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如何让显微镜光源的寿命更长,性能更好

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用于荧光显微镜的显微镜光源

光源是显微镜最重要的部件之一。正确的照明可获得对样品的最佳观察效果,并且可以优化图像采集和数据分析。根据荧光激发光源(汞灯、金属卤化物灯或LED)类型不同,可以采用不同的方法提升您的系统。

作为显微镜改进系列的第二部分,本文将为您介绍一些优化荧光光源的有用技巧。

汞灯

传统汞灯通常装在直接安装在显微镜上的灯箱内,即使在共聚焦显微镜等系统上也可以通过光导管输出。为了尽可能延长光源寿命,请按照制造商说明尝试以下四个最佳操作惯例:

  1. 减少开关灯频率:

    只是临时离开房间一会儿?不要关闭光源!频繁开/关会缩短灯泡使用寿命。尽管某些汞灯的电源具备避免频繁开关的冷却等待功能,但是牢记这一要求仍然可以帮助您延长灯泡的使用寿命。
  2. 确保灯泡较新:

    汞灯的亮度在使用70小时后就会下降。到使用200小时的时候可以看出亮度明显降低。请根据额定寿命(200或300小时)更换灯泡。另外,灯泡的处置请遵守您所在机构的危险废弃物处置政策。
  3. 对准灯泡:

    正确对准才能获得均匀的视场照明。请参照您的用户手册对灯箱进行调整。检查灯泡是否对准的简单方法就是在显微镜载物台上放置一张白色纸卡片(使用奥林巴斯销售代表的名片效果就很不错)。然后用蓝光激发在低倍率对其进行观察。纤维素有自发荧光,如果照明不均匀就会非常明显。
  4. 确保手边有备件:

    务必至少有一个备件,以防灯泡出现故障。有时候旧的汞灯泡会突然停止发光,如果您正要拍图,手边没有灯泡就会面临窘境。请务必按照制造商的说明更换灯泡(通常在200或300小时后,具体时间取决于灯泡),并将旧灯泡作为含汞危险废弃物进行处理。

汞和金属卤化物灯系统

汞和金属卤化物灯系统使用的是含汞的预居中长寿命金属卤化物灯泡。这类灯泡通常可以使用2,000个小时,并预先居中安装在主电源装置中。尽管市场上有可以直接安装的装置,但是照明通常通过液体光导管(LLG)输出到显微镜上。

金属卤化物灯

金属卤化物灯的一个示例

这类光源在最初1000个小时内能够保持相对稳定的输出,之后亮度就会开始下降。随着时间推移的光谱输出以及更换说明请查阅制造商的有关技术信息。与汞灯泡一样,您需要根据所在机构的危险废弃物政策处置旧灯泡。

很多人都没有意识到液体光导管会随着使用而发生质量退化,并且在使用4,000到6,000小时之后效率大幅度降低。如果您的主电源装置带有内置光闸,请使用这个光闸而非显微镜上的光闸遮挡激发光。这样可以更长久地维持液体光导管效率。

但您应该做好在更换第二个或第三个灯泡后更换液体光导管的计划。液体光导管无需居中,但须完全固定在显微镜上安装的电源单元插口和液体光导管适配器中。更换时,请务必遵循制造商说明进行操作。

液体光导管

液体光导管将光输送到显微镜

LED光源

从基于汞的荧光光源升级到发光二极管(LED)光源对提高显微镜性能和维护便利性方面有许多好处,其中包括:

  • 光谱峰值比汞灯更多更亮
  • 随时开/关,无需预热
  • 极长使用寿命(20,000小时或更长时间)
  • 无需采购或对准灯泡(超赞!)
  • 能耗低且不含汞,非常环保

很多LED光源在488、568和647等关键波长处产生的峰值光谱输出比汞灯更亮。不同型号可以提供3至16个独立快速切换的激发波长。

LED光源的开/关时间非常快,并且大多数可提供可变亮度,有些随波长变化。这类光源可以通过手动控制器关闭波长,也可以通过PC计算机/软件中的USB或晶TTL信号触发。那些能够提供单独触发波长的光源特别适合将旧款手动显微镜升级为自动多通道荧光(使用多通道滤色片镜组)显微镜。更进一步,还可以通过添加Z聚焦设备、环境室和适当软件将旧款手动倒置显微镜改造为活细胞时间序列成像系统。

LED系统无需对准且无需更换灯泡,因此更加方便管理。该系统可以持续工作数万小时,并且不存在汞废弃物,能耗非常低。这样就可以用低成本扩展您旧款显微镜的应用范围。

从专家那里获得更多的显微镜改进技巧

我们觉得让旧款显微镜系统发挥更大余热并非很难。这也正是我们撰写一系列介绍如何简化这一过程(并且非常轻松!)博客文章的原因。

如果您还没有头绪,可以查看我们的显微镜改进系列的第一部分:延长显微镜寿命(和性能)的5种方法。有关通过简单升级实现稳定活细胞成像的内容,请继续关注我们的后续博客。

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生命科学显微镜高级销售专员

Craig Rappaport是奥林巴斯生命科学部门的高级显微镜销售代表。他在显微镜销售行业从业26年,积累了多年的科学技术营销经验。Craig在加州大学圣塔芭芭拉分校获得文学学士学位,并在杜克大学富夸商学院获得MBA学位。他于2009年加入奥林巴斯,并专注于市场分析、客户之声收集和新产品研究。自2012年以来,他一直在覆盖南加州圣地亚哥和帝国县的销售团队工作。

2021年1月11日
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