V. Ta żarówka ma moc 15--m-60W lub większą. 2,000-3,000 Xi Ti. Ta lampa niskonapięciowa ma większą jasność oświetlenia niż wspomniana powyżej żarówka wysokociśnieniowa, ale jej powierzchnia emitująca światło wynosi tylko kilka milimetrów kwadratowych, co jest zbyt małe do oświetlenia krytycznego, ale można to wykorzystać przy użyciu oświetlenia Koehlera. Soczewka kondensorowa kompensuje.
Oprócz niskociśnieniowych lamp wolframowych istnieją również wysokociśnieniowe lampy rtęciowe i wysokociśnieniowe lampy argonowe, które są często stosowane w nowoczesnych mikroskopach optycznych. Poniżej znajduje się krótki opis i porównanie rozkładu widma emisyjnego, wydajności i zastosowania tych źródeł światła.
1. Niskociśnieniowa lampa wolframowa
Niskonapięciowe lampy wolframowe z regulowanymi transformatorami są łatwe w użyciu i stosunkowo tanie oraz mogą zapewnić zadowalającą moc świetlną do obserwacji i fotografii przy użyciu wielu mikroskopów. Jednak takie lampy wolframowe mają pewne typowe wady, które w niektórych przypadkach są tak oczywiste, że trzeba znaleźć inne źródła światła. Energia świetlna emitowana przez niskociśnieniową lampę wolframową ma bardzo niekorzystny dla mikroskopu rozkład widmowy. Większość z nich znajduje się w obszarze światła podczerwonego lub niewidzialnego promieniowania cieplnego, a światło emitowane w obszarze światła widzialnego poniżej 750 nm ma głównie dłuższe fale. Światło, w przypadku lamp gołębi wykorzystujących ultrawysokie napięcie, nastąpi pewien wzrost strumienia świetlnego w zakresie światła widzialnego, ale odpowiednio skróci to żywotność żarówki, a wzrost strumienia świetlnego jest również niestabilny.
Innym problemem związanym z lampami wolframowymi jest to, że żarówka stopniowo przyciemnia się podczas użytkowania, ponieważ wolfram odparowuje z gorącego żarnika osadzającego się na wewnętrznej powierzchni żarówki, co powoduje stopniowy spadek wydajności świetlnej i widma emitowanego światła. Zmiany w dystrybucji. Lampę wolframowo-halogenową, która pojawiła się w ostatnich latach, można uznać za skuteczne udoskonalenie niskociśnieniowej lampy wolframowej. Ta lampa jest wypełniona gazem halogenowym (takim jak jod) tymczasowo połączonym z wolframem w bańce szklanej, z podgrzanego żarnika do. Forma gazowa jest emitowana, a uwięziony wolfram jest ponownie osadzany na żarniku, gaz halogenowy jest uwalniany i cykl się powtarza. Ponieważ ta lampa ma najwyższą wydajność świetlną ze wszystkich lamp wolframowych stosowanych w mikroskopach i żywotność lampy wynoszącą tysiące godzin, stała się bardzo popularna w mikroskopii, zwłaszcza w mikroskopii. Ale ponieważ włókna tego rodzaju lamp są małe i gęste, ich temperatura jest bardzo wysoka i może osiągnąć 3,000^-3,1001, więc emitują one dużą ilość ciepła . Filtr termiczny pochłania część ciepła.
2. Bezciśnieniowa lampa rtęciowa
Jest to lampa wyładowcza wykonana z kwarcu, która emituje rtęć między dwiema elektrodami wysokiego napięcia wewnątrz naczynia wyładowczego. Ma bardziej rozproszone widmo pasmowe w zakresie widzialnym, w przeciwieństwie do ciągłego widma lampy wolframowej. Dla porównania Niska ciągła podstawa ma wąskie i wysokie pasmo emisji przy określonej długości fali. Ponieważ ma specjalne piki emisji przy długościach fal 546, 436 i 365 nm, przy wyborze przez filtr selekcyjny nadaje się do mikroskopii fluorescencyjnej. Mówi się, że jest bardzo skutecznym źródłem światła. Ze względu na ograniczenie widma pasmowego nie można uzyskać dobrego kontrastu na wybarwionych skrawkach, jednak nadal jest to dobre źródło światła o znacznej emisji energii świetlnej w optymalnej części widma.
3. Lampka awarii wysokiego napięcia
Jest to stosunkowo nowy typ lampy wyładowczej, która emituje gazowy azot i ma więcej zalet. Ma ciągłe widmo emisyjne w zakresie światła widzialnego i ma pewne ciągłe widmo emisyjne w części światła ultrafioletowego. Jest obecnie uważane za najskuteczniejsze źródło światła ogólnego przeznaczenia. Jednocześnie ta lampa wysokociśnieniowa może stabilnie zapewniać wyjątkowo wysoką jasność, dzięki czemu jest najnowocześniejszym źródłem światła i ma niezastąpioną pozycję w niektórych specjalnych mikroskopach.
