奥林巴斯显微镜荧光光源

在大多数荧光显微镜应用中，到达眼睛或其他检测器（例如摄像机或光电倍增管）的光子数量通常非常低。这是因为大多数荧光染料的量子产率低（量子产率是样品发射的量子数与吸收的量子数相比）。为了产生足够的激发光强度以提供能够检测的发射，需要强大的光源，通常是电弧（燃烧器）灯，类似于图1中所示的示例。这些灯充满高压气体，应谨慎处理。

见的灯是水银汞灯，功率范围从50W到200W，氙气灯从75W到150W不等。图1中的水银汞灯灯由两个电极组成，这两个电极在高压下密封在石英玻璃外壳中，该外壳还含有汞。

这些光源通常由直流电源供电，提供足够的启动功率以点燃燃烧器（通过气态蒸汽的电离）并使其以小的闪烁保持燃烧。电源应配备一个计时器，以便您跟踪燃烧器使用的小时数。如果超过额定寿命使用，弧光灯会失效并且更容易破碎。水银燃烧器在紫外线到红外线的光谱范围内不能提供均匀的强度（汞燃烧器的发射光谱见图2）。汞燃烧器的大部分强度在近紫外线上消耗，强度峰值在313,334,365,406,435,546和578纳米。在其他可见光波长下，强度稳定但不太明亮，但仍可用于蓝色激发。还应该理解，仅仅瓦数不是确定亮度的考虑因素。

荧光灯规格

表格1

另一个重要标准是弧的大小; 包含在物镜后孔内的弧的每单位面积亮度是对燃烧器有用亮度的更好测量。使用该标准，您将注意到表1中列出的三个水银燃烧器中，100瓦燃烧器（其他条件相同）是三者中亮的。在您选择燃烧器时，同样重要的是燃烧器波长的光谱强度峰值是否与染色样品的荧光染料的激发要求相匹配。无论何时评估照明系统，都必须考虑整个系统，包括收集透镜以及使用孔径和场光阑来确保Köhler照明。

与水银燃烧器相比，氙气燃烧器在可见光谱范围内的强度更均匀（见图3）; 它们不具有汞燃烧器*的非常高的光谱强度峰值。氙灯缺乏紫外线; 它们在红内线中消耗了很大比例的强度，因此使用这种灯需要小心控制热量。短间隙氙燃烧器通常是更理想的，因为电弧的尺寸使得其光可以更容易地包括在物镜的后孔内，从而避免浪费光强度。

安装或更换水银或氙弧灯时，请始终遵守上述安全规程。

汞灯寿命为200小时; 氙气灯数百小时。频繁的开关切换会缩短灯泡寿命。当燃烧器达到其额定寿命时，光谱发射可能会发生变化，石英包络会减弱。

有时，使用钨 - 卤素灯泡，特别是对于发光较亮的样品的蓝色或绿色激发。它们的输出在可见光谱中相对均匀（图4）; 它们缺乏近紫外线，并且在红外线中具有相对高的强度比例。这些灯不需要昂贵的点火电源，但由低压变压器供电; 当在大额定电压下使用时，灯泡持续30至50小时。

近年来，激光器的使用越来越多，特别是在488和514纳米下具有强大发射能力的氩离子激光器。尽管成本高，激光源在激光扫描共聚焦显微镜中变得特别有用。有许多不同类型的激光器，每种激光器都提供*的发射光谱。图5显示了荧光显微镜中激光的发射光谱。

这种技术凭借其多种设备变体，已被证明是通过巧妙地控制失焦光来渲染非常清晰的荧光图像的有力工具。这是通过连续扫描和成像极小的浅区域来实现的。样品的光学部分存储在计算机中并重新构成整个图像，然后可以在视频监视器上显示或用视频打印机打印。

灯对准 - 显微镜公司可提供可选的定心屏，以便于将灯弧图像对中到物镜的后孔。该配件的上端有标准的Royal Microscopical Society（RMS）螺纹，可拧入物镜转换器。它被放置在那里并旋转到光路中。配件的下表面有一个磨砂橙色玻璃，上面刻有十字准线。

从二向色镜下来的光照射到定心屏幕的内置反射器上并反射到十字准线上，如图6所示。当您操纵灯泡电容旋钮和灯座上的定心螺丝时，您可以移动图像使其以十字准线为中心（图7（a））。通过操纵灯会聚杆可以使电弧图像的尺寸更大或更小。完成定心附件后，可以用常规物镜替换它。如果灯箱包含一个镜子，则应调整镜子位置，使镜子中的弧形图像平行并与弧形图像本身相邻，如图7（b）所示。

如果您没有居中屏幕，可以使用以下替代程序。用10倍物镜聚焦样品。然后旋转物镜转换器，使物镜转换器上的空开口位于显微镜的光路中。在载物台上放一张白卡（代替标本），你会看到投射到卡上的弧形图像。通过操作灯泡聚光镜旋钮和灯箱上的燃烧器定心螺钉，您可以将弧形图像置于显微镜的光轴中心。