徕卡课堂 | 显微镜光学知识讲解-照明系统篇
时间：2023-01-10 阅读：659
显微镜的照明系统应满足下列基本要求：
显微镜的光源条件
作为显微镜照明用光源必须具备如下条件：
亮度要强。
合适的分光特性。
发光部分的大小和形状适当。
热辐射不宜太大。
光源稳定。
经济性好。
照明方法
01
临界照明
临界照明的特点：
经过集光镜和聚光镜系统把光源成像到试样上。
光照集中，亮度很高。
光斑显著不均匀。
由于临界照明不够均匀，特别对低倍下的照明视场更显不足，目前显微镜上基本不采用此种照明方法。
02
柯拉照明
它是柯拉(Kohler)于1898年提出的一种比较理想的照明法，有的书上被翻译成科勒照明。
科勒照明的必要条件：
光源灯丝被成像在聚光镜焦点平面上，以平行光照明样品的观察区域。
照明光源的孔径光阑成像在试样表面上，控制物方视场的大小。
通过调节照明系统的视场光阑使照明光束与物镜的数值孔径相匹配。
孔径光阑与视场光阑可独立操作。
此照明法是金相显微镜常用的照明法，它有如下优点：
光亮近似自然的自色光。
照明均匀。
有排除光晕等有害光线的孔径光阑和视场光阑。
不降低分辨率。
操作方便。
由于此类照明法有以上优点，zui 适用于显微摄影特别是高倍显微摄影。
光源种类和特性
01
低压钨丝灯
灯丝由钨丝组成，充氩气封接，常用有6V 15W、12V 30W，广泛被用于照明透过率较好的生物样品，故多在生物显微镜和教学示范类的学生用显微镜上。对于以观察反射样品为主的金相显微镜基本不采用。
02
卤素灯
卤素灯比自炽灯亮度亮，光谱接近于日光，色温随时间变化相当少。同时体积小，发热少，单位面积发光亮度大，是目前显微镜，尤其是金相显微镜的常用光源，一般情况下多采用12V 100W。
03
氙灯
氙灯是利用惰性气体氙为发光元素，常用为短弧氙灯。其光谱接近目光，高亮度，光色质量优良，色温约6000k。氙灯广泛应用于高速及彩色摄影，大视场投影及电视观察。由于氙灯点燃时需用起动装置，结构较复杂，体积大，因而价格较贵。目前金相显微镜基本不用。
04
超高压汞灯
这是点光源高辉度的紫外光灯。适用于荧光观察，光谱为线状峰值光谱，点燃需高压起动装置，常用有50W和100W，寿命大约为200小时，现在最新又有一种长寿命的超高压汞灯，功率120W，寿命标称2000小时。
05
LED光源
目前徕卡的产品都使用了LED光源，LED相较于传统照明有很多优势：
亮度超过100w卤素灯；
高反差，图像锐利；
恒定色温4500K，色彩还原真实；
更久的使用寿命≥72000小时；
调节方便，无需更换灯泡；
适用于多种观察方式。
