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顯微鏡的照明裝置
顯微鏡的照明方法按其照明光束的形成,可分為“透射式照明",和“落射式照明"兩大類(lèi)。前者適用于透明或半透明的被檢物體,絕大數(shù)生物顯微鏡屬于此類(lèi)照明法;后者則適用于非透明的被檢物體,光源來(lái)自上方,又稱(chēng)“反射式或落射式照明"。主要應(yīng)用與金相顯微鏡或熒光鏡檢法。
1.透射式照明
透射式照明法分中心照明和斜射照明兩種形式:
(1)中心照明:這是zui常用的透射式照明法,其特點(diǎn)是照明光束的中軸與顯微鏡的光軸同在一條直線上。它又分為“臨界照明"和“柯勒照明"兩種。
A.臨界照明(Criticalillumination):這是普通的照明法。這種照明的特點(diǎn)是光源經(jīng)聚光鏡后成像在被檢物體上,光束狹而強(qiáng),這是它的優(yōu)點(diǎn)。但是光源的燈絲像與被檢物體的平面重合,這樣就造成被檢物體的照明呈現(xiàn)出不均勻性,在有燈絲的部分則明亮;無(wú)燈絲的部分則暗淡,不僅影響成像的質(zhì)量,更不適合顯微照相,這是臨界照明的主要缺陷。其補(bǔ)救的方法是在光源的前方放置乳白和吸熱濾色片,使照明變得較為均勻和避免光源的長(zhǎng)時(shí)間的照射而損傷被檢物體。
B.柯勒照明:柯勒是十九世紀(jì)末蔡司廠的工程師,為了紀(jì)念他在光學(xué)領(lǐng)域的突出貢獻(xiàn),后人把他發(fā)明的二次成像叫做柯勒照明.柯勒照明克服了臨界照明的缺點(diǎn),是研究用顯微鏡中的理想照明法。這中照明法不僅觀察效果佳,而且是成功地進(jìn)行顯微照相所必須的一種照明法。光源的燈絲經(jīng)聚光鏡及可變視場(chǎng)光闌后,燈絲像*次落在聚光鏡孔徑的平面處,聚光鏡又將該處的后焦點(diǎn)平面處形成第二次的燈絲像。這樣在被檢物體的平面處沒(méi)有燈絲像的形成,不影響觀察。此外照明變得均勻。觀察時(shí),可改變聚光鏡孔徑光闌的大小,使光源充滿不同物鏡的入射光瞳,而使聚光鏡的數(shù)值孔徑與物鏡的數(shù)值孔徑匹配。同時(shí)聚光鏡又將視場(chǎng)光闌成像在被檢物體的平面處,改變視場(chǎng)光闌的大小可控制照明范圍。此外,這種照明的熱焦點(diǎn)不在被檢物體的平面處,即使長(zhǎng)時(shí)間的照明,也不致?lián)p傷被檢物體。2004年蔡司公司又在傳統(tǒng)柯勒式照明基礎(chǔ)上推出了帶有反光碗的全系統(tǒng)復(fù)消色差照明技術(shù),消除照明色差,增強(qiáng)光的還原性,進(jìn)而提高分辨率,同時(shí)照明均勻而光效高。
(2)斜射照明:這種照明光束的中軸與顯微鏡的光軸不在一直線上,而是與光軸形成一定的角度斜照在物體上,因此成斜射照明。相襯顯微術(shù)和暗視野顯微術(shù)就是斜射照明。
2.反射式照明
這種照明的光束來(lái)自物體的上方通過(guò)物鏡后射到被檢物體上,這樣物鏡又起著聚光鏡的作用。這種照明法是適用于非透明物體,如金屬,礦物等。
五.顯微鏡的光軸調(diào)節(jié)
在顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)中,光源、聚光鏡、物鏡和目鏡的光軸以及光闌的中心必須與顯微鏡的光軸同在一直線上,所以在鏡檢前必須進(jìn)行顯微鏡光軸的調(diào)節(jié),否則不能達(dá)到*觀察效果。
1.光源燈絲調(diào)節(jié):舊式顯微鏡需要調(diào)節(jié)燈泡的位置。目前的新型顯微鏡的光源已經(jīng)進(jìn)行了預(yù)定心設(shè)置,所以不需要調(diào)整。
2.聚光鏡的中心調(diào)整:實(shí)際上顯微鏡光軸調(diào)整的重點(diǎn)即是聚光鏡的位置調(diào)整。
首先將視場(chǎng)光闌縮小,用10X物鏡觀察,在視場(chǎng)內(nèi)可見(jiàn)到視場(chǎng)光闌的輪廓,如果不在中央,則利用聚光鏡外側(cè)的兩個(gè)調(diào)整螺釘將其調(diào)至中央部分,當(dāng)緩慢地增大視場(chǎng)光闌時(shí),能看到光束向視場(chǎng)周緣均勻展開(kāi)直至視場(chǎng)光闌的輪廓像*與視場(chǎng)邊緣內(nèi)接,說(shuō)明已經(jīng)和軸。和軸后再略為增大視場(chǎng)光闌,使輪廓像剛好處于視場(chǎng)外切或略大。
3.孔徑光闌的調(diào)節(jié):孔徑光闌安裝在聚光鏡內(nèi),研究用顯微鏡的聚光鏡的外側(cè)邊緣上都有刻度數(shù)及定位記號(hào),這樣便于調(diào)節(jié)聚光鏡與物鏡的數(shù)值孔徑相匹配,原則上說(shuō)更換物鏡時(shí)需調(diào)整聚光鏡的數(shù)值孔徑,一般物鏡的數(shù)值孔徑乘0.6或0.8就是聚光鏡的數(shù)值孔徑。
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