Explication détaillée des différents types de sources d'éclairage pour microscopes optiques
Alors que les premiers microscopes reposaient sur des lampes à huile et la lumière naturelle du soleil, leurs microscopes primitifs (mais souvent très précis) fournissaient des sources d'éclairage externes. Ils emploient souvent des méthodes plutôt ingénieuses, telles que la collecte de la lumière d'un grand tableau blanc ou la réflexion de la lumière diffuse du soleil par temps couvert. Malheureusement, ces méthodes ne fournissent pas un éclairage fiable et souvent la zone du champ de vision éclairée dépasse largement l'ouverture numérique de l'objectif, provoquant un éblouissement et une immersion dans l'eau.
Les microscopes modernes ont généralement une source lumineuse intégrée qui peut être contrôlée à un degré relativement élevé. La source la plus courante pour les microscopes d'aujourd'hui est une ampoule à incandescence tungstène-halogène positionnée dans un boîtier réfléchissant, projetant la lumière à travers une lentille de condenseur pour la concentrer sous la platine. La tension de la lampe est contrôlée via un rhéostat variable, généralement intégré au statif du microscope. La figure 1 montre un éclairage et un boîtier typiques. L'ampoule est une lampe tungstène-halogène qui fonctionne sur une tension de courant continu (CC) de 12 volts et produit jusqu'à 100 watts de puissance pour l'éclairage. La tension de la lampe est contrôlée par une alimentation CC, généralement intégrée dans le boîtier du microscope, avec un bouton de contrôle de la tension, généralement un potentiomètre monté quelque part sur le statif du microscope. Ces ampoules génèrent une quantité considérable de chaleur pendant le fonctionnement et le boîtier est pourvu de plusieurs couches de dissipateurs thermiques pour aider à dissiper l'excès de chaleur. La position de l'ampoule est contrôlée par une série de boutons sur le côté du boîtier de l'illuminateur, ou pré-centrés spécifiquement pour le boîtier. La lumière de la lampe est dirigée à travers une lentille de condenseur sur la base du microscope, puis passe souvent à travers un diffuseur en verre fritté avant d'être focalisée par un diaphragme d'ouverture sur le condenseur.
Lampe à incandescence - Les lampes à incandescence basées sur des lampes au tungstène sont utilisées comme principale source d'éclairage dans les microscopes modernes, à l'exception des investigations en microscopie à fluorescence. Ces lampes sont un rayonnement thermique émettant un spectre continu de lumière, s'étendant vers le haut d'environ 300 nm à 1200-1400 nm d'intensité à des longueurs d'onde centrées dans la région de 600-1200 nm, dont la plupart sont illustrées à la figure 2. Elles sont simples de conception, de construction et de fonctionnement, constitués d'une ampoule de verre fermée remplie d'un gaz inerte et contenant un filament de tungstène alimenté par un courant continu. Les ampoules électriques produisent beaucoup de chaleur et de lumière, mais seulement 5 à 10 % de la production d'énergie représentent la lumière. Les lampes au tungstène (mais pas les lampes au tungstène-halogène) ont un fonctionnement similaire aux ampoules domestiques ordinaires, en tant que telles, ont tendance à souffrir de certains inconvénients tels que le noircissement de l'enveloppe intérieure avec l'âge et l'évaporation du tungstène lentement déposé. La température de couleur et la luminosité de ces lampes varient avec la tension appliquée, mais les valeurs moyennes varient d'environ 2200 K à 3400 K. Les films couleur photomicrographiques utilisés dans ces lampes doivent utiliser un microscope qui produit une température de couleur qui correspond à la lampe. Émulsions de membrane de tension, généralement à 3150 K et 3250 K. Quelque part dans la plage entre, généralement, la température de couleur doit être affinée par photomicrographie pour cet équilibre en insérant des filtres dans le trajet de la lumière. La température de couleur de l'émulsion du film pour l'éclairage.
Les lampes au tungstène varient considérablement dans leur conception et leurs fabricants et offrent une grande variété de modèles présentant diverses formes d'enveloppe, fixations de montage et arrangements de filaments. Une sélection typique de lampes au tungstène utilisées en microscopie optique est illustrée à la figure 3. L'ampoule en (a) est une lampe au tungstène carrée de 6-12 volts avec une base à baïonnette en bronze et est conçue pour être utilisée avec l'extrémité de l'ampoule cylindrique. l'ampoule face à la lentille du condenseur. (b) L'ampoule à enveloppe arrondie a également une base à baïonnette en bronze, mais cette ampoule de 6 volts moins puissante peut positionner la lumière du projet ou la placer sur le côté ou éventuellement. L'ampoule en (c) a également une enveloppe circulaire, mais est munie d'une base filetée. Tension de fonctionnement comprise entre 6 et 30 volts, cette ampoule est conçue pour être utilisée à une extrémité.
