Explicação detalhada de vários tipos de fontes de iluminação para microscópios ópticos
Enquanto os primeiros microscópios dependiam de lâmpadas a óleo e luz solar natural, seus microscópios primitivos (mas muitas vezes muito precisos) forneciam fontes externas de iluminação. Eles geralmente empregam métodos bastante engenhosos, como coletar luz de um grande quadro branco ou o reflexo da luz solar difusa em um dia nublado. Infelizmente, esses métodos não fornecem iluminação confiável e muitas vezes a área do campo de visão iluminada excede em muito a abertura numérica da objetiva, causando ofuscamento e imersão na água.
Os microscópios modernos geralmente possuem uma fonte de luz integral que pode ser controlada em um grau relativamente alto. A fonte mais comum para os microscópios de hoje é uma lâmpada incandescente de tungstênio-halogênio posicionada em um invólucro refletivo, projetando a luz através de uma lente condensadora para concentrá-la abaixo do palco. A tensão da lâmpada é controlada por meio de um reostato variável, geralmente integrado ao suporte do microscópio. A Figura 1 mostra uma iluminação e um alojamento típicos. A lâmpada é uma lâmpada de tungstênio-halogênio que opera em uma tensão de corrente contínua (DC) de 12 volts e produz até 100 watts de energia para iluminação. A voltagem da lâmpada é controlada por uma fonte de alimentação DC, geralmente embutida no gabinete do microscópio, com um botão de controle de voltagem, geralmente um potenciômetro montado em algum lugar no suporte do microscópio. Essas lâmpadas geram uma quantidade considerável de calor durante a operação e o invólucro é fornecido com algumas camadas de dissipadores de calor para ajudar a dissipar o excesso de calor. A posição da lâmpada é controlada por uma série de botões na lateral do invólucro do iluminador ou pré-centralizados especificamente para o invólucro. A luz do lamphouse é direcionada através de uma lente condensadora para a base do microscópio e, em seguida, passa por um difusor de vidro sinterizado antes de ser focalizada por um diafragma de abertura no condensador.
Lâmpada incandescente - As lâmpadas incandescentes baseadas em lâmpadas de tungstênio são usadas como fonte primária de iluminação em microscópios modernos, exceto para investigações de microscopia de fluorescência. Essas lâmpadas são radiação térmica emitindo um espectro contínuo de luz, estendendo-se para cima de cerca de 300 nm a 1200-1400 nm de intensidade em comprimentos de onda centrados na região 600-1200 nm, a maioria dos quais são ilustrados na Figura 2. Eles são simples em projeto, construção e operação, consistindo de um bulbo de vidro fechado preenchido com um gás inerte e contendo um filamento de tungstênio energizado por uma corrente DC. As lâmpadas produzem muito calor e luz, mas apenas 5 a 10 por cento da produção de energia é responsável pela luz. As lâmpadas de tungstênio (mas não as lâmpadas de tungstênio-halogênio) são semelhantes em operação às lâmpadas domésticas comuns, como tal, tendem a sofrer algumas desvantagens, como escurecimento do envelope interno com o tempo e a evaporação do tungstênio depositado lentamente. A temperatura da cor e o brilho dessas lâmpadas variam com a voltagem aplicada, mas os valores médios variam de aproximadamente 2.200 K a 3.400 K. Os filmes coloridos fotomicrográficos usados nessas lâmpadas devem usar um microscópio que produza uma temperatura de cor compatível com a lâmpada. Emulsões de membrana de voltagem, normalmente em 3150 K e 3250 K. Em algum lugar na faixa entre, geralmente, a temperatura de cor deve ser ajustada fotomicrograficamente para esse equilíbrio, inserindo filtros no caminho da luz. A temperatura de cor da emulsão do filme para iluminação.
As lâmpadas de tungstênio variam amplamente em seu design e fabricantes e oferecem uma ampla variedade de modelos com várias formas de envelope, acessórios de montagem e arranjos de filamentos. Uma seleção típica de lâmpadas de tungstênio usadas em microscopia óptica é mostrada na Figura 3. A lâmpada em (a) é uma lâmpada quadrada de tungstênio de 6-12 volts com uma base de baioneta de bronze e foi projetada para ser usada com a extremidade do cilindro bulbo voltado para a lente do condensador. (b) A lâmpada de envelope arredondado também possui uma base de baioneta de bronze, mas esta lâmpada de 6 volts menos potente pode posicionar a luz do projeto ou colocá-la lateralmente ou eventualmente. A lâmpada em (c) também tem um invólucro circular, mas possui uma base roscada. Tensão de operação entre 6 e 30 volts, esta lâmpada foi projetada para ser usada em uma extremidade.
