Išsamus optinio mikroskopo šviesos šaltinio paaiškinimas
Paprasčiausias mikroskope naudojamas šviesos šaltinis yra saulės šviesa, kuri į mikroskopą atsispindi veidrodžio. Viena šio veidrodžio pusė plokščia, o kita – įgaubta. Įgaubtas veidrodis dažniausiai naudojamas mažesniam padidinimui. Tokį dienos šviesos šaltinį labai lengva naudoti. Bet saulės šviesa yra savotiška išsklaidyta šviesa, jos negalima atvaizduoti objekto plokštumoje, o tai sukels daug objekto blyksnių, dėl kurių sumažės vaizdo kontrastas. Žinoma, naudojant diafragmos diafragmą galima apriboti šios rūšies blykstę tam tikru diapazonu, kai stebima esant mažam padidinimui, o naudojant plokščią atšvaitą prie lango, dažnai galima gauti patenkinamą apšvietimą giedrą dieną. Todėl kai kuriuose mokomuosiuose mikroskopuose ir bendruosiuose stebėjimo mikroskopuose vis dar naudojamas dienos šviesos apšvietimas.
Šiuolaikiniuose mikroskopuose, ypač Olympus mikroskopuose, fotografiniuose mikroskopuose, kituose specialiuose įvairiems tikslams naudojamuose mikroskopuose apšvietimui naudojama daugiau dirbtinių šviesos šaltinių. Taip yra todėl, kad, palyginti su dienos šviesos apšvietimu, apšvietimas turi vienodą šviesą ir stabilų ryškumą, o visas sąlygas galima efektyviai valdyti. Ir šis šviesos šaltinis gali atvaizduoti objektą, sumažinti sklaidą ir efektyviai pagerinti vaizdo kontrastą.
Pagrindiniai reikalavimai dirbtiniams šviesos šaltiniams yra šie: ① turėti pakankamą apšvietimo ryškumą ir pakankamą monochromatinės šviesos apšvietimo ryškumą, ② turėti pakankamai didelį šviečiantį paviršių.
Žinoma, reikalavimai ryškumui ir šviesą skleidžiančiam paviršiui iš tikrųjų nėra per dideli. Nustatant ryškumą daugiausia atsižvelgiama į didesnį padidinimą, o didesnis šviesą spinduliuojantis paviršius dažniausiai naudojamas mažo didinimo stebėjimams. Pernelyg didelis ryškumas gali būti reguliuojamas per kintamą rezistorių arba vidutinio tankio filtrą; efektyvų šviesos šaltinio plotą dažnai galima reguliuoti naudojant matymo lauko diafragmą, o šviesos šaltinio ryškumo netolygumą galima reguliuoti Kohler apšvietimu arba pridedant lauko stiklą prieš šviesos šaltinį. Rui įveikti.
Tiesą sakant, galima suderinti šviesą skleidžiančią sritį ir šviesos šaltinio ryškumą, ir šie du veiksniai nėra atskirti vienas nuo kito. Bendruosiuose mikroskopuose dažniausiai naudojami šviesos šaltiniai yra 40-60W aukštos įtampos kaitrinės volframo lempos. Šios lemputės turi didelį šviesą skleidžiantį paviršių ir kelių tūkstančių dailylenčių ryškumą. Jie labiausiai tinka naudoti su paprastesnių tipų kritiniais šviestuvais. naudoti. Priešingai, nei mes paprastai įsivaizduojame, atrodo, kad sunku suprasti, kad naudojant didelės galios stebėjimą reikia naudoti 40 W aukštos įtampos lemputę, o ne 100 W aukštos įtampos lemputę, kai vaizdo ryškumas yra nepakankamas. Tiesą sakant, šio 100 W „stipraus“ šviesos šaltinio pranašumas yra tik padidinti šviesą skleidžiančio paviršiaus plotą. Šis didelis paviršiaus plotas yra naudingas mažam padidinimui, tačiau jis nepadidina ryškumo esant dideliam padidinimui. Be to, didelės galios aukšto slėgio lemputės išskiria nemažą šilumos energijos kiekį, o tai vizualiniam stebėjimui neduoda jokios naudos.
Dabar mikroskopuose dažnai naudojamos 12V arba 6V žemos įtampos lemputės. Šios lemputės galia yra 15--m-60W arba didesnė. 2,000-3,000 Xi Ti. Ši žemos įtampos lempa turi didesnį apšvietimo ryškumą nei aukščiau minėta aukšto slėgio lemputė, tačiau jos šviesą skleidžiančio paviršiaus plotas yra vos keli kvadratiniai milimetrai, o tai yra per mažas kritiniam apšvietimui, tačiau tai gali būti naudojama naudojant Koehler apšvietimą. Kondensatoriaus lęšis kompensuoja.
