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顯微鏡光學(xué)知識講解-照明系統篇
顯微鏡的照明系統應滿(mǎn)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。
光源穩定。
經(jīng)濟性好。
照明方法
01
臨界照明
臨界照明的特點(diǎn)：
經(jīng)過(guò)集光鏡和聚光鏡系統把光源成像到試樣上。
光照集中，亮度很高。
光斑顯著(zhù)不均勻。
由于臨界照明不夠均勻，特別對低倍下的照明視場(chǎng)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(shū)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(diǎn)平面上，以平行光照明樣品的觀(guān)察區域。
照明光源的孔徑光闌成像在試樣表面上，控制物方視場(chǎng)的大小。
通過(guò)調節照明系統的視場(chǎng)光闌使照明光束與物鏡的數值孔徑相匹配。
孔徑光闌與視場(chǎng)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(diǎn)：
光亮近似自然的自色光。
照明均勻。
有排除光暈等有害光線(xiàn)的孔徑光闌和視場(chǎng)光闌。
不降低分辨率。
操作方便。
由于此類(lèi)照明法有以上優(yōu)點(diǎn)，zui 適用于顯微攝影特別是高倍顯微攝影。
光源種類(lèi)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(guò)率較好的生物樣品，故多在生物顯微鏡和教學(xué)示范類(lèi)的學(xué)生用顯微鏡上。對于以觀(guān)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(shí)間變化相當少。同時(shí)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(zhì)量?jì)?yōu)良，色溫約6000k。氙燈廣泛應用于高速及彩色攝影，大視場(chǎng)投影及電視觀(guān)察。由于氙燈點(diǎn)燃時(shí)需用起動(dòng)裝置，結構較復雜，體積大，因而價(jià)格較貴。目前金相顯微鏡基本不用。
04
超高壓汞燈
這是點(diǎn)光源高輝度的紫外光燈。適用于熒光觀(guān)察，光譜為線(xiàn)狀峰值光譜，點(diǎn)燃需高壓起動(dòng)裝置，常用有50W和100W，壽命大約為200小時(shí)，現在最新又有一種長(cháng)壽命的超高壓汞燈，功率120W，壽命標稱(chēng)2000小時(shí)。
05
LED光源
目前徠卡的產(chǎn)品都使用了LED光源，LED相較于傳統照明有很多優(yōu)勢：
亮度超過(guò)100w鹵素燈；
高反差，圖像銳利；
恒定色溫4500K，色彩還原真實(shí)；
更久的使用壽命≥72000小時(shí)；
調節方便，無(wú)需更換燈泡；
適用于多種觀(guān)察方式。
