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显微镜成像亮度的调节和滤光片的使用

  生物显微镜和金相显微镜用集光器的孔径光阑调节像的亮度是显微镜初学者最常犯的错误之一,关闭孔径光阑当然会减少通过的光量,但是它相应地改变了照明的光锥孔径,并引起分辨力的损失和标本上衍射现象的增大,因而会严重地影响像的质量。

    改变像亮度的最好方法是通过可变电阻调节灯变压路上的电压。当这种调节不能使用时(例如用简单的高压照明器)或为了一定的目的灯的电压必须保持不变时(例如在显微分光光度计和彩色显微照相中),像的亮度的最终变化应该使用滤光片来调节。
    有经验的观察者在使用生物显微镜时,染色标本中一般倾向于使用较低的亮度,当然,过低亮度的昏暗像相应地会降低像的清晰度(而不是分辨力),一定的细微结构就可能不太清晰。在用单目镜筒观察时,太低亮度的像将会促使观察者疲劳并引起头痛。但是,较暗的像对于观察未染色的标本是有利的,这种未染色标本的反差主要取决于边界上的衍射,这时集光器的孔径光阑应该处于比染色标本关闭更小的位置上。
    在金相显微镜中,常用的低压钨灯在光谱的发射分布中大部分处于较长的波长范围,这些波长较长的红光对眼睛来说是可见的,但是对于像的形成却是没有多大用处的。这种在可见光谱上缺乏短波部分的光源(图中的实线),可以使用在光的较短波长区域具有通透曲线的滤光片进行补偿。例如,可以使用蓝色滤片,这种被称为“日光滤片“的著名蓝色滤片能够使低压钨灯的光谱曲线变平,它在蓝光部分有较大的通透性(图中的曲线I),可以得到类似日光照明的效果,但是它得以大量光能的损失为代价。一种在光谱的550nm周围的黄绿区显示最大通透性(图中的曲线II),并且,更加符合人眼视觉敏感曲线的黄绿色滤光片具有非常良好的效果。它把光能的损失保持在一个可以接受的限度之内,可以被用于简单类型的照明器中;而且在良好的染色中反差将显得比使用蓝滤光片或完全不使用滤光片更大,另外消色差物镜正好在光谱中央在黄绿区域对球面差且示最好的矫正,因此这种黄绿色滤光片被广泛地应用于显微观察和黑白显微照相。

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