Be žemo slėgio volframo lempų, taip pat yra aukšto slėgio gyvsidabrio lempų ir aukšto slėgio argono lempų, kurios dažnai naudojamos šiuolaikiniuose optiniuose mikroskopuose. Toliau pateikiamas trumpas šių šviesos šaltinių emisijos spektro pasiskirstymo, veikimo ir pritaikymo aprašymas ir palyginimas.
1. Žemo slėgio volframo lempa
Žemos įtampos volframo lempas su reguliuojamais transformatoriais lengva naudoti ir palyginti pigios, jos gali užtikrinti pakankamą šviesos srautą stebėjimui ir fotografavimui naudojant daugybę mikroskopų. Tačiau tokios volframo lempos turi keletą būdingų trūkumų, kurie kai kuriais atvejais yra tokie akivaizdūs, kad reikia ieškoti kitų šviesos šaltinių. Žemo slėgio volframo lempos skleidžiamos šviesos energijos spektrinis pasiskirstymas yra labai nepalankus mikroskopui. Didžioji jos dalis yra infraraudonosios šviesos arba nematomos šiluminės spinduliuotės srityje, o šviesa, skleidžiama žemiau 750 nm matomos šviesos srityje, daugiausia yra ilgesnių bangų. Šviesa, ypač aukštą įtampą naudojančių balandžių lempų atveju šiek tiek padidės šviesos srautas matomos šviesos diapazone, tačiau tai atitinkamai sumažins lemputės tarnavimo laiką, o šviesos srauto padidėjimas taip pat yra nestabilus.
Kita problema, susijusi su volframo lempomis, yra ta, kad naudojant lemputę laipsniškai pritemsta, nes volframas išgaruoja iš karštų siūlų nuosėdų ant vidinio lemputės paviršiaus, todėl palaipsniui mažėja šviesos srautas ir skleidžiamos šviesos spektras. Pasiskirstymo pokyčiai. Pastaraisiais metais pasirodžiusi volframo-halogeninė lempa gali būti laikoma efektyviu žemo slėgio volframo lempos patobulinimu. Ši lempa užpildyta halogeninėmis dujomis (pavyzdžiui, jodu), laikinai sujungtomis su volframu stiklinėje kolboje, nuo įkaitinto kaitinamojo siūlelio iki Išskiriama dujinė forma, o uždaras volframas vėl nusėda ant kaitinamojo siūlo, halogeno dujos išsiskiria ir ciklas kartojasi. Kadangi ši lempa turi didžiausią šviesos našumą iš visų mikroskopuose naudojamų volframo lempų, o lempos tarnavimo laikas siekia tūkstančius valandų, ji tapo labai populiari mikroskopijoje, ypač mikroskopijoje. Tačiau kadangi tokio tipo lempų gijos yra mažos ir tankios, jų temperatūra yra labai aukšta, kuri gali siekti 3,000^-3,1001, todėl jos išskiria daug šilumos. . Šilumos filtras sugeria dalį šilumos.
2. Neslėginė gyvsidabrio lempa
Tai iš kvarco pagaminta dujų išlydžio lempa, kuri išskiria gyvsidabrį tarp dviejų aukštos įtampos elektrodų išlydžio indo viduje. Jis turi labiau išsklaidytą juostinį spektrą matomame diapazone, priešingai nei nuolatinis volframo lempos spektras. Palyginimui Žema ištisinė bazė turi siaurą ir didelę emisijos juostą esant tam tikram bangos ilgiui. Kadangi jis turi specialias emisijos smailes esant 546, 436 ir 365 nm bangų ilgiams, renkantis per atrankos filtrą, jis tinkamas fluorescencinei mikroskopijai. Sakoma, kad tai labai efektyvus šviesos šaltinis. Dėl juostinio spektro apribojimo negalima gauti gero kontrasto dėmėtose atkarpose, tačiau tai vis tiek yra geras šviesos šaltinis, turintis didelę šviesos energijos emisiją optimalioje spektro dalyje.
3. Aukštos įtampos gedimo lemputė
Tai palyginti naujo tipo dujinio išlydžio lempa, skleidžianti azoto dujas, ir ji turi daugiau privalumų. Jis turi nepertraukiamą spinduliuotės spektrą matomos šviesos diapazone ir tam tikrą nuolatinį emisijos spektrą ultravioletinės šviesos dalyje. Šiandien jis laikomas efektyviausiu bendrosios paskirties šviesos šaltiniu. Tuo pačiu ši aukšto slėgio lempa gali užtikrinti itin didelį ryškumą stabiliai, todėl yra moderniausias šviesos šaltinis ir turi nepakeičiamą vietą kai kuriuose specialiuose mikroskopuose.
