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體視顯微鏡的照明系統

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發佈時間 : 2021-04-12 16:46:11

本文的宗旨是為體視顯微鏡用戶提供有用建議,幫助他們正確選擇最優照明或燈光系統,用以觀察樣本。顯微觀察所用的照明裝置會對圖像的最終質量產生重要影響。選擇照明裝置,獲得**檢測結果,取決於樣本類型及其目標部分,以及顯微觀察的應用領域和用途 [1, 2, 3, 4]。以下信息將會幫助顯微鏡用戶正確選擇照明系統,實現**成像效果。



LED(發光二極管)照明裝置的優勢:


相比普遍使用的滷素燈,LED 顯微鏡照明技術為顯微成像提供了諸多優勢。這些優勢包括:


· 延長使用壽命(從 25,000 小時延長到 50,000 小時)


· 降低功耗


·自然色溫


· “冷光”源低於散熱(有益於溫度敏感型樣本)


· 實用、緊湊型設計


· 即使在低亮度水平上,亦可保持恆定色溫


挑選照明裝置的重要考慮因素:


挑選適當類型的照明裝置,實現高品質顯微觀察和样品成像時,應考慮幾個重要因素:


· 要觀察哪些類型的樣本?


· 要分析樣本的哪些部分?


· 當前所用的照明裝置遭遇哪些困難?


· 顯微觀察期間,是否需要評估樣本,例如,用解剖刀、鑷子、烙鐵或其他工具進行操作?


顯微鏡用戶不得不嘗試多種類型的照明裝置,才能挑選出**的燈光系統。在用戶採購前,徠卡顯微系統的銷售人員或授權經銷商會為用戶展示各種類型的照明裝置。


Leica LED5000 系列照明系統主要用於更高性能的體視顯微鏡,例如,Leica M125、M165、或 M205。 Leica LED3000 系列系統主要用於常規體視顯微鏡,例如,Leica S4、S6、S8 APO、M50、M60、或 M80[7]。有關 Leica LED5000 和 LED3000 的一些基本信息,如下所示。

LED(發光二極管)照明系統概覽:


環形光 (RL) 可以實現對樣本的明亮和均勻照明;適用於多種類型的樣本。此外,擴散器和偏振光套件均提供環形光。這些附件能夠減少眩光和斑點突出的問題。

同軸照明裝置 (CXI),可以引導光束穿過光學器件,並從樣本中反射出來,平滑和反光的樣本效果**。對評估裂紋或表面質量尤其有用。

接近垂直的照明裝置 (NVI),可以將 LED 放置在靠近光學軸的位置,提供幾乎無陰影的照明,對帶凹槽和深孔或需要長工作距離的樣本非常實用。

聚光燈照明裝置(SLI) 配備靈活的鵝頸管,為多種類型的樣本提供高反差照明。

擴散和高度擴散照明裝置(DI 和 HDI) 設計用於高度反光、非平坦或彎曲樣本,因大量的背向反射光導致這些樣本難以成像。

多反差照明裝置 (MCI),採用可重複的反差效果,同時,光照來自兩個不同方向和角度,這樣有助於觀察細節很難被觀察到的樣本。


背光照明裝置 (BLI) 可以為透明樣本提供透射光照明。


採用 Leica LED5000 和 LED3000 照明裝置獲取檢測結果


有關各類樣本的圖像示例,參見下文。利用配備 Leica DFC495 數碼相機和 LED3000 或 LED5000 系列照明系統的 Leica M165 體視顯微鏡來記錄圖像。

樣本:印刷電路板 (PCB)


左圖:環形光照明 (RL):多個樣本部分,右圖:接近垂直的照明裝置 (NVI):孔和凹槽

左圖:同軸照明 (CXI):划痕和表面紋理,右圖:聚光燈照明裝置 (SLI):多個樣本部分


樣本:髖關節植入物部分

左圖:環形光照明 (RL):多個樣本部分,右圖:接近垂直的照明裝置 (NVI):孔和凹槽

左圖:高度擴散照明裝置 (HDI):反射區域,右圖:聚光燈照明裝置 (SLI):多個樣本部分


樣本:微電子學

左圖:環形光照明 (RL):多個樣本部分,右圖:同軸照明裝置 (CXI):表面紋理


左圖:接近垂直的照明裝置 (NVI):孔和凹槽,右圖:高度擴散照明裝置 (HDI):反射區域


其他建議:


徠卡顯微系統出品的顯微鏡均採用高品質的光學器件,除此之外,挑選照明系統時,確定待分析的樣本部分以及觀察樣本所需的視場(即物場)是非常重要的。更值得一提的是,還應考慮計算機編碼和適當顯微鏡光學性能所帶來的優勢,即物鏡透鏡,包括平場、平場复消色差、消色差等。


請記住,挑選照明裝置還需考慮其他因素。


· 對於所需的光學性能,有些照明系統可能無法兼容,例如,Leica LED5000 RL 照明系統無法與 2.0x 物鏡透鏡配合使用。


· 此外,您還應始終考慮備選照明系統,例如,使用配備物鏡轉盤的體視顯微鏡或帶較小工作距離的顯微鏡配置時,可以考慮用配備鵝頸管系統的Leica LED 聚光燈(SLI) 代替Leica LED 環形光(RL)。


結論:


運用體視顯微鏡觀察樣本時,為其選擇**照明系統,並非易事。但是,本文所述的意見和建議能夠幫助用戶,在眾多照明系統中作出正確選擇,選擇一款能夠為體視顯微鏡觀察和圖像記錄獲得**成像效果的照明系統。


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