Φωτισμός μικροσκοπίου

Mar 10, 2025 Αφήστε ένα μήνυμα


Όλοι σε συχνά, εξελιγμένα και καλά εξοπλισμένα μικροσκόπια αποτυγχάνουν να αποδώσουν εξαιρετικές εικόνες λόγω της λανθασμένης χρήσης της πηγής φωτός, η οποία συνήθως οδηγεί σε ανεπαρκή φωτισμό δείγματος. Όταν βελτιστοποιηθεί, ο φωτισμός του δείγματος πρέπει να είναι φωτεινό, χωρίς λάμψη και ομοιόμορφα διασκορπισμένη στον τομέα της προβολής.

Υπάρχουν πολυάριθμες πηγές φωτός για να φωτίζουν μικροσκόπια, τόσο για παρατήρηση ρουτίνας όσο και για κρίσιμη φωτομικρογραφία. Μια πιο συνηθισμένη πηγή φωτός, λόγω του χαμηλού κόστους και της μεγάλης διάρκειας ζωής του, είναι ο λαμπτήρας αλογόνου των 50 ή 100 watt, όπως απεικονίζεται στη βάση του διαγράμματος μικροσκοπίου στο Σχήμα 1, το οποίο επίσης περιγράφει τις οπτικές οδούς σε ένα τυπικό μοντέρνο μικροσκόπιο μεταδιδόμενου φωτός. Σε αυτό το σχήμα, η λάμπα βολφραμίου-μισού αλογόνου εκπέμπει ένα συνεχές φάσμα φωτός με επίκεντρο τα 3200 K (όταν τοποθετείται σε τάση λάμπας +9 βολτ), η οποία στη συνέχεια διέρχεται από έναν φακό συλλέκτη και πεδίου πριν αντανακλάται στον συμπυκνωτή υποσταθμού και πάνω στο δείγμα. Οι ακτίνες φωτός σχηματισμού εικόνας συλλαμβάνονται από τον αντικειμενικό μικροσκόπιο και περνούν είτε στα προσοφθάλματα είτε κατευθύνονται από ένα δοκό σκαφών σε μία από τις διάφορες θύρες κάμερας. Σε όλη τη διάρκεια της οπτικής οδού του μικροσκοπίου, ο φωτισμός κατευθύνεται και επικεντρώνεται μέσω μιας σειράς διαφράσεων και φακών καθώς ταξιδεύει από την πηγή για να φωτίζει το δείγμα και στη συνέχεια στα προσοφθάλια ή το συνημμένο κάμερας. Η ευθυγράμμιση των οπτικών συστατικών ενός μικροσκοπίου για τη βελτιστοποίηση του φωτισμού στα σύγχρονα μικροσκόπια πραγματοποιείται μετά από τους κανόνες του φωτισμού του Köhler. Περισσότερες λεπτομέρειες σχετικά με τον τρόπο με τον οποίο τόσο τα μεταδιδόμενα όσο και τα αντανακλασμένα μικροσκόπια φωτός ευθυγραμμίζονται για το φωτισμό του Properköhler που συζητήθηκε στα τμήματα μας για τη δημιουργία ενός μικροσκοπίου που έχει μεταβληθεί από το φως και το φως του LightandReflefle. Οι οπτικές οδούς που φαίνονται παραπάνω στο σχήμα 1 είναι τυπικές για ένα μικροσκόπιο μεταδιδόμενου φωτός και περιλαμβάνουν έναν αριθμό φακών, διαφράξεων, καθρέφτη και δοκών για να κατευθύνουν το φως μέσω του μικροσκοπίου.

Οι λαμπτήρες βολφραμίου-μισού είναι σχετικά φωτεινά με ένα φάσμα χρώματος με επίκεντρο τα 3200 K (όταν ρυθμίζονται σε περίπου +9 βολτ), αλλά απαιτούν τα φίλτρα μετατροπής χρώματος για να αυξήσουν τη θερμοκρασία χρώματος σε ισοδυναμία της ημέρας. Μια άλλη δημοφιλής πηγή φωτός είναι η λάμπα Xenon 75 έως 150 watt λόγω της πολύ υψηλής φωτεινότητας και της μεγάλης διάρκειας ζωής του, μια σχετικά ομοιόμορφη παραγωγή στο οπτικό φάσμα και μια θερμοκρασία χρώματος που προσεγγίζει αυτό που απαιτείται από τα γαλακτώματα της ταινίας ημέρας. Όπου απαιτείται πολύ υψηλή ένταση φωτός, συχνά χρησιμοποιούνται λαμπτήρες με μισό κασσίτερο. Επηρεάζονται συχνά συχνά χρησιμοποιούνται οι καυστήρες υδραργύρου. Στα προηγούμενα χρόνια, θα μπορούσαν να έχουν χρησιμοποιηθεί φώτα τόξου άνθρακα ή βολβοί ζιρκονίου, αλλά αυτές οι πηγές σπάνια βλέπουν σήμερα. Για περισσότερες πληροφορίες και μια λεπτομερή συζήτηση για το ευρύ φάσμα των λαμπτήρων που διατίθενται για φωτισμό μικροσκοπίου, επισκεφθείτε την ενότητα μας πηγές φωτισμού για μικροσκοπία και φωτομικρογραφία.

Η ευθυγράμμιση του φωτισμού προέλευσης μέσω οπτικών οδών σε μικροσκοπία ανακλώμενου φωτός είναι επίσης πρωταρχικής ανησυχίας, ιδιαίτερα όσον αφορά τη μεταλλογραφία, την επιθεώρηση των δισκίων ημιαγωγών και την αξιοσημείωτη νέα πρόοδο που σημειώνεται στην μικροσκοπία φθορισμού. Τα μικροσκόπια φωτός που αντανακλάται επίσης φωτίζονται με μια ποικιλία πηγών φωτός (όπως αναφέρθηκε παραπάνω) και μπορούν να ρυθμιστούν για βέλτιστη απόδοση χρησιμοποιώντας φωτισμό Köhler. Αυτό συζητείται λεπτομερέστερα στην ενότητα μας σχετικά με τη διαμόρφωση του φωτισμού του Köhler για ανακλώμενη μικροσκοπία φωτός. Οι διαδρομές φωτισμού για ανακλώμενη μικροσκοπία φωτός είναι επίσης το θέμα πολλών διαδραστικών μαθημάτων Java, συμπεριλαμβανομένου αυτού που συνδέεται απευθείας παρακάτω.

Στο εξαιρετικό βιβλίο του "Φωτογραφία μέσω του μικροσκοπίου", ο John Dellyargues ότι μεταξύ 80 και 90 τοις εκατό όλων των φωτομικρογραφιών υποβλήθηκαν σε διαγωνισμούς, εκθέσεις και επιστημονικές δημοσιεύσεις είναι θύματα ακατάλληλα ευθυγραμμισμένων οπτικών με αποτέλεσμα τον φτωχό δείγμα φωτισμού. Πρόκειται για ένα από τα πιο συνηθισμένα προβλήματα με τη μικροσκοπία και τη φωτομικρογραφία γενικά και μια εκπληκτική εξέταση των μικροσκοπίων των φοιτητών σε πολλά πανεπιστημιακά εργαστήρια θα αποκαλύψει μια αφθονία κακώς προσαρμοσμένων συμπυκνωτών και πηγών φωτισμού. Υποψιάζουμε ότι η λανθασμένη ευθυγράμμιση και η προσαρμογή τόσο του συμπυκνωτή του υποσταθμού όσο και του διαφράγματος πεδίου, σε ολόκληρο το φάσμα των στόχων σε ένα δεδομένο μικροσκόπιο, είναι η μεγαλύτερη πηγή σφαλμάτων στη φωτομικρογραφία.

Η αναγκαιότητα για τον σωστό φωτισμό δεν μπορεί να υπογραμμιστεί υπερβολικά. Πολύ συχνά, ένα μικροσκόπιο {000 μειώνεται στο επίπεδο ενός μεγεθυντικού φακέλου με ακατάλληλο φωτισμό και ευθυγράμμιση, με αποτέλεσμα φωτομικρογραφίες που ξεπερνούνται από εκείνους που λαμβάνονται με μικροσκόπιο $ 2000 υπό βέλτιστες συνθήκες του φωτισμού Köhler. Στα συνοδευτικά τμήματα αυτού του εκκινητή που ασχολείται με τη θεωρία του φωτισμού Köhler και της εφαρμογής του (τόσο FortransmittedAndReflectedlight) συζητάμε κρίσιμες πτυχές της διαμόρφωσης μικροσκοπίου και συμπεριέλαβαν μια ποικιλία αλληλεπίδρασης