顯微鏡的照明系統應滿足下列基本要求:
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。
合適的分光特性。
發光部分的大小和形狀適當。
熱輻射不宜太大。
光源穩定。
經濟性好。
照明方法
01
臨界照明
臨界照明的特點:
經過集光鏡和聚光鏡系統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,特別對低倍下的照明視場更顯不足,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平面上,以平行光照明樣品的觀察區域。
照明光源的孔徑光闌成像在試樣表面上,控制物方視場的大小。
通過調節照明系統的視場光闌使照明光束與物鏡的數值孔徑相匹配。
孔徑光闌與視場光闌可獨立操作。
此照明法是金相顯微鏡常用的照明法,它有如下優點:
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光闌。
不降低分辨率。
操作方便。
由于此類照明法有以上優點,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率較好的生物樣品,故多在生物顯微鏡和教學示范類的學生用顯微鏡上。對于以觀察反射樣品為主的金相顯微鏡基本不采用。
02
鹵素燈
鹵素燈比自熾燈亮度亮,光譜接近于日光,色溫隨時間變化相當少。同時體積小,發熱少,單位面積發光亮度大,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光元素,常用為短弧氙燈。其光譜接近目光,高亮度,光色質量優良,色溫約6000k。氙燈廣泛應用于高速及彩色攝影,大視場投影及電視觀察。由于氙燈點燃時需用起動裝置,結構較復雜,體積大,因而價格較貴。目前金相顯微鏡基本不用。
04
超高壓汞燈
這是點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,點燃需高壓起動裝置,常用有50W和100W,壽命大約為200小時,現在最新又有一種長壽命的超高壓汞燈,功率120W,壽命標稱2000小時。
05
LED光源
目前徠卡的產品都使用了LED光源,LED相較于傳統照明有很多優勢:
亮度超過100w鹵素燈;
高反差,圖像銳利;
恒定色溫4500K,色彩還原真實;
更久的使用壽命≥72000小時;
調節方便,無需更換燈泡;
適用于多種觀察方式。