Optik mikroskop yorug'lik manbasini batafsil tushuntirish
Mikroskopda ishlatiladigan eng oddiy yorug'lik manbai quyosh nuri bo'lib, u mikroskopda oyna orqali aks etadi. Bu oynaning bir tomoni tekis, ikkinchi tomoni botiq. Konkav oynasi asosan pastroq kattalashtirish uchun ishlatiladi. Bunday kunduzgi yorug'lik manbasidan foydalanish juda oson. Ammo quyosh nuri bir xil tarqalgan yorug'likdir, uni ob'ekt tekisligida tasvirlab bo'lmaydi va u ob'ektda juda ko'p chaqnashlarga olib keladi, bu esa tasvirning kontrastini kamaytiradi. Albatta, diafragma diafragmasidan foydalanish past kattalashtirishda kuzatilayotganda bu turdagi chaqnashlarni ma'lum diapazonda cheklashi mumkin va deraza yaqinidagi tekis reflektordan foydalanish ko'pincha toza kun davomida qoniqarli yoritishni olishi mumkin. Shu sababli, kunduzgi yorug'lik hali ham ba'zi o'quv mikroskoplarida va kuzatish uchun umumiy mikroskoplarda qo'llaniladi.
Zamonaviy mikroskoplarda, ayniqsa, Olimp mikroskoplari, fotografik mikroskoplar va turli maqsadlarda ishlatiladigan boshqa maxsus mikroskoplarda yorug'lik uchun ko'proq sun'iy yorug'lik manbalaridan foydalaniladi. Buning sababi, kunduzgi yorug'lik bilan solishtirganda, yorug'lik bir xil yorug'lik va barqaror yorqinlikka ega va barcha sharoitlarni samarali boshqarish mumkin. Va bu yorug'lik manbai ob'ektda tasvirni yaratishi, tarqalishini kamaytirishi va tasvirning kontrastini samarali ravishda yaxshilashi mumkin.
Sun'iy yorug'lik manbalariga qo'yiladigan asosiy talablar quyidagilardir: ① etarli yorug'lik yorqinligi va etarli monoxromatik yorug'lik yorug'ligi, ② etarlicha katta yorug'lik yuzasiga ega.
Albatta, yorqinlik va yorug'lik chiqaradigan sirt uchun talablar aslida unchalik yuqori emas. Yorqinlik asosan kattalashtirishni hisobga oladi va kattaroq yorug'lik chiqaradigan sirt asosan past kattalashtirishni kuzatish uchun ishlatiladi. Haddan tashqari yorqinlikni o'zgaruvchan qarshilik yoki o'rta zichlikdagi filtr orqali sozlash mumkin; yorug'lik manbasining samarali maydoni ko'pincha ko'rish diafragma maydoni bilan sozlanishi va yorug'lik manbai yorqinligining notekisligi Kohler yoritilishi yoki yorug'lik manbai oldida maydon oynasini qo'shish orqali sozlanishi mumkin. Rui yengish uchun.
Aslida, yorug'lik chiqaradigan maydon va yorug'lik manbasining yorqinligi o'rtasida muvofiqlashtirishga erishish mumkin va bu ikki omil bir-biridan ajratilmaydi. Umumiy mikroskoplarda eng koʻp ishlatiladigan yorugʻlik manbalari 40-60Vt yuqori voltli volframli choʻgʻlanma lampalardir. Ushbu lampalar katta yorug'lik chiqaradigan yuzaga va bir necha ming sidingning yorqinligiga ega. Ular oddiy turdagi muhim yoritgichlar bilan foydalanish uchun eng mos keladi. foydalanish. Biz odatda tasavvur qilganimizdan farqli o'laroq, yuqori quvvatli kuzatuvdan foydalanganda tasvirning yorqinligi etarli bo'lmaganda, 100 Vt yuqori voltli lampochka o'rniga 40 Vt yuqori voltli lampochkadan foydalanish kerakligini tushunish qiyin ko'rinadi. Aslida, bu 100 Vt "kuchli" yorug'lik manbasining afzalligi faqat yorug'lik chiqaradigan sirt maydonini oshirishdir. Bu katta sirt maydoni past kattalashtirish uchun foydalidir, lekin yuqori kattalashtirish uchun yorqinlikni oshirmaydi. Bundan tashqari, yuqori quvvatli yuqori bosimli lampalar sezilarli darajada issiqlik energiyasini chiqaradi, bu esa vizual kuzatish uchun hech qanday foyda keltirmaydi.
Endi mikroskoplarda ko'pincha 12V yoki 6V past kuchlanishli lampalar ishlatiladi. Bu lampochka 15--m-60Vt yoki undan yuqori quvvatga ega. 2,000-3,000 Xi Ti. Ushbu past kuchlanishli chiroq yuqorida aytib o'tilgan yuqori bosimli lampochkadan ko'ra ko'proq yorug'lik yorqinligiga ega, ammo uning yorug'lik chiqaradigan sirt maydoni faqat bir necha kvadrat millimetrni tashkil etadi, bu tanqidiy yoritish uchun juda kichik, ammo bu Koehler yoritgichidan foydalanganda ishlatilishi mumkin. Kondenser linzalari kompensatsiya qiladi.
