Quali metodi di illuminazione sono disponibili per i microscopi?
1. Transilluminazione
I microscopi biologici sono utilizzati principalmente per osservare campioni trasparenti e devono essere illuminati con luce trasmessa. Ci sono due metodi di illuminazione
(1) Dopo che la sorgente luminosa di illuminazione critica passa attraverso il condensatore, viene ripresa sul piano dell'oggetto, come mostrato nella Figura 5. Se la perdita di energia luminosa viene ignorata, la luminosità dell'immagine della sorgente luminosa è la stessa della luce sorgente stessa, quindi questo metodo equivale a posizionare la sorgente luminosa sul piano dell'oggetto. Ovviamente, nell'illuminazione critica, se la luminosità della superficie della sorgente luminosa non è uniforme, o mostra ovviamente piccole strutture, come filamenti, ecc., allora l'effetto di osservazione del microscopio ne risentirà seriamente, che è lo svantaggio di illuminazione critica. Il rimedio consiste nel posizionare filtri colorati bianco latte e termoassorbenti davanti alla sorgente luminosa per rendere l'illuminazione più uniforme ed evitare danni all'oggetto da ispezionare a causa dell'irradiazione a lungo termine della sorgente luminosa. Quando si illumina con luce trasmessa, l'angolo di apertura del raggio di imaging della lente dell'obiettivo è determinato dall'angolo di apertura del raggio quadrato dello specchio condensatore. Per sfruttare appieno l'apertura numerica della lente dell'obiettivo, la lente del condensatore dovrebbe avere un'apertura numerica uguale o leggermente maggiore della lente dell'obiettivo.
(2) Illuminazione Kola Lo svantaggio dell'illuminazione non uniforme sulla superficie dell'oggetto nell'illuminazione critica può essere eliminato nell'illuminazione Kola. Una lente condensatrice ausiliaria 2 è aggiunta tra la sorgente luminosa 1 e la lente condensatrice 5, come mostrato in FIG. 6 . Si può vedere che il campo visivo (campione) della lente dell'obiettivo è uniformemente illuminato perché la sorgente luminosa non è illuminata direttamente, ma il condensatore ausiliario 2 (chiamato anche specchio Kolar) uniformemente illuminato dalla sorgente luminosa è ripreso sul esemplare 6 .
2. epi-illuminazione
Quando si osservano oggetti opachi, come l'osservazione di dischi di macinazione in metallo attraverso un microscopio metallografico, è spesso illuminato lateralmente o dall'alto. In questo momento, non c'è il vetro di copertura sulla superficie dell'oggetto da osservare e l'immagine del campione è generata dalla luce riflessa o diffusa che entra nella lente dell'obiettivo. Come mostrato nella figura 7.
3. Metodo di illuminazione per l'osservazione delle particelle utilizzando il campo oscuro
Le particelle ultramicroscopiche possono essere osservate con il metodo del campo oscuro. Le cosiddette particelle ultramicroscopiche si riferiscono a quelle minuscole particelle che sono più piccole del limite di risoluzione del microscopio. Il principio dell'illuminazione del campo oscuro è: non lasciare che la luce dell'illuminazione principale entri nell'obiettivo e solo la luce diffusa dalle particelle può entrare nell'obiettivo per l'imaging.
Pertanto, l'immagine di particelle luminose è data su uno sfondo scuro. Sebbene lo sfondo del campo visivo sia scuro, il contrasto (contrasto) è molto buono, il che può migliorare la risoluzione.
L'illuminazione del campo oscuro può essere suddivisa in unidirezionale e bidirezionale
(1) Illuminazione in campo scuro unidirezionale La Figura 8 è un diagramma schematico dell'illuminazione in campo scuro unidirezionale. Si può vedere dalla figura che dopo che la luce emessa dall'illuminatore 2 viene riflessa dal foglio campione opaco 1, la luce principale non entra nella lente dell'obiettivo 3 e la luce che entra nella lente dell'obiettivo è principalmente diffusa da particelle o irregolare dettagli. Ovviamente, questa illuminazione a campo oscuro unidirezionale è efficace per osservare l'esistenza e il movimento delle particelle, ma non è efficace per riprodurre i dettagli degli oggetti, cioè c'è un fenomeno di "distorsione".
(2) Illuminazione a campo oscuro a due vie L'illuminazione a campo oscuro a due vie può eliminare il difetto di distorsione causato da unidirezionale. Davanti al comune condensatore a tre lenti, posizionare un diaframma anulare, come mostrato nella Figura 9, per realizzare l'illuminazione del campo oscuro a due vie. Il liquido è immerso tra l'ultimo pezzo del condensatore e il vetro dell'obiettivo, mentre lo spazio tra il vetro di copertura e la lente dell'obiettivo è asciutto. Pertanto, il raggio anulare che passa attraverso il condensatore viene riflesso totalmente nel vetro di copertura e non può entrare nella lente dell'obiettivo, formando un anello come mostrato in figura. Solo la luce diffusa dalle particelle sul campione entra nella lente dell'obiettivo, formando un'illuminazione a campo oscuro bidirezionale.
