奥林巴斯荧光显微镜汞灯介绍

2019-09-02 16:01:56 Pooher Inc. 843

在大多数荧光显微镜应用中,到达眼睛或其他检测器(如摄像机或光电倍增管)的光子数量通常很低。这是因为大多数荧光染料的量子产率很低(量子产率是样品发射的量子数与吸收的量子数的比值)。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,通常为类似于图1中示出的示例的弧(燃烧器)灯。这些灯用高压气体填充,并且应当谨慎处理。

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最常见的灯是汞燃烧器,功率从50瓦到200瓦不等,氙气燃烧器从75瓦到150瓦不等。图1中的汞燃烧器灯由两个密封在高压下的石英玻璃封套内的电极组成,该封套还含有汞。

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这些光源通常由直流电源供电,以提供足够的启动功率来点燃燃烧器(通过电离气态蒸汽),并以最小的闪烁保持燃烧。电源应该有一个定时器,使您能够跟踪燃烧器使用的小时数。如果超过额定寿命使用,弧光灯将失去效率并更可能粉碎。汞燃烧器不能提供从紫外线到红外线的均匀强度(参见图2的汞燃烧器的发射光谱)。汞燃烧器的大部分强度都消耗在近紫外线中,强度峰值分别为313,334,365,406,435,546和578纳米。在可见光的其他波长处,强度稳定但几乎不明亮,但仍然可用于蓝色激励。还应该理解,仅仅瓦数不是确定亮度的唯一考虑因素。

荧光灯规格
灯的
类型
XBO 
150W / 1
XBO 
75W / 2
HBO 
200W / 2
HBO 
100W / 2
HBO 
50W / 3
当前DCDCDCDCDC
费率功率(瓦特)1507520010050
光通量(流明)30009501000022001300
光强度(Candella)3001001000260150
平均。亮度(cd / cm)15000400004000017000090000
圆弧尺寸
(以毫米为单位的w×h)
0.50×2.200.25×0.500.60×2.200.25×0.250.20×1.35
寿命(小时)1200400400200200
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单位面积亮度是燃烧器有用亮度的较好测量值。使用该标准,您会注意到表1中列出的三个汞燃烧器,100瓦燃烧器(其他条件相同)是三者中最亮的。在选择燃烧器时,重要的是燃烧器波长的光谱强度峰值是否与染色试样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,包括收集器透镜以及使用孔径和场光阑来确保科勒照明

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氙燃烧器在整个可见光谱范围内的强度比汞燃烧器强得多(见图3); 它们没有汞燃烧器特有的非常高的光谱强度峰值。氙灯缺乏紫外线; 它们在红内部消耗大部分强度,因此使用这种灯需要注意控制热量。短间隙氙气燃烧器通常更合乎需要,因为电弧的大小使得其光更容易包含在物镜的后孔中,从而避免浪费光强。

警告!
汞和氙弧灯在运行过程中需要小心,因为内部气体压力非常高,使用过程中会产生极高的热量,因此有爆炸的危险。切勿在外壳外部点燃灯泡,或在灯泡燃烧时直接观察灯泡(这可能会导致严重的眼睛损伤)。裸露的手指不应该用汞和氙灯来处理,以避免无意中蚀刻石英外壳。只有在灯泡有足够的时间冷却后才能更换灯泡。将灯存放在运输容器中以避免事故。

安装或更换汞灯或氙弧灯时,始终遵守上述安全规程。

水银燃烧器寿命200小时; 氙气燃烧器数百小时。频繁的开关切换会缩短灯泡的使用寿命。当燃烧器达到其额定寿命时,光谱发射可能会改变,石英外壳会减弱。

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有时使用钨 - 卤素灯泡,特别是对于发射出明亮样品的蓝色或绿色激发。它们的输出在可见光谱范围内相对均匀(图4); 它们在近紫外线方面不足并且在红外线中也具有相对高的强度比例。这些灯不需要昂贵的点火电源,但由低电压变压器供电; 在最大额定电压下使用时,灯泡可持续使用30到50小时。

近年来,越来越多地使用激光器,特别是具有488和514纳米强发射能力的氩离子激光器。激光源尽管成本高,但在激光扫描共聚焦显微镜中特别有用。有许多不同类型的激光器,每个激光器都提供独特的发射光谱。图5显示了荧光显微镜中两种最常用激光器的发射光谱。

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这种技术以及其多种设备,已被证明是通过巧妙控制离焦光线来渲染非常清晰的荧光图像的强大工具。这是通过连续扫描和成像极小,浅的区域来完成的。样品的光学部分存储在计算机中,并重新组成整个图像,然后可以在视频监视器上显示或使用视频打印机打印。

灯泡对准 - 显微镜公司可能会提供一个可选的对中屏幕,以便将灯泡弧形图像对准物镜后孔。该附件在其上端具有标准的皇家显微镜学会(RMS)螺纹并且可以拧入到鼻托中。它被放置在那里并旋转到光路中。配件的下表面有磨砂橙色玻璃,上面刻有十字准线。

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如图6所示,从分色镜下来的光线撞击对中屏幕的内置反射镜并反射到十字线上。当您操作灯泡聚光旋钮和灯座上的定心螺丝时,您可以移动图像,以便它以十字准线为中心(图7(a))。通过操纵灯管聚光杆,可以使弧形图像的尺寸变大或变小。当您完成对中附件时,可以用常规物镜替换它。如果灯箱包含一面镜子,则应调整镜子的位置,以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。

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如果您没有对中屏幕,则可以使用以下替代步骤。用10倍物镜聚焦标本。然后旋转物镜转换头,使鼻托上的空开口位于显微镜的光路中。在舞台上放置一张白色卡片(代替标本),您将看到投射到卡片上的弧形图像。通过操作灯电容器旋钮和灯箱上的燃烧器定心螺钉,可以将弧形图像对准显微镜的光轴。


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