Metody osvětlení u mikroskopů
Běžné metody osvětlení
Důležitou roli v mikroskopii hraje způsob osvětlení vzorku. Metody osvětlení se všeobecně klasifikují na procházející osvětlení a dopadající osvětlení. Je třeba vybrat vhodnou metodu podle daného vzorku a účelu.
Procházející osvětlení
Osvětluje zadní stranu vzorku. Tato metoda je vhodná pro biologické pozorování, jako jsou bezbarvé, průhledné buňky, a používá se u obecných biologických mikroskopů. Existují dva typy procházejícího osvětlení: světlé pole a temné pole:
- - Osvětlení ve světlém poli
- Obecná metoda pozorování vzorků osvícením jeho zadní strany, aby byla průhledná. Proti světlému pozadí se promítají části tmavší než pozadí.
- - Osvětlení v temném poli
- Osvětluje zadní stranu jako u osvětlení ve světlém poli, ale přerušuje přímé světlo, aby obrys vzorku zářil proti tmavému pozadí. Tato metoda je vhodná pro pozorování buněk s nízkým kontrastem a vyžaduje kondenzor temného pole.
Dopadající osvětlení
Osvětluje přední stranu vzorku. Tato metoda je vhodná při pozorování 3D objektů, jako jsou materiály a jiné průmyslové vzorky, jakož i neprůhledné vzorky. Tento typ osvětlení se obecně využívá u stereoskopických mikroskopů.
Typy procházejícího osvětlení
Při použití procházejícího osvětlení u optického mikroskopu vybaveného kondenzorovou čočkou existují tři typy osvětlení: Koehlerovo osvětlení, difúzní osvětlení a kritické osvětlení.
Koehlerovo osvětlení
Shromažďuje světlo na zadní straně čočky objektivu. Jedná se o nejběžněji používanou metodu pro procházející osvětlení a vyznačuje se jasným a méně proměnlivým osvětlením. Tato metoda je nepostradatelná pro pozorování při velkém zvětšení.
Difúzní osvětlení
Difuzní deska umístěná na reflektoru umožňuje rovnoměrné osvětlení, ale průchod skrz desku způsobuje, že světlo je o něco méně jasné.
Kritické osvětlení
Shromažďuje světlo na povrchu vzorku. Tato metoda vytváří jasné osvětlení, ale je vyšší pravděpodobnost, že bude nerovnoměrně rozloženo.
Rozdíly ve zdrojích světla
Zdroj světla se může lišit v závislosti na použitém mikroskopu. Vhodný zdroj světla je nutné vybrat na základě pochopení charakteristik jednotlivých zdrojů světla.
Pro optické mikroskopy
- - Přirozené světlo (okolní světlo)
- Světlo zvenčí je posíláno do reflexního zrcadla, aby osvětlilo vzorek. Je třeba vyhnout se přímému slunečnímu záření.
- - Wolframová lampa
- Tato levná a snadno dostupná lampa, nazývaná také žárovka, se hojně využívá v optických mikroskopech.
- - Halogenová lampa
- Ve srovnání s wolframovou lampou je halogenová lampa dražší, má delší životnost a téměř bílou barvu s rovnoměrným jasem.
Pro fluorescenční mikroskopy
- - Rtuťová lampa
- Tato lampa, známá také jako vysokotlaká rtuťová lampa, se používá jako zdroj světla pro pozorování fluorescence k vybuzení vlnové délky specifické pro fluorescenční materiál. Dokáže poskytovat silný výkon v širokém rozsahu vlnových délek, od ultrafialové až po blízkou infračervené, a může přenášet světlo požadované vlnové délky pomocí filtru. Pro různé vlnové délky je k dispozici široká škála filtrů a při použití správné kombinace fluorescenčního barviva lze selektivně detekovat specifickou fluorescenci. Dalším typem rtuťové lampy je halogenidová lampa, která ke svému provozu vyžaduje vysokonapěťový napájecí zdroj.
- - Xenonová lampa
- Tento typ lampy se obecně používá jako blesková žárovka na fotoaparátech a vyznačuje se vysokým jasem.
- - LED lampa
- Protože LED diody vyzařují světlo s relativně úzkým pásmem vlnových délek, lze bílé světlo získat kombinací LED a fluorescenčního materiálu nebo kombinací více LED diod. Vyznačuje se kompaktní velikostí, nízkou spotřebou energie a dlouhou životností, ale výkon může být na určitých vlnových délkách slabý v závislosti na tom, jak jsou LED diody kombinovány.
