Explicación detallada de varios tipos de fuentes de iluminación para microscopios ópticos.
Mientras que los primeros microscopios se basaban en lámparas de aceite y luz solar natural, sus microscopios primitivos (pero a menudo muy precisos) proporcionaban fuentes externas de iluminación. A menudo emplean métodos bastante ingeniosos, como recoger la luz de una gran pizarra blanca o el reflejo de la luz solar difusa en un día nublado. Desafortunadamente, estos métodos no proporcionan una iluminación fiable y, a menudo, el área del campo de visión iluminada supera con creces la apertura numérica del objetivo, lo que provoca deslumbramiento e inmersión en el agua.
Los microscopios modernos suelen tener una fuente de luz integral que se puede controlar en un grado relativamente alto. La fuente más común para los microscopios actuales es una bombilla incandescente de tungsteno-halógeno colocada en una carcasa reflectante, que proyecta luz a través de una lente condensadora para concentrarla debajo del escenario. El voltaje de la lámpara se controla a través de un reóstato variable, generalmente integrado en el soporte del microscopio. En la Figura 1 se muestra una iluminación y una carcasa típicas. La bombilla es una lámpara de tungsteno-halógeno que funciona con un voltaje de corriente continua (CC) de 12 voltios y produce hasta 100 vatios de potencia para iluminación. El voltaje de la lámpara está controlado por una fuente de alimentación de CC, generalmente integrada en la carcasa del microscopio, con una perilla de control de voltaje, generalmente un potenciómetro montado en algún lugar del soporte del microscopio. Estas bombillas generan una cantidad considerable de calor durante el funcionamiento y la carcasa está provista de algunas capas de disipadores de calor para ayudar a disipar el exceso de calor. La posición de la bombilla se controla mediante una serie de perillas en el costado de la carcasa del iluminador, o precentradas específicamente para la carcasa. La luz del portalámparas se dirige a través de una lente condensadora hacia la base del microscopio y luego pasa a través de un difusor de vidrio sinterizado antes de ser enfocada por un diafragma de apertura en el condensador.
Lámpara incandescente: las lámparas incandescentes basadas en lámparas de tungsteno se utilizan como fuente principal de iluminación en los microscopios modernos, excepto en las investigaciones con microscopía de fluorescencia. Estas lámparas son radiación térmica que emite un espectro continuo de luz, que se extiende hacia arriba desde alrededor de 300 nm a 1200-1400 nm de intensidad en longitudes de onda centradas en la región de 600-1200 nm, la mayoría de las cuales se ilustran en la Figura 2. Son simples en diseño, construcción y operación, y consisten en un bulbo de vidrio cerrado lleno de un gas inerte y que contiene un filamento de tungsteno energizado por una corriente continua. Las bombillas producen mucho calor y luz, pero solo del 5 al 10 por ciento de la producción de energía representa la luz. Las lámparas de tungsteno (pero no las lámparas de tungsteno-halógenas) funcionan de manera similar a las bombillas domésticas ordinarias, por lo que tienden a sufrir algunas desventajas, como el ennegrecimiento de la cubierta interior con el tiempo y la evaporación del tungsteno depositado lentamente. La temperatura de color y el brillo de estas lámparas varían con el voltaje aplicado, pero los valores promedio oscilan entre aproximadamente 2200 K y 3400 K. Las películas fotomicrográficas en color utilizadas en estas lámparas deben usar un microscopio que produzca una temperatura de color que coincida con la lámpara. Emulsiones de membrana de voltaje, típicamente a 3150 K y 3250 K. En algún lugar en el rango entre, por lo general, la temperatura de color debe ajustarse fotomicrográficamente para este equilibrio mediante la inserción de filtros en la trayectoria de la luz. La temperatura de color de la emulsión de película para iluminación.
Las lámparas de tungsteno varían ampliamente en su diseño y fabricantes, y ofrecen una amplia variedad de modelos con varias formas de envoltura, accesorios de montaje y arreglos de filamentos. En la Figura 3 se muestra una selección típica de lámparas de tungsteno utilizadas en microscopía óptica. La bombilla en (a) es una lámpara de tungsteno cuadrada de 6-12 voltios con una base de bayoneta de bronce y está diseñada para usarse con el extremo de la bombilla cilíndrica. bombilla frente a la lente del condensador. (b) La bombilla envolvente redondeada también tiene una base de bayoneta de bronce, pero esta bombilla menos potente de 6 voltios puede posicionar la luz del proyecto o colocarla de lado o eventualmente. La bombilla en (c) también tiene una envoltura circular, pero está equipada con una base roscada. Voltaje de funcionamiento entre 6 y 30 voltios, esta bombilla está diseñada para usarse en un extremo.
