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顯微鏡光學知識講解-照明系統(tǒng)篇
顯微鏡的照明系統(tǒng)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(fā)光部分的大小和形狀適當。
熱輻射不宜太大。
光源穩(wěn)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(tǒng)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(qū)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(jié)照明系統(tǒng)的視場光闌使照明光束與物鏡的數(shù)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(yōu)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(yōu)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(fā)熱少，單位面積發(fā)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(fā)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(yōu)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(xiàn)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(tǒng)照明有很多優(yōu)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(jié)方便，無需更換燈泡；
適用于多種觀察方式。
