Explicació detallada de diversos tipus de fonts d'il·luminació per a microscopis òptics
Mentre que els primers microscopis es basaven en llums d'oli i llum solar natural, els seus microscopis primitius (però sovint molt precisos) proporcionaven fonts externes d'il·luminació. Sovint utilitzen mètodes força enginyosos, com ara recollir la llum d'una pissarra blanca gran o el reflex de la llum solar difusa en un dia ennuvolat. Malauradament, aquests mètodes no proporcionen una il·luminació fiable i sovint l'àrea del camp de visió il·luminada supera en gran mesura l'obertura numèrica de l'objectiu, provocant enlluernament i immersió en aigua.
Els microscopis moderns solen tenir una font de llum integral que es pot controlar en un grau relativament alt. La font més comuna per als microscopis actuals és una bombeta halògena de tungstè incandescent situada en una carcassa reflectant, que projecta la llum a través d'una lent de condensador per concentrar-la per sota de l'escenari. La tensió de la làmpada es controla mitjançant un reòstat variable, normalment integrat al suport del microscopi. A la figura 1 es mostra una il·luminació i un habitatge típics. La bombeta és una làmpada halògena de tungstè que funciona amb una tensió de corrent continu (CC) de 12 volts i produeix fins a 100 watts de potència per a la il·luminació. La tensió de la làmpada està controlada per una font d'alimentació de corrent continu, generalment integrada a la carcassa del microscopi, amb un botó de control de tensió, normalment un potenciòmetre muntat en algun lloc del suport del microscopi. Aquestes bombetes generen una quantitat considerable de calor durant el funcionament i la carcassa està proveïda d'algunes capes de dissipadors de calor per ajudar a dissipar l'excés de calor. La posició de la bombeta es controla mitjançant una sèrie de botons al costat de la carcassa de l'il·luminador, o precentrats específicament per a la carcassa. La llum de la farola es dirigeix a través d'una lent de condensador cap a la base del microscopi, i després passa per un difusor de vidre sinteritzat sovint abans de ser enfocada per un diafragma d'obertura al condensador.
Làmpada incandescent - Les làmpades incandescents basades en làmpades de tungstè s'utilitzen com a font principal d'il·luminació en els microscopis moderns, excepte per a les investigacions de microscòpia de fluorescència. Aquestes làmpades són radiació tèrmica que emet un espectre continu de llum, que s'estén cap amunt d'uns 300 nm a 1200-1400 nm d'intensitat a longituds d'ona centrades a la regió de 600-1200 nm, la majoria de les quals s'il·lustra a la figura 2. Són de disseny, construcció i funcionament senzills, consistents en una bombeta de vidre tancada plena d'un gas inert i que conté un filament de tungstè energitzat per un corrent continu. Les bombetes produeixen molta calor i llum, però només entre el 5 i el 10 per cent de la producció d'energia representa la llum. Les làmpades de tungstè (però no les làmpades halògenes de tungstè) són similars en funcionament a les bombetes domèstiques ordinàries, com a tals, solen patir alguns desavantatges com l'ennegriment de l'embolcall interior amb l'edat i l'evaporació del tungstè dipositat lentament. La temperatura de color i la brillantor d'aquestes làmpades varien amb la tensió aplicada, però els valors mitjans oscil·len entre aproximadament 2200 K i 3400 K. Les pel·lícules de color fotomicrogràfiques utilitzades en aquestes làmpades han d'utilitzar un microscopi que produeixi una temperatura de color que coincideixi amb la làmpada. Emulsions de membrana de tensió, normalment a 3150 K i 3250 K. En algun lloc del rang entre, normalment, la temperatura de color s'ha d'ajustar fotomicrogràficament per a aquest equilibri inserint filtres a la trajectòria de la llum. La temperatura de color de l'emulsió de pel·lícula per a la il·luminació.
Les làmpades de tungstè varien àmpliament en el seu disseny i fabricants i ofereixen una gran varietat de models amb diverses formes de sobre, accessoris de muntatge i arranjaments de filaments. A la figura 3 es mostra una selecció típica de làmpades de tungstè utilitzades en microscòpia òptica. La bombeta de (a) és una làmpada de tungstè quadrada de 6-12 volts amb una base de baioneta de bronze i està dissenyada per utilitzar-se amb l'extrem del cilíndric. bombeta orientada a la lent del condensador. (b) La bombeta de sobre arrodonit també té una base de baioneta de bronze, però aquesta bombeta menys potent de 6 volts pot col·locar la llum del projecte o col·locar-la de costat o eventualment. La bombeta de (c) també té un sobre circular, però està equipada amb una base roscada. Tensió de funcionament entre 6 i 30 volts, aquesta bombeta està dissenyada per ser utilitzada en un extrem.
