显微镜的光源

发布时间 2023-04-27 14:54:53作者: 一杯清酒邀明月

  电光源显微镜的照明光源,主要有卤素灯(halogen lamp)、汞灯(mercury vapor arc-discharge lamp)、氙灯(xenon short arc plasma lamp)和发光二极管(light-emitting diodes,LED)等类型。如图1,其中,卤素灯的连续光谱主要分布在可见光的暖色区,是传统生物显微镜的主要照明光源。卤素灯使用时,必须配备蓝色滤光片矫正光色。汞灯为非连续光谱,主要发射光谱分布在紫光和绿光附近,波长较短,能量高,一般用于荧光显微镜的激发照明。氙灯与汞灯相比,虽然红外部分占比较高,但可见光区的连续性较好,对需要多色荧光激发的实验更适合。LED光源也非连续光谱,但在多个光色范围内都有发射光谱分布,并具有发热少、寿命长等优势,故可应用于多种类型光学显微镜的照明。在明场显微镜中,LED光源的长寿命和低发热更显优势。

  每种光源到底长什么样呢?其实卤素灯和LED等也许大家经常见到。如图2,卤素灯就是个小的真空灯泡,功率从10 W到100 W不等,依显微镜型号而定。换灯泡时,待灯泡冷却后,把旧灯泡拔下来,将新灯泡的两个脚插入灯泡座里就行啦。按持续工作计算(下同),卤素灯泡的寿命大约为90 ~ 200 h,最终以突然熔断结束。如果注意开关灯的方法,且显微镜的电路较稳定,寿命还能再长一些。

  高压汞灯一般呈柱状,两头卡在电极上,中段发光,垂直于灯管发射。高压汞灯的寿命一般为300 ~ 400 h,最终发光强度越来越差而不能激发清晰的荧光,但很少熔毁。

  LED即发光二极管,生活中常见的阵列小灯珠就是它。LED的寿命可达上千小时,只要电路不出问题,一般不会突然熄灭。但是,LED光源在使用很久以后,有光色改变的问题,肉眼不易察觉。因此,明场光镜使用LED光源比荧光显微镜更合适,对精细观察的实验的影响更小。人眼观察的舒适性方面,LED比卤素灯明亮,看上去更“白”,但看久了更容易疲倦。