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奥林巴斯显微镜:光源的种类及波长

2013-10-16  发布者:admin 

在大多数荧光显微镜应用,到达眼睛或其它检测器,诸如视频相机或光电倍增管的光子的数目,通常是非常低的。 这是因为大多数的荧光量子产率是低的(量子产率的试样所发出的量子数的比率相比,吸收的量子数)。 为了产生足够的激励光强度提交排放可检测的,需要强大的光源,通常弧()]是表示在图1的例子相似的灯。 这些灯都充满了高压气体,应谨慎处理。

mercury bulb

 

最常见的灯是汞,功率从50瓦到200瓦,而氙气,从75瓦到150瓦不等。 在图1中的汞由两个电极密封在高压下在石英玻璃外壳,其中也包含汞的。

 

mercuryarc lamp

这些光源通常是由直流电源提供足够的启动电源点燃的燃烧器(由电离的气态蒸气),并保持它闪烁最低燃烧供电。 电源应该有一个定时器,使燃烧器一直在使用的小时数来跟踪。 弧光灯,失去效率和更容易碎裂,如果使用超出其额定寿命。 的汞燃烧器不提供甚至在整个频谱强度从紫外到红外(汞燃烧器的发射光谱的,请参阅图2)。 汞燃烧器的强度的大部分被消耗在近紫外线,峰的强度,在313,334,365,406,435,546,和578纳米。 在其他波长的可见光,其强度是稳定的,但几乎没有那么明亮,但仍可使用的蓝光激发。它也应该明白,单纯的功率是不是唯一的考虑,确定亮度。

荧光灯规格

 

灯 
类型

XBO 
150W / 1

XBO 
75W / 2

HBO 
200W / 2

HBO 
100W / 2

HBO 
50W / 3

当前

DC

DC

DC

DC

DC

额定功率(W

150

75

200

100

50

光通量(流明)

3000

950

10000

2200

1300

光强度(Candella)

300

100

1000

260

150

平均。 亮度(cd/cm)

15000

40000

40000

170000

90000

圆弧尺寸 
(宽×高单位:毫米)

0.50×2.20

0.25×0.50

0.60×2.20

0.25×0.25

0.20×1.35

寿命(小时)

1200

400

400

200

200

表1

另外一个重要的标准是圆弧的大小;包含的每单位面积的亮度的圆弧内的目标的背面孔径是一个更好的措施的有用的燃烧器的亮度。 使用的标准,你会注意到,表1中列出的三种汞燃烧器,在100瓦的燃烧器(在其他条件相同)的三个是最亮的。 的燃烧器在您的选择也很重要的是是否匹配的燃烧器的波长的光谱强度峰值的荧光染料染色的标本的激励要求。 每当被评估的照明系统,它是要考虑整个系统,包括聚集器透镜和光圈和视场光阑的使用固定科勒照明。

 

xenonarc lamp

做的汞的燃烧器(参见图3)相比,在整个可见光谱的氙气的燃烧器具有更均匀的强度,它们不具有非常高的光谱强度峰值,是汞的燃烧器的特征。 氙气灯有缺陷中的紫外线;他们花费相当大的比重,它们的强度在帧内红色,因此,使用这种灯需要小心控制热量。 短隙氙气燃烧器通常是更可取的,因为该圆弧的大小是这样的,它的光可以更容易地包括光圈的物镜内的背面,从而避免浪费的光强度。

注意!

汞和氙弧灯的操作期间,因为爆炸的危险性,由于非常高的内部的气体压力和极端的在使用过程中产生的热,需要谨慎。 不要点燃一盏灯外,其外壳或直接观察灯,当它燃烧(这可能对眼睛造成严重伤害)。 对于汞及氙灯应处理用裸露的手指为了避免无意中蚀刻的石英的信封。 更换灯泡灯泡后,有足够的时间冷却。 在他们的集装箱储存灯,以免发生意外。

 

 

始终坚持以安装或更换汞或氙弧灯时,上面列出的安全程序。

 

汞燃烧器有200个小时的生命;氙气燃烧器几百小时。 频繁通断开关可降低灯泡的使用寿命。 当燃烧器达到额定寿命,频谱辐射可能会改变,石英外壳减弱。

 

tungsten lamp

有时,钨卤灯的使用,尤其是蓝色或绿色的激发与明亮的发光标本。 它们的输出是相对均匀,在整个可见光谱(图4),它们是缺乏的近紫外光,也具有相对高的比例在红外线强度。 这些灯并不需要昂贵的电源供应器的点火,但都采用低电压互感器,持续30到50小时的灯泡使用时,在其最大额定电压。

近年来,出现了越来越多地使用的激光器 ,特别是氩离子激光具有强大的发射能力在488和514纳米。 尽管成本高,已成为激光光源,在激光扫描共聚焦显微镜特别有用。 有许多不同类型的激光器,每个提供一个独特的发射光谱。 图5示出的两个最常用的激光器,在荧光显微镜下的发光光谱。

 

lasersource

有许多不同的设备,此技术已被证明是一个强大的工具,提供非常尖锐的荧光图像,通过巧妙地控制了焦光。 这是通过扫描和成像非常小,浅水区先后。 的试样的光学部分被存储在一台计算机中,并重新恢复成整个图像然后可以显示在视频监视器上,或印有一个视频打印机。

 

灯管对齐 - 显微镜公司可能会提供一个可选的定心屏幕,以方便的定心的灯弧的图像的物镜的背面孔径。此附件,在其上端,标准的皇家显微学会(RMS)线程和可以拧入物镜转换器。 它被放在那里,入光路旋转。 附件的下表面具有磨砂处理,与内切十字橙色玻璃。

 

centering objective

灌进从分色镜的光撞击内置的定心屏幕反射,被反射到的十字准线,如在图6中示出。 当你操纵的灯的聚光镜旋钮和定心的灯座上的螺丝,你可以移动的图像,使其为中心的十字线(图7(a))。 可制成更大或更小的大小的图像的圆弧通过操纵灯聚光镜杆。 当您完成定心配件,它可以被替换由定期的目的。 如果灯箱包含一个反射镜,反射镜的位置被调整,使得在镜子电弧图像电弧图像本身平行且相邻地定位,如在图7(b)所示。

 

centeringscreen

如果你没有定心屏幕,按照下面的方法可以使用。 聚焦标本与10倍的物镜。 然后旋转物镜转盘显微镜的光路中,将一个空的开口上物镜转盘。 将白色卡在载物台上(到位的标本),你会看到的形象投射到卡的弧。 通过操纵灯聚光镜旋钮和灯箱上的定心螺钉的燃烧器,可以在中心的图像的弧的显微镜的光轴。