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体视显微镜的照明(灯光)系统

2022-10-16 浏览:88





本文的宗旨是为体视显微镜用户提供有用建议,帮助他们正确选择最优照明或灯光系统,用以观察样本。显微观察所用的照明装置会对图像的最终质量产生重要影响。选择照明装置,获得最佳检测结果,取决于样本类型及其目标部分,以及显微观察的应用领域和用途。以下信息将会帮助显微镜用户正确选择照明系统,实现最佳成像效果。






LED(发光二极管)照明装置的优势


相比普遍使用的卤素灯,LED 显微镜照明技术为显微成像提供了诸多优势。这些优势包括:

● 延长使用寿命(从25,000小时延长到50,000小时)

● 降低功耗

● 自然色温

●“冷光”源低于散热(有益于温度敏感型样本)

● 实用、紧凑型设计

● 即使在低亮度水平上,亦可保持恒定色温



挑选照明装置的重要考虑因素


挑选适当类型的照明装置,实现高品质显微观察和样品成像时,应考虑几个重要因素:

● 要观察哪些类型的样本?

● 要分析样本的哪些部分?

● 当前所用的照明装置遭遇哪些困难?

● 显微观察期间,是否需要评估样本,例如,用解剖刀、镊子、烙铁或其他工具进行操作?


显微镜用户不得不尝试多种类型的照明装置,才能挑选出最好的灯光系统。在用户采购前,徕卡显微系统的销售人员或授权经销商会为用户展示各种类型的照明装置。


Leica LED5000 系列照明系统主要用于更高性能的体视显微镜,例如:Leica M125、M165、或M205。Leica LED3000 系列系统主要用于常规体视显微镜,例如,Leica S APO、M50、M60、或M80。有关Leica LED5000和LED3000的一些基本信息,如下所示。



LED(发光二极管)照明系统概览

环形光 (RL) 可以实现对样本的明亮和均匀照明;适用于多种类型的样本。此外,扩散器和偏振光套件均提供环形光。这些附件能够减少眩光和斑点突出的问题。



同轴照明装置 (CXI),可以引导光束穿过光学器件,并从样本中反射出来,平滑和反光的样本效果最佳。对评估裂纹或表面质量尤其有用。



接近垂直的照明装置 (NVI),可以将 LED 放置在靠近光学轴的位置,提供几乎无阴影的照明,对带凹槽和深孔或需要长工作距离的样本非常实用。



聚光灯照明装置(SLI) 配备灵活的鹅颈管,为多种类型的样本提供高反差照明。



扩散和高度扩散照明装置(DI 和 HDI)设计用于高度反光、非平坦或弯曲样本,因大量的背向反射光导致这些样本难以成像。



多反差照明装置 (MCI),采用可重复的反差效果,同时,光照来自两个不同方向和角度,这样有助于观察细节很难被观察到的样本。



背光照明装置 (BLI)可以为透明样本提供透射光照明。



采用 Leica LED5000和LED3000照明装置获取检测结果

有关各类样本的图像示例,参见下文。利用配备 Leica DFC295数码相机和 LED3000或LED5000 系列照明系统的Leica M165体视显微镜来记录图像。


* 样本:印刷电路板 (PCB)


左图:环形光照明 (RL):多个样本部分

右图:接近垂直的照明装置 (NVI):孔和凹槽


左图:同轴照明 (CXI):划痕和表面纹理

右图:聚光灯照明装置 (SLI):多个样本部分


* 样本:髋关节植入物部分

左图:环形光照明 (RL):多个样本部分

右图:接近垂直的照明装置 (NVI):孔和凹槽


左图:高度扩散照明装置 (HDI):反射区域

右图:聚光灯照明装置 (SLI):多个样本部分


* 样本:微电子学

左图:环形光照明 (RL):多个样本部分

右图:同轴照明装置 (CXI):表面纹理


左图:接近垂直的照明装置 (NVI):孔和凹槽

右图:高度扩散照明装置 (HDI):反射区域




其他建议

徕卡显微系统出品的显微镜均采用高品质的光学器件,除此之外,挑选照明系统时,确定待分析的样本部分以及观察样本所需的视场(即物场)是非常重要的。更值得一提的是,还应考虑计算机编码和适当显微镜光学性能所带来的优势,即物镜透镜,包括平场、平场复消色差、消色差等。

请记住,挑选照明装置还需考虑其他因素。

● 对于所需的光学性能,有些照明系统可能无法兼容,例如,Leica LED5000 RL 照明系统无法与 2.0x 物镜透镜配合使用。

● 此外,您还应始终考虑备选照明系统,例如,使用配备物镜转盘的体视显微镜或带较小工作距离的显微镜配置时,可以考虑用配备鹅颈管系统的 Leica LED 聚光灯 (SLI) 代替 Leica LED 环形光 (RL)。



结论

运用体视显微镜观察样本时,为其选择最佳照明系统,并非易事。但是,本文所述的意见和建议能够帮助用户,在众多照明系统中作出正确选择,选择一款能够为体视显微镜观察和图像记录获得最佳成像效果的照明系统。


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