Gedetailleerde uitleg van de lichtbron van een optische microscoop
De eenvoudigste lichtbron die in een microscoop wordt gebruikt, is zonlicht, dat door een spiegel in de microscoop wordt gereflecteerd. De ene kant van deze spiegel is vlak en de andere kant is hol. De concave spiegel wordt meestal gebruikt voor een lagere vergroting. Dit soort daglichtbron is heel gemakkelijk te gebruiken. Maar zonlicht is een soort verstrooid licht, het kan niet worden afgebeeld op het objectvlak en het veroorzaakt veel flitsen op het object, waardoor het contrast van het beeld afneemt. Natuurlijk kan het gebruik van het diafragma dit soort flitsen binnen een bepaald bereik beperken bij het observeren met een lage vergroting, en het gebruik van een vlakke reflector in de buurt van het venster kan vaak een bevredigende verlichting opleveren tijdens de heldere dag. Daarom wordt daglichtverlichting nog steeds gebruikt in sommige onderwijsmicroscopen en algemene microscopen voor observatie.
In moderne microscopen, vooral in Olympus-microscopen, fotomicroscopen en andere speciale microscopen die voor verschillende doeleinden worden gebruikt, worden meer kunstmatige lichtbronnen gebruikt voor verlichting. Dit komt doordat verlichting in vergelijking met daglichtverlichting een gelijkmatig licht en een stabiele helderheid heeft en alle omstandigheden effectief kunnen worden beheerst. En deze lichtbron kan het object in beeld brengen, de verstrooiing verminderen en het contrast van het beeld effectief verbeteren.
De basisvereisten voor kunstmatige lichtbronnen zijn: ① hebben voldoende verlichtingshelderheid en voldoende monochromatisch licht verlichtingshelderheid, ② hebben een voldoende groot lichtoppervlak.
Natuurlijk zijn de eisen aan helderheid en lichtuitstralend oppervlak eigenlijk niet te hoog. De helderheid houdt voornamelijk rekening met de hogere vergroting en het grotere lichtuitstralende oppervlak wordt voornamelijk gebruikt voor observatie met een lage vergroting. Overmatige helderheid kan worden aangepast via een variabele weerstand of een filter met gemiddelde dichtheid; het effectieve gebied van de lichtbron kan vaak worden aangepast met de gezichtsveldopening, en de ongelijkheid van de helderheid van de lichtbron kan worden aangepast door Kohler-verlichting of door een veldglas voor de lichtbron te plaatsen. Rui te overwinnen.
Er kan zelfs coördinatie worden bereikt tussen het lichtuitstralende gebied en de helderheid van de lichtbron, en deze twee factoren staan niet los van elkaar. De meest gebruikte lichtbronnen in algemene microscopen zijn 40-60W hoogspanningsgloeilampen. Deze lampen hebben een groot lichtgevend oppervlak en een helderheid van enkele duizenden zijsporen. Ze zijn het meest geschikt voor gebruik met eenvoudigere soorten kritieke verlichting. gebruik. In tegenstelling tot wat we ons doorgaans voorstellen, lijkt het moeilijk te begrijpen dat een 40W hoogspanningslamp moet worden gebruikt in plaats van een 100W hoogspanningslamp wanneer de helderheid van het beeld onvoldoende is bij gebruik van een krachtige observatie. Het voordeel van deze 100W "sterke" lichtbron is eigenlijk alleen maar het vergroten van het lichtuitstralende oppervlak. Dit grote oppervlak is handig voor lage vergrotingen, maar verhoogt de helderheid niet voor sterke vergrotingen. Bovendien geven krachtige hogedruklampen een aanzienlijke hoeveelheid warmte-energie af, wat de visuele waarneming niet ten goede komt.
Nu vaak gebruikt in microscopen zijn 12V of 6V laagspanningslampen. Deze lamp heeft een vermogen van 15--m-60W of meer. 2,000-3,000 Xi Ti. Deze laagspanningslamp heeft een grotere verlichtingshelderheid dan de hierboven genoemde hogedruklamp, maar het lichtuitstralende oppervlak is slechts enkele vierkante millimeters, wat te klein is voor kritische verlichting, maar dit kan worden gebruikt bij gebruik van Koehler-verlichting. De condensorlens compenseert.