Past bosimli volfram lampalaridan tashqari, zamonaviy optik mikroskoplarda tez-tez ishlatiladigan yuqori bosimli simob lampalar va yuqori bosimli argon lampalar ham mavjud. Quyida ushbu yorug'lik manbalarining emissiya spektrining taqsimlanishi, ishlashi va qo'llanilishining qisqacha tavsifi va taqqoslanishi keltirilgan.
1. Past bosimli volframli chiroq
Sozlanishi transformatorli past kuchlanishli volfram lampalaridan foydalanish oson va nisbatan arzon va ko'plab mikroskoplar yordamida kuzatish va suratga olish uchun qoniqarli yorug'lik chiqishi mumkin. Biroq, bunday volfram lampalarida ba'zi tipik kamchiliklar mavjud, ular ba'zi hollarda juda aniq bo'lib, boshqa yorug'lik manbalarini topish kerak. Past bosimli volfram lampasi tomonidan chiqarilgan yorug'lik energiyasi mikroskop uchun juda noqulay bo'lgan spektral taqsimotga ega. Uning ko'p qismi infraqizil yorug'lik yoki ko'rinmas termal radiatsiya hududida va 750 nm dan past ko'rinadigan yorug'lik hududida chiqarilgan yorug'lik asosan uzunroq to'lqin uzunliklariga to'g'ri keladi. Yorug'lik, ultra yuqori kuchlanishdan foydalanadigan kaptar lampalari holatida, ko'rinadigan yorug'lik oralig'ida yorug'lik chiqishi biroz ko'tariladi, ammo bu mos ravishda lampochkaning ishlash muddatini qisqartiradi va yorug'lik chiqishining o'sishi ham beqaror.
Volfram lampalari bilan bog'liq yana bir muammo shundaki, lampochkadan foydalanish bilan lampochka asta-sekin xiralashadi, chunki volfram lampochkaning ichki yuzasidagi issiq filament konlaridan bug'lanadi, natijada yorug'lik oqimi va yorug'lik spektri asta-sekin kamayadi. Tarqatishdagi o'zgarishlar. So'nggi yillarda paydo bo'lgan volfram-halogen chiroqni past bosimli volfram chiroqni samarali yaxshilash deb hisoblash mumkin. Bu chiroq shisha lampochkadagi volfram bilan vaqtincha birlashtirilgan halogen gaz (masalan, yod) bilan to'ldiriladi, isitiladigan filamentdan gazsimon shakl chiqariladi va cheklangan volfram filamentga qayta joylashadi, halogen gaz chiqariladi va tsikl takrorlanadi. Ushbu chiroq mikroskoplarda ishlatiladigan barcha volfram lampalar orasida eng yuqori yorug'lik rentabelligi va minglab soat chiroqning ishlash muddatiga ega bo'lgani uchun u mikroskopiyada, ayniqsa mikroskopda juda mashhur bo'ldi. Ammo bu turdagi lampalarning filamentlari kichik va zich bo'lgani uchun filamentlarning harorati juda yuqori bo'lib, u 3,000^-3,1001 ga yetishi mumkin, shuning uchun ular katta miqdorda issiqlik chiqaradilar. . Termal filtr issiqlikning bir qismini o'zlashtiradi.
2. Bosimsiz simob chiroq
Bu tushirish idishi ichidagi ikkita yuqori voltli elektrodlar o'rtasida simob chiqaradigan kvartsdan tayyorlangan gaz deşarj lampasi. U volfram chiroqining uzluksiz spektridan farqli o'laroq, ko'rinadigan diapazonda ko'proq tarqalgan tarmoqli spektrga ega. Taqqoslashda past uzluksiz baza ma'lum bir to'lqin uzunligida tor va yuqori emissiya chizig'iga ega. 546, 436 va 365 nm to'lqin uzunliklarida maxsus emissiya cho'qqilariga ega bo'lganligi sababli, tanlov filtri orqali tanlashda u floresan mikroskopiya uchun juda samarali yorug'lik manbai bo'lishi uchun javob beradi. Tarmoqli spektrning chegaralanganligi sababli, bo'yalgan uchastkalarda yaxshi kontrastni olish mumkin emas, ammo u hali ham spektrning optimal qismida sezilarli yorug'lik energiyasi emissiyasi bilan yaxshi yorug'lik manbai hisoblanadi.
3. Yuqori kuchlanishli nosozlik chiroqi
Bu azot gazini chiqaradigan nisbatan yangi turdagi gaz deşarj chiroqidir va u ko'proq afzalliklarga ega. Ko'rinadigan yorug'lik oralig'ida doimiy emissiya spektriga ega va ultrabinafsha nurlar qismida ma'lum bir emissiya doimiy spektriga ega. Bugungi kunda u eng samarali umumiy maqsadli yorug'lik manbai hisoblanadi. Shu bilan birga, bu yuqori bosimli chiroq nihoyatda yuqori yorqinlikni barqaror ta'minlay oladi, shuning uchun u eng zamonaviy yorug'lik manbai bo'lib, ba'zi maxsus mikroskoplarda almashtirib bo'lmaydigan mavqega ega.