Explicație detaliată a sursei de lumină a microscopului optic
Cea mai simplă sursă de lumină utilizată într-un microscop este lumina soarelui, care este reflectată în microscop de o oglindă. O parte a acestei oglinzi este plată, iar cealaltă este concavă. Oglinda concavă este folosită mai ales pentru o mărire mai mică. Acest tip de sursă de lumină naturală este foarte ușor de utilizat. Dar lumina soarelui este un fel de lumină împrăștiată, nu poate fi imaginată în planul obiectului și va provoca o mulțime de blițuri pe obiect, ceea ce va reduce contrastul imaginii. Desigur, utilizarea diafragmei de deschidere poate limita acest tip de bliț într-un anumit interval atunci când se observă la o mărire scăzută, iar utilizarea unui reflector plat lângă fereastră poate obține adesea o iluminare satisfăcătoare în timpul zilei senine. Prin urmare, iluminarea cu lumină naturală este încă folosită în unele microscoape didactice și microscoape generale pentru observație.
În microscoapele moderne, în special în microscoapele Olympus, microscoapele fotografice și alte microscoape speciale utilizate în diverse scopuri, pentru iluminare sunt folosite mai multe surse de lumină artificială. Acest lucru se datorează faptului că, în comparație cu iluminarea de zi, iluminarea are lumină uniformă și luminozitate stabilă, iar toate condițiile pot fi controlate eficient. Și această sursă de lumină poate imaginea obiectului, reduce împrăștierea și poate îmbunătăți în mod eficient contrastul imaginii.
Cerințele de bază pentru sursele de lumină artificială sunt: ① să aibă suficientă luminozitate de iluminare și suficientă luminozitate monocromatică, ② să aibă o suprafață luminoasă suficient de mare.
Desigur, cerințele pentru luminozitate și suprafața care emiță lumină nu sunt de fapt prea mari. Luminozitatea ține cont în principal de mărirea mai mare, iar suprafața mai mare care emite lumină este utilizată în principal pentru observarea cu mărire redusă. Luminozitatea excesivă poate fi reglată printr-un rezistor variabil sau un filtru de densitate medie; zona efectivă a sursei de lumină poate fi adesea ajustată cu deschiderea câmpului de vedere, iar neuniformitatea luminozității sursei de lumină poate fi ajustată prin iluminarea Kohler sau prin adăugarea unui geam de câmp în fața sursei de lumină. Rui să depășească.
De fapt, se poate realiza o coordonare între zona care emite lumină și luminozitatea sursei de lumină, iar acești doi factori nu sunt izolați unul de celălalt. Cele mai frecvent utilizate surse de lumină în microscoapele generale sunt 40-60W lămpile cu incandescență cu tungsten de înaltă tensiune. Aceste becuri au o suprafață mare emițătoare de lumină și o luminozitate de câteva mii de siding. Sunt cele mai potrivite pentru utilizarea cu tipuri mai simple de iluminatoare critice. utilizare. Contrar a ceea ce ne imaginăm în general, pare greu de înțeles că în locul unui bec de înaltă tensiune de 100W ar trebui folosit un bec de înaltă tensiune de 40W atunci când luminozitatea imaginii este insuficientă atunci când se folosește o observație de mare putere. De fapt, avantajul acestei surse de lumină „puternice” de 100W este doar acela de a crește suprafața de emițăre a luminii. Această suprafață mare este utilă pentru măriri mici, dar nu crește luminozitatea pentru măriri mari. În plus, becurile de mare putere de înaltă presiune emit o cantitate considerabilă de energie termică, ceea ce nu aduce niciun beneficiu pentru observația vizuală.
Acum des folosite în microscoape sunt becurile de joasă tensiune de 12V sau 6V. Acest bec are o putere de 15--m-60W sau mai mare. 2,000-3,000 Xi Ti. Această lampă de joasă tensiune are o luminozitate mai mare decât becul de înaltă presiune menționat mai sus, dar suprafața sa care emite lumină este de doar câțiva milimetri pătrați, ceea ce este prea mic pentru iluminarea critică, dar aceasta poate fi folosită atunci când utilizați iluminatul Koehler. Lentila condensatorului compensează.
Pe lângă lămpile cu tungsten de joasă presiune, există și lămpi cu mercur de înaltă presiune și lămpi cu argon de înaltă presiune care sunt adesea folosite în microscoapele optice moderne. Mai jos este o scurtă descriere și o comparație a distribuției spectrului de emisie, a performanței și a aplicării acestor surse de lumină.
1. Lampă de tungsten de joasă presiune
Lămpile de tungsten de joasă tensiune cu transformatoare reglabile sunt ușor de utilizat și relativ ieftine și pot oferi o putere luminoasă satisfăcătoare pentru observare și fotografiere cu multe microscoape. Cu toate acestea, astfel de lămpi de tungsten au unele dezavantaje tipice, care în unele cazuri sunt atât de evidente încât trebuie găsite alte surse de lumină. Energia luminoasă emisă de lampa de tungsten de joasă presiune are o distribuție spectrală foarte nefavorabilă microscopului. Cea mai mare parte este în lumina infraroșie sau în regiunea radiației termice invizibile, iar lumina emisă în regiunea luminii vizibile sub 750 nm este în principal de lungimi de undă mai lungi. Lumină, în cazul lămpilor de porumbei care utilizează tensiune ultra-înaltă, va exista o oarecare creștere a puterii de lumină în domeniul luminii vizibile, dar acest lucru va reduce în mod corespunzător durata de viață a becului, iar creșterea puterii luminii este, de asemenea, instabilă.
O altă problemă implicată cu lămpile cu wolfram este că becul se estompează treptat odată cu utilizarea, pe măsură ce wolfram s-a evaporat din depozitele de filamente fierbinți de pe suprafața interioară a becului, rezultând o scădere treptată a randamentului luminii și a spectrului de lumină emis. Modificări în distribuție. Lampa cu tungsten-halogen care a apărut în ultimii ani poate fi considerată o îmbunătățire eficientă a lămpii cu tungsten de joasă presiune. Această lampă este umplută cu un gaz halogen (cum ar fi iod) combinat temporar cu wolfram în becul de sticlă, de la filamentul încălzit până la Forma gazoasă este emisă, iar wolframul confinat este redepus pe filament, gazul halogen este eliberat și ciclul se repetă. Deoarece această lampă are cel mai mare randament de lumină dintre toate lămpile cu tungsten utilizate la microscoape și o durată de viață a lămpii de mii de ore, a devenit foarte populară în microscopie, în special în microscopie. Dar pentru că filamentele acestui tip de lămpi sunt mici și dense, temperatura filamentelor este foarte mare, care poate ajunge la 3,000^{-3,1001, deci emit o cantitate mare de căldură . Filtrul termic absoarbe o parte din căldură.
2. Lampă cu mercur fără presiune
Aceasta este o lampă cu descărcare în gaz din cuarț care emite mercur între doi electrozi de înaltă tensiune din interiorul vasului de descărcare. Are un spectru cu benzi mai dispersat în domeniul vizibil, spre deosebire de spectrul continuu al unei lămpi de tungsten. Într-o comparație Baza continuă scăzută are o bandă de emisie îngustă și ridicată la o anumită lungime de undă. Deoarece are vârfuri de emisie speciale la lungimi de undă de 546, 436 și 365 nm, atunci când se selectează prin filtrul de selecție, este potrivit pentru microscopia cu fluorescență. Se spune că este o sursă de lumină foarte eficientă. Datorită limitării spectrului cu benzi, nu se poate obține un contrast bun pe secțiunile colorate, cu toate acestea, este încă o sursă de lumină bună, cu o emisie considerabilă de energie luminoasă în partea optimă a spectrului.
3. Lampă de eroare de înaltă tensiune
Acesta este un tip relativ nou de lampă cu descărcare în gaz care emite azot și are mai multe avantaje. Are un spectru de emisie continuă în domeniul luminii vizibile și un anumit spectru de emisie continuă în partea de lumină ultravioletă. Este considerată cea mai eficientă sursă de lumină de uz general astăzi. În același timp, această lampă de înaltă presiune poate oferi o luminozitate extrem de ridicată în mod stabil, deci este o sursă de lumină de ultimă generație și are o poziție de neînlocuit în unele microscoape speciale.
