光學(xué)顯微鏡使用的光源種類

  在現(xiàn)代光學(xué)顯徽鏡中經(jīng)常使用的除低壓鎢燈外，還有高壓汞燈和高壓傲燈，下面就這幾種光源的發(fā)射光譜分布、性能及其應(yīng)用做一簡要的敘述和比較。

低壓鎢燈

    帶有可調(diào)變壓器的低壓鎢燈使用方便，并且價(jià)格也比較便宜，它能夠?yàn)楹芏囡@徽鏡的觀察和照相提供滿意的光產(chǎn)量。然而這種鎢燈具有一些典型的缺點(diǎn)，在某些場合這些缺點(diǎn)暴露得如此明顯，以至于不得不去尋找其他的光源。低壓鎢燈所發(fā)射的光能有一個(gè)對顯微鏡非常不利的光譜分布，其zui大部分是在紅外光或不可見的熱輻射區(qū)域，在低于750nm的可見光區(qū)域發(fā)射的光主要是較長波長的光線，在鴿燈使用超高壓的情況下，在可見光范圍內(nèi)的光產(chǎn)量會有一些增加，但是這會相應(yīng)地降低燈泡的壽命，并且在光產(chǎn)量上的增加也是不穩(wěn)定的。

鎢燈所涉及的另一個(gè)問題是燈泡會在使用中逐漸變暗，這是由于從發(fā)熱的燈絲上蒸發(fā)的鎢會沉積在燈泡的內(nèi)表面上，結(jié)果引起光產(chǎn)量的逐漸降低和發(fā)射光能譜分布的變化。近些年來所出現(xiàn)的鎢鹵燈可以認(rèn)為是對低壓鎢燈的一項(xiàng)有效的改進(jìn)，這種燈在玻璃燈泡內(nèi)充滿著與鎢暫時(shí)結(jié)合的鹵素氣體（例如碘），從加熱的燈絲上以氣體的形式發(fā)散出來，然后被限制的鎢重新沉積在燈絲上，鹵素氣體又被釋放出來并再次循環(huán)往復(fù)。由于這種燈具有用于顯微鏡中鎢燈的zui高光產(chǎn)量和長達(dá)數(shù)千小時(shí)的燈泡壽命，因此已經(jīng)非常普迫地應(yīng)用于顯微鏡中，特別是顯徽照相中。但是由于這種燈的燈絲小而密集，燈絲的沮度很高，可以達(dá)到3,000^-3,1001，因此它們發(fā)射出大盤的熱t(yī)，燈室僻要用通風(fēng)孔來冷卻，并且需要用吸熱濾片吸收部分熱量。

離壓汞燈

這是一種由石英制成的在放電筒內(nèi)兩個(gè)高壓電極之間發(fā)射汞的氣體放電燈，與鎢燈的連續(xù)光譜相反，它在可見光范圍內(nèi)有更加分散的帶狀光譜，在一條比較低的連續(xù)的基部上在一定的波長部位益加著窄而高的發(fā)射帶（圖5 , 9 I   ）由于它在546, 436和

365nm波長有特殊的發(fā)射高峰，因此通過選擇濾光片進(jìn)行選擇時(shí)，對于熒光顯微鏡說是一種非常有效的光源。但由于帶狀光譜的限制，不能使染色切片得到好的反差，盡管如此，它仍然是一個(gè)在光譜的zui佳部分具有相當(dāng)大光能發(fā)射的良好光源。

高壓氣體放電燈

這是一種發(fā)射氮?dú)獾谋容^新型的氣體放電燈，它有更多的優(yōu)點(diǎn)。在可見光范圍內(nèi)具有連續(xù)發(fā)射光譜，在紫外光部分有一定的發(fā)射連續(xù)光譜。在今天被認(rèn)為是有效的通用光源同時(shí)這種高壓敘燈能夠穩(wěn)定地提供極高的亮度，因此它是一種zui先進(jìn)的光源，并且在一些特種顯微鏡中有著不可替代的地位。

