Sposoby oświetlenia mikroskopów
Popularne sposoby oświetlenia
Ważną rolę w mikroskopii odgrywa sposób oświetlenia próbki. Sposoby oświetlenia są zasadniczo sklasyfikowane jako oświetlenie przechodzące i oświetlenie padające. Należy wybrać odpowiedni sposób w zależności od próbki i przeznaczenia.
Światło przechodzące
Oświetla tylną powierzchnię próbki. Ten sposób jest odpowiedni do obserwacji biologicznych, takich jak bezbarwne, przezroczyste komórki, i jest stosowany w mikroskopach biologicznych ogólnego przeznaczenia. Istnieją dwa rodzaje obserwacji prowadzonych z użyciem światła przechodzącego: w polu jasnym i w polu ciemnym:
- - Oświetlenie w polu jasnym
- Ogólna metoda obserwacji próbek polegająca na oświetleniu tylnej powierzchni próbki, aby stała się przezroczysta. Na jasnym tle wyświetlane są części ciemniejsze niż tło.
- - Oświetlenie w polu ciemnym
- Oświetla tylną powierzchnię próbki, tak jak w przypadku oświetlenia w jasnym polu, ale przerywa bezpośrednie światło, aby zarys próbki lśnił na ciemnym tle. Ta metoda jest odpowiednia do obserwacji komórek o niskim kontraście i wymaga kondensora pola ciemnego.
Światło padające
Oświetla przednią powierzchnię próbki. Ta metoda jest przydatna przy obserwacji obiektów trójwymiarowych, takich jak materiały i inne próbki przemysłowe, a także próbek nieprzezroczystych. Na ogół ten rodzaj oświetlenia jest stosowany w mikroskopach stereoskopowych.
Rodzaje oświetlenia światłem przechodzącym
W przypadku użycia oświetlenia światłem przechodzącym w mikroskopie optycznym wyposażonym w obiektyw kondensorowy możliwe są trzy rodzaje oświetlenia: oświetlenie Koehlera, oświetlenie światłem rozproszonym i oświetlenie krytyczne.
Oświetlenie Koehlera
Gromadzi światło na tylnej stronie obiektywu. Jest to najczęściej stosowany sposób oświetlenia światłem przechodzącym i charakteryzuje się jasnym i mniej zróżnicowanym oświetleniem. Ten sposób jest niezbędny do obserwacji w dużym powiększeniu.
Oświetlenie światłem rozproszonym
Płytka rozpraszająca światło umieszczona na reflektorze umożliwia równomierne oświetlenie, ale przejście przez płytkę powoduje, że światło jest nieco mniej jasne.
Oświetlenie krytyczne
Gromadzi światło na powierzchni próbki. Ten sposób generuje jasne oświetlenie, ale ma większą szansę na nierównomierne rozłożenie.
Różnice między źródłami światła
Źródło światła może się różnić w zależności od używanego mikroskopu. Konieczne jest wybranie odpowiedniego źródła światła w oparciu o zrozumienie właściwości każdego źródła światła.
Do mikroskopów optycznych
- - Światło naturalne (światło otoczenia)
- Światło z zewnątrz jest przesyłane do lustra odbijającego, aby oświetlić próbkę. Należy unikać bezpośredniego światła słonecznego.
- - Lampa wolframowa
- Ta niedroga i łatwo dostępna lampa, zwana również żarówką, jest szeroko stosowana w mikroskopach optycznych.
- - Lampa halogenowa
- W porównaniu z lampą wolframową lampa halogenowa jest droższa, ma dłuższą żywotność i charakteryzuje się prawie białym kolorem światła o jednolitej jasności.
Do mikroskopów fluorescencyjnych
- - Lampa rtęciowa
- Ta lampa, znana również jako rtęciówka wysokoprężna, jest używana jako źródło światła do obserwacji fluorescencji, aby wzbudzić długość fali specyficzną dla materiału fluorescencyjnego. Może zapewnić silną moc w szerokim zakresie długości fal, od ultrafioletu do bliskiej podczerwieni, a także przepuszczać światło o wymaganej długości fali za pomocą filtra. Dostępna jest szeroka gama filtrów o różnych długościach fal, a specyficzna fluorescencja może być selektywnie wykrywana przy zastosowaniu odpowiedniej kombinacji barwników fluorescencyjnych. Innym rodzajem lampy rtęciowej jest lampa metalohalogenkowa, która do działania wymaga zasilania wysokim napięciem.
- - Lampa ksenonowa
- Ten typ lampy jest zazwyczaj używany jako lampa błyskowa w aparatach fotograficznych i charakteryzuje się wysoką jasnością.
- - Lampa LED
- Ponieważ diody LED emitują światło o stosunkowo wąskim paśmie długości fal, światło białe można uzyskać poprzez połączenie diody LED i materiału fluorescencyjnego lub kombinacji wielu diod LED. Charakteryzuje się kompaktowymi rozmiarami, niskim zużyciem energii i długą żywotnością, ale moc może być słaba przy niektórych długościach fal, w zależności od sposobu połączenia diod LED.