Naast lagedruk wolfraamlampen zijn er ook hogedrukkwiklampen en hogedruk argonlampen die veel in moderne optische microscopen worden gebruikt. Het volgende is een korte beschrijving en vergelijking van de emissiespectrumverdeling, prestaties en toepassing van deze lichtbronnen.
1. Lagedruk wolfraamlamp
Laagspannings-wolfraamlampen met instelbare transformatoren zijn gemakkelijk in gebruik en relatief goedkoop, en kunnen een bevredigende lichtopbrengst leveren voor observatie en fotografie met veel microscopen. Dergelijke wolfraamlampen hebben echter enkele typische nadelen, die in sommige gevallen zo duidelijk zijn dat er andere lichtbronnen moeten worden gevonden. De door de lagedruk-wolfraamlamp afgegeven lichtenergie heeft een voor de microscoop zeer ongunstige spectrale verdeling. Het meeste bevindt zich in het infrarode licht of gebied van onzichtbare thermische straling, en het licht dat wordt uitgestraald in het gebied van zichtbaar licht onder 750 nm is voornamelijk van langere golflengten. Licht, in het geval van duivenlampen die ultrahoge spanning gebruiken, zal er enige toename van de lichtopbrengst in het zichtbare lichtbereik zijn, maar dit zal de levensduur van de lamp dienovereenkomstig verkorten en de toename van de lichtopbrengst is ook onstabiel.
Een ander probleem bij wolfraamlampen is dat de lamp tijdens gebruik geleidelijk dimt, aangezien wolfraam verdampt uit de hete gloeidraadafzettingen op het binnenoppervlak van de lamp, wat resulteert in een geleidelijke afname van de lichtopbrengst en het uitgestraalde lichtspectrum. Veranderingen in distributie. De wolfraam-halogeenlamp die de afgelopen jaren is verschenen, kan worden beschouwd als een effectieve verbetering van de lagedruk-wolfraamlamp. Deze lamp is gevuld met een halogeengas (zoals jodium) tijdelijk gecombineerd met wolfraam in de glazen bol, van de verwarmde gloeidraad tot De gasvormige vorm wordt uitgezonden en het opgesloten wolfraam wordt weer afgezet op de gloeidraad, het halogeengas komt vrij en de cyclus herhaalt zich. Omdat deze lamp de hoogste lichtopbrengst heeft van alle wolfraamlampen die in microscopen worden gebruikt en een lamplevensduur van duizenden uren, is hij erg populair geworden in de microscopie, vooral in de microscopie. Maar omdat de gloeidraden van dit soort lampen klein en dicht zijn, is de temperatuur van de gloeidraden erg hoog, die kan oplopen tot 3,000^-3,1001, dus ze stralen een grote hoeveelheid warmte uit . Het thermisch filter absorbeert een deel van de warmte.
2. Drukloze kwiklamp
Dit is een gasontladingslamp van kwarts die kwik uitzendt tussen twee hoogspanningselektroden in het ontladingsvat. Het heeft een meer verspreid gestreept spectrum in het zichtbare bereik, in tegenstelling tot het continue spectrum van een wolfraamlamp. Ter vergelijking De lage continue basis heeft een smalle en hoge emissieband bij een bepaalde golflengte. Omdat het speciale emissiepieken heeft bij golflengten van 546, 436 en 365 nm, is het bij selectie door het selectiefilter geschikt voor fluorescentiemicroscopie. Naar verluidt een zeer effectieve lichtbron. Vanwege de beperking van het gestreepte spectrum kan geen goed contrast worden verkregen op gekleurde gedeelten, maar het is nog steeds een goede lichtbron met een aanzienlijke lichtenergie-emissie in het optimale deel van het spectrum.
3. Uitvallamp hoogspanning
Dit is een relatief nieuw type gasontladingslamp die stikstofgas afgeeft en heeft meer voordelen. Het heeft een continu emissiespectrum in het zichtbare lichtbereik en heeft een bepaald continu emissiespectrum in het ultraviolette lichtgedeelte. Het wordt tegenwoordig beschouwd als de meest effectieve lichtbron voor algemeen gebruik. Tegelijkertijd kan deze hogedruklamp stabiel een extreem hoge helderheid leveren, dus het is een state-of-the-art lichtbron en heeft een onvervangbare plaats in sommige speciale microscopen.