熒光顯微鏡使用的光源種類

熒光顯微鏡是以紫外線為光源， 用以照射被檢物體， 使之發(fā)出熒光， 然后在顯微鏡下觀察物體的形狀及其所在位置。

熒光顯微鏡用于研究細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的吸收、運(yùn)輸、化學(xué)物質(zhì)的分布及定位等。 細(xì)胞中有些物質(zhì)，如葉綠素等，受紫外線照射后可發(fā)熒光;另有一些物質(zhì)本身雖不能發(fā)熒光，但如果用熒光染料或熒光抗體染色后，經(jīng)紫外線照射亦可發(fā)熒光，熒光顯微鏡就是對這類物質(zhì)進(jìn)行定性和定量研究的工具之一。

下面讓我們來了解一下熒光顯微鏡的光源

多采用200W的超高壓汞燈作光源，它是用石英玻璃制作，中間呈球形，內(nèi)充一定數(shù)量的汞，工作時(shí)由兩個(gè)電極間放電，引起水銀蒸發(fā)，球內(nèi)氣壓迅速升高，當(dāng)水銀完全蒸發(fā)時(shí)，可達(dá)50~70個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力，這一過程一般約需5~15min。超高壓汞燈的發(fā)光是電極間放電使水銀分子不斷解離和還原過程中發(fā)射光量子的結(jié)果。它發(fā)射很強(qiáng)的紫外和藍(lán)紫光，足以激發(fā)各類熒光物質(zhì)，因此，為熒光顯微鏡普遍采用。

 超高壓汞燈也散發(fā)大量熱能。因此，燈室必須有良好的散熱條件，工作環(huán)境溫度不宜太高。

新型超高壓汞燈在使用初期不需高電壓即可引燃，使用一些時(shí)間后，則需要高壓啟動(約為15000V)，啟動后，維持工作電壓一般為50~60V，工作電流約4A左右。200W超高壓汞燈的平均壽命，在每次使用2h的情況下約為200h，開動一次工作時(shí)間愈短，則壽命愈短，如開一次只工作20min，則壽命降低50%。

因此，使用時(shí)盡量減少啟動次數(shù)。燈泡在使用過程中，其光效是逐漸降低的。燈熄滅后要等待冷卻才能重新啟動。點(diǎn)燃燈泡后不可立即關(guān)閉，以免水銀蒸發(fā)不完全而損壞電極，一般需要等15min。由于超高壓汞燈壓力很高，紫外線強(qiáng)烈，因此燈泡必須置燈室中方可點(diǎn)燃，以免傷害眼睛和發(fā)生爆炸。

超高壓汞燈(100W或200W)光源的電路和包括變壓、鎮(zhèn)流、啟動幾個(gè)部分。在燈室上有調(diào)節(jié)燈泡發(fā)光中心的系統(tǒng)，燈泡球部后面安裝有鍍鋁的凹面反射鏡，前面安裝有集光透鏡。

如何正確使用光學(xué)顯微鏡

1、將顯微鏡放在一個(gè)相對平穩(wěn)的臺面上，建議可朝向?qū)挻蟮拇皯?，光線不好的情況下，建議可用白熾燈或日光燈作光源，以增強(qiáng)照明效果；

2、將低倍接物鏡轉(zhuǎn)到鏡筒正下方，使其距載物臺約1cm左右。再使聚光器上升到高，光圈也放到大，然后一邊從接目鏡觀察，一邊轉(zhuǎn)動反光鏡，使光源的光盡可能多的反射到聚光器上，如顯微鏡已有光源配備，這一步則可以免去；

3、取一滴水滴在干凈的載玻片上，再加上蓋玻片，同時(shí)用吸水性較強(qiáng)的紙將載玻片上的水吸干，以供顯微鏡觀察實(shí)用；

4、將載玻片放置于顯微鏡載物臺上，將要觀察的樣品放置于低倍鏡的正下方，然后緩慢降下鏡筒，同時(shí)使鏡頭距離載玻片約0.3cm左右，再收小光圈，降下聚光器，使照明亮度強(qiáng)弱更為適宜

5、采用目鏡觀察，適度移動載玻片。這時(shí)，鏡筒只能上升，不能下降，否則可能會壓碎載玻片。同時(shí)當(dāng)觀察到影象并能隨載玻片移動而移動時(shí)，這就是所要觀察的對象.