奧林巴斯顯微鏡的照明

2020-09-03 14:57:16

所有的頻繁,復(fù)雜和裝備精良的顯微鏡無(wú)法產(chǎn)生良好的圖像,由于不正確使用光源,這通常會(huì)導(dǎo)致樣品照明不足。優(yōu)化時(shí),試樣的照明應(yīng)該明亮,無(wú)眩光,均勻地分散在視場(chǎng)。

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有眾多的光源可照亮顯微鏡,常規(guī)觀測(cè)和關(guān)鍵的顯微攝影。甲*常見(jiàn)的光源,由于其成本低,壽命長(zhǎng),是50或100瓦鎢鹵素?zé)糇鳛轱@微鏡的原理圖在圖1中,示出在該基地還詳細(xì)說(shuō)明了在一個(gè)典型的現(xiàn)代的透射光顯微鏡的光學(xué)路徑。在該圖中,鎢鹵素?zé)舭l(fā)出連續(xù)光譜的光集中在3200 K(設(shè)置在燈電壓為9伏時(shí)),然后將其通過(guò)臺(tái)下聚光前的集電極和場(chǎng)透鏡被反射到到樣品上。顯微鏡物鏡成像光線被捕獲,并通過(guò)目鏡或幾個(gè)相機(jī)端口到一個(gè)分光鏡。整個(gè)顯微鏡的光學(xué)路徑中,被引導(dǎo)的照明和聚焦照射試樣,然后進(jìn)入目鏡或相機(jī)附件,因?yàn)樗鼜脑匆苿?dòng)通過(guò)一系列的光闌及透鏡。對(duì)應(yīng)的顯微鏡,以優(yōu)化在現(xiàn)代顯微鏡的照明光學(xué)元件進(jìn)行科勒照明的規(guī)則。討論了如何發(fā)送和反射光顯微鏡對(duì)準(zhǔn)適當(dāng)?shù)?/span>科勒照明更多細(xì)節(jié)在我們的路段上設(shè)置了一個(gè)顯微鏡透射光反射光。上述圖1所示是典型的透射光顯微鏡的光學(xué)通路,并涉及了一些鏡頭,隔膜,鏡,分光鏡,直接通過(guò)顯微鏡的光。

鹵鎢燈相對(duì)明亮的顏色頻譜集中在3200 K(當(dāng)設(shè)置在約9伏),但需要色彩轉(zhuǎn)換過(guò)濾器,以提高他們的色溫,白天等效。另一種流行的光源是75到150瓦氙燈,因?yàn)樗姆浅8叩牧炼群烷L(zhǎng)壽命的,相對(duì)均勻的輸出在整個(gè)可見(jiàn)光譜,色溫接近日光膠片的乳劑所要求的。在非常高的光強(qiáng)度是必需的,錫鹵化物燈被經(jīng)常使用。熒光顯微鏡中,通常采用特別關(guān)鍵的顯微攝影,100瓦,200瓦的汞的燃燒器的目的。前幾年,碳弧燈或鋯燈泡可能已被使用,但這些來(lái)源的今天很少見(jiàn)到。欲了解更多信息,并詳細(xì)討論了廣泛的顯微鏡照明燈,請(qǐng)?jiān)L問(wèn)我們的部分光源顯微鏡和顯微攝影。

對(duì)準(zhǔn)的光源照明通過(guò)光學(xué)通路在反射光顯微鏡的首要關(guān)心的問(wèn)題,特別是就金相,半導(dǎo)體晶片檢查,并在熒光顯微鏡顯著的新進(jìn)展。反射光也照亮顯微鏡具有多種光源(如上所述),可以進(jìn)行調(diào)整以獲得*佳性能,使用科勒照明。這在我們的部分上配置科勒照明反射光顯微鏡中更詳細(xì)地討論。

在他的*著作“ 通過(guò)顯微鏡攝影 “,約翰·德伊認(rèn)為,80%和90%之間的所有提交的競(jìng)賽,展覽和科學(xué)出版物的顯微照片是正確對(duì)齊的光學(xué)導(dǎo)致貧困樣品照明的受害者。這是一個(gè)*常見(jiàn)的問(wèn)題,一般的顯微鏡和顯微攝影的一個(gè)驚喜,許多大學(xué)實(shí)驗(yàn)室的學(xué)生顯微鏡檢查,就會(huì)發(fā)現(xiàn)大量的臺(tái)下聚光鏡調(diào)整不良的照明光源。我們懷疑,不正確的校準(zhǔn)和調(diào)節(jié)臺(tái)下聚光和視場(chǎng)光闌,在整個(gè)范圍內(nèi)的物鏡,在一個(gè)給定的顯微鏡,顯微攝影中的錯(cuò)誤的*大來(lái)源。

提供適當(dāng)照明的必要性怎么強(qiáng)調(diào)都不過(guò)分。過(guò)于頻繁,減少25000美元的顯微鏡水平的手持放大鏡照明和校準(zhǔn)不當(dāng),導(dǎo)致*過(guò)2000美元顯微鏡科勒照明的*佳工藝條件下所采取的顯微照片。

遠(yuǎn)焦或非焦點(diǎn)照明 -不形成圖像的光源的照明系統(tǒng),在一些點(diǎn)在光學(xué)路徑被稱為遠(yuǎn)焦或非焦點(diǎn)照明。前發(fā)明的電燈泡,顯微鏡,他們?cè)谶x擇合適的來(lái)源有限顯微鏡照明。在白天,他們可以指出他們的顯微鏡(或臺(tái)下反射鏡)向天空,并使用云原油擴(kuò)散屏幕蔓延在整個(gè)視野照明均勻。儀器制造商還的接地反射鏡,以產(chǎn)生凹狀的反射面,努力提高在物體面的光強(qiáng)度。云彩和藍(lán)天本身容易成像的顯微鏡的光學(xué)路徑內(nèi)的光源,因此遠(yuǎn)焦照明源。室內(nèi)和夜間的工作被迫依靠人工光源照明,由于固有的這些來(lái)源所產(chǎn)生的色溫較低,呈現(xiàn)自然日光下觀察試樣顏色在不同強(qiáng)度,不同的色調(diào)和色調(diào)比早期的顯微鏡。為了彌補(bǔ)這一點(diǎn),使用的顯微鏡藍(lán)色的過(guò)濾器的不同類型的人造光的色溫的改變的表觀密切匹配的自然光。然而,如果沒(méi)有形成圖像的光源的光路內(nèi)的某個(gè)地方,這些不同的照明方法早期仍然落入類別的遠(yuǎn)焦或非焦點(diǎn)照明。

早期的調(diào)查顯示,日光和人工光源之間旋轉(zhuǎn)時(shí),有(實(shí)際上)沒(méi)有明顯的變化在光學(xué)字符或圖像的分辨能力,提供回物鏡鏡頭完全充滿光明。后來(lái),科學(xué)家們發(fā)現(xiàn),*重要的要求是至少等于物鏡的數(shù)值孔徑的照明。在十九世紀(jì),新的照明光源的開(kāi)發(fā),并集中了新的“源”(后來(lái)被稱為關(guān)鍵或Nelsonian照明)方法的開(kāi)發(fā),以提高顯微鏡照明條件。

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關(guān)鍵(或Nelsonian)顯微鏡照明照明 -此方法*早是由英國(guó)顯微鏡愛(ài)德華尼爾森使用光學(xué)原理由恩斯特阿貝*。Nelsonian照明非常成功的,直到十九世紀(jì)后期到20世紀(jì)的顯微鏡。今天,仍然有一些臨界照明的倡導(dǎo)者繼續(xù)使用它需要外部光源,或更便宜的學(xué)生顯微鏡,顯微攝影是不是一個(gè)問(wèn)題的顯微鏡。

nelsonian的照度依賴于使用臺(tái)下聚光器,以產(chǎn)生一個(gè)聚焦的圖像中的火焰從燃燒油的燈(或其它光源均勻)的試樣的平面的,以實(shí)現(xiàn)在整個(gè)視場(chǎng)的一個(gè)比較均勻的照明條件。時(shí),考慮這種方法的照明光源均勻性是重要的方面。由燃燒產(chǎn)生的火焰燈是相當(dāng)均勻和一致,但也可以用于其它的信息源,例如磨砂放大機(jī)燈泡,燈泡蛋白石,或色帶長(zhǎng)絲臨界照明。圖2示出臨界照明的光學(xué)路徑使用一個(gè)假設(shè)的油提供了一個(gè)均勻的照明源的燈。

從油燈火焰發(fā)射的光必須聚焦在試樣平面上面的載玻片臺(tái)下聚光器(參見(jiàn)圖2),使所產(chǎn)生的火焰的圖像。在實(shí)踐中,通常是困難或不可能找到在火焰的中心部分的焦點(diǎn),所以通常是集中與隨后臺(tái)下鏡調(diào)整的火焰的“邊緣”,使圖像的中心部分的火焰填充的視場(chǎng)。(如果存在的話)通常是在外部安裝的視場(chǎng)光闌,可以控制進(jìn)入顯微鏡的光的量。足夠的光線必須輸入的顯微鏡完全填補(bǔ)回平面的客觀,這可以通過(guò)適當(dāng)?shù)恼{(diào)整聚光鏡光圈控制。對(duì)焦樣品中的平面光源是不穩(wěn)定的,并且常??梢援a(chǎn)生粒狀,不均勻,或有斑點(diǎn)的背景。這是可以克服的,稍微散焦臺(tái)下聚光產(chǎn)生更均勻的背景。Nelsonian照明已經(jīng)在很大程度上被取代顯微鏡的照明方法更為高效克勒。

科勒照明 -此主題的引物在另一部分中更詳細(xì)地討論,但我們將簡(jiǎn)要地在這里涉及的主要方面。科勒照明的光源,圖像被聚焦在聚光鏡的孔徑光闌,通過(guò)檢體或?qū)ο蟮钠矫娴钠叫泄舛?。聚光鏡下方的光源(孔徑光闌)的放大的圖像會(huì)產(chǎn)生很寬的光錐的試樣所需要的*佳分辨率。可用于聚光鏡孔徑光闌的大小來(lái)控制,照在樣品上的光錐的數(shù)值孔徑,并減少不必要的雜散光和眩光。此外,在聚光鏡上的玻璃表面的灰塵和其他缺陷的成像*小化。

是非常有效的樣品照明取決于適當(dāng)對(duì)準(zhǔn)所有的光學(xué)組件,包括在顯微鏡的照明源。嚴(yán)重的顯微鏡應(yīng)該成為熟悉各組分的調(diào)整范圍,并應(yīng)該練習(xí)對(duì)準(zhǔn)這些不同的樣品和物鏡。光照不均勻顯微質(zhì)量產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,造成的“熱點(diǎn)”,暈影,色彩條紋,對(duì)比度差,以及各種其它不良影響。都配備了一些*新的顯微鏡“預(yù)為中心”的燈不允許調(diào)整的,有的甚至供給聚光鏡,沒(méi)有橫向調(diào)整機(jī)制。重要的是要確保這些顯微鏡對(duì)準(zhǔn)適當(dāng)?shù)目评照彰髟诔鰪S前,從事顯微攝影。顯微鏡仔細(xì)閱讀說(shuō)明書(shū)和/或質(zhì)疑你的工廠有關(guān)的重要細(xì)節(jié)進(jìn)行了優(yōu)化,這些顯微鏡照明技術(shù)代表。