荧光显微镜光源-北京测维光电仪器厂
荧光显微镜光源的职能是提供光，其波长应与荧光体的最大激发波长相适应,目前实用的光源包括灯、滤光系统和用于聚焦光线的聚光系统。灯和滤光片均影响光线强度、光线波长和光线的光谱纯度。
Kohle 的实验认为需要纯正的紫外光（UV）才能激发荧光,所以需要使用碳弧灯。碳弧光含紫外光量很高,使用过程并不方便，同时燃烧中产生的臭氧(O3)含量很高,所以目很少使用碳弧灯作为显微镜光源。一般多使用高压汞弧灯、亚弧灯和卤素钨灯作为荧光显微镜光源。后来认识到从紫光到绿光范围的较长波长均可用作激发光。使用较长波长可免除UV对石英光学系统的特殊要求。
现代大型荧光显微镜都配有高压或超高压充气弧光灯管。灯管管壁是紫外线透光度高的石英质料管球，官球内充满5～10个大气压的汞、氙或氢蒸气和少量氖气。管球内电极的正极为钝头形状的钨棒,负极为呈尖锥形的铈钨合金。当灯管在使用过程中管壁变黑阻挡紫外光时,必须更换灯管。
汞弧灯有三种功率:200W、100W和50 W。其中200 W灯(如 HBO200)是第一个被广泛接受的弧光灯,并仍广为应用,相应的100W灯具有很小的电弧,光强度高,适用于落射照明系统,但其供电器远较HBO200昂贵,50W灯由于其相对价廉,对大多数工作来说其亮度比较令人满意,所以很普 及。汞弧灯将其绝大部分能量用于发射特殊的波长(汞谱线),这样适于荧光激发选择。
新灯第一次点燃时,应接通电流几个小时,在此期间,电弧的位置将趋于稳定,以后使用时,其闪烁将减至最小限度。灯的寿命部分取决于开关的次数,所以开关灯次数应少,单次照明时间长比多次短时使用更为经济。一般推荐将一个散热器固定于弧光灯的上端,而不允许将灯置于强通风装置内。当灯泡老化时,灯泡里将产生一层金属镀膜(从电极而来),从而减小其光线强度。通常当电弧的图像不清晰,或光线太暗而不能满足需要,或光线出现剧烈闪烁时,均应更换灯泡。
缸灯具有实用的连续光谱,较适用于那些与汞灯光线波长相重叠的荧光素,如FITC。
卤(素)钨灯主要用于免疫荧光,由于有了低功率汞弧系统,且卤(素)钨灯用于荧光显微镜的亮度不够,因而使用不多。
荧光显微镜的光源灯管的种类、型号、规格很多,图4-6至图4-9中展示的是高压汞灯、高压氙、卤钨灯(白炽灯)的发光波长曲线。
高压汞灯 HBO100、HBO50的光源中以波长380 nm、449 nm、550nm、600nm的谱线为主,还含有少量红外线,高压汞灯的发射光谱中的各谱线的高峰都很尖锐。高压氙灯的发射光谱中几乎所有日光光谱都俱全,但发射曲线的峰值不高,从发射光谱波长曲线的对比中,看出高压汞灯是较为理想的荧光显微镜光源。
高压氙灯的优点是光通量、辉度都很高,使用寿命很长。
如果说汞灯光源光谱曲线具有原子光谱的线性特征,那么氙灯光源光谱曲线有类似分子光谱的带状曲线的特征,卤钨光源仅是连续光谱曲线。
从列举的物理参数可以肯定，目前所有荧光光源中高压汞灯，尤其是超高压汞灯应推为荧光光源之首。但是不论高压汞灯，还是高压氙灯，从他们的光谱曲线和相对能量分布曲线来看，作为荧光显微镜光源必须加阻热滤光片借以阻执挡热辐射，同时必须使用高质量的激发滤色片吸收无用谱线和干扰谱线。
