Ngày nay khi lựa chọn sử dụng kính hiển vi ngoài việc quan tâm đến các thông số kỹ thuật như độ phