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顯微鏡光學(xué)知識(shí)講解-照明系統(tǒng)篇
顯微鏡的照明系統(tǒng)應(yīng)滿足下列基本要求:
顯微鏡的光源條件
作為顯微鏡照明用光源必須具備如下條件:
亮度要強(qiáng),。
合適的分光特性。
發(fā)光部分的大小和形狀適當(dāng),。
熱輻射不宜太大,。
光源穩(wěn)定。
經(jīng)濟(jì)性好,。
照明方法
01
臨界照明
臨界照明的特點(diǎn):
經(jīng)過(guò)集光鏡和聚光鏡系統(tǒng)把光源成像到試樣上,。
光照集中,亮度很高,。
光斑顯著不均勻,。
由于臨界照明不夠均勻,特別對(duì)低倍下的照明視場(chǎng)更顯不足,,目前顯微鏡上基本不采用此種照明方法,。
02
柯拉照明
它是柯拉(Kohler)于1898年提出的一種比較理想的照明法,有的書上被翻譯成科勒照明。
科勒照明的必要條件:
光源燈絲被成像在聚光鏡焦點(diǎn)平面上,,以平行光照明樣品的觀察區(qū)域,。
照明光源的孔徑光闌成像在試樣表面上,控制物方視場(chǎng)的大小,。
通過(guò)調(diào)節(jié)照明系統(tǒng)的視場(chǎng)光闌使照明光束與物鏡的數(shù)值孔徑相匹配,。
孔徑光闌與視場(chǎng)光闌可獨(dú)立操作。
此照明法是金相顯微鏡常用的照明法,,它有如下優(yōu)點(diǎn):
光亮近似自然的自色光,。
照明均勻。
有排除光暈等有害光線的孔徑光闌和視場(chǎng)光闌,。
不降低分辨率,。
操作方便。
由于此類照明法有以上優(yōu)點(diǎn),,zui 適用于顯微攝影特別是高倍顯微攝影,。
光源種類和特性
01
低壓鎢絲燈
燈絲由鎢絲組成,充氬氣封接,,常用有6V 15W,、12V 30W,廣泛被用于照明透過(guò)率較好的生物樣品,,故多在生物顯微鏡和教學(xué)示范類的學(xué)生用顯微鏡上,。對(duì)于以觀察反射樣品為主的金相顯微鏡基本不采用。
02
鹵素?zé)?/strong>
鹵素?zé)舯茸詿霟袅炼攘?,光譜接近于日光,,色溫隨時(shí)間變化相當(dāng)少。同時(shí)體積小,,發(fā)熱少,,單位面積發(fā)光亮度大,是目前顯微鏡,,尤其是金相顯微鏡的常用光源,,一般情況下多采用12V 100W。
03
氙燈
氙燈是利用惰性氣體氙為發(fā)光元素,,常用為短弧氙燈,。其光譜接近目光,高亮度,,光色質(zhì)量?jī)?yōu)良,,色溫約6000k。氙燈廣泛應(yīng)用于高速及彩色攝影,,大視場(chǎng)投影及電視觀察,。由于氙燈點(diǎn)燃時(shí)需用起動(dòng)裝置,結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,體積大,,因而價(jià)格較貴,。目前金相顯微鏡基本不用。
04
超高壓汞燈
這是點(diǎn)光源高輝度的紫外光燈,。適用于熒光觀察,,光譜為線狀峰值光譜,點(diǎn)燃需高壓起動(dòng)裝置,,常用有50W和100W,壽命大約為200小時(shí),,現(xiàn)在最新又有一種長(zhǎng)壽命的超高壓汞燈,,功率120W,壽命標(biāo)稱2000小時(shí),。
05
LED光源
目前徠卡的產(chǎn)品都使用了LED光源,,LED相較于傳統(tǒng)照明有很多優(yōu)勢(shì):
亮度超過(guò)100w鹵素?zé)簦?/span>
高反差,圖像銳利,;
恒定色溫4500K,,色彩還原真實(shí);
更久的使用壽命≥72000小時(shí),;
調(diào)節(jié)方便,,無(wú)需更換燈泡;
適用于多種觀察方式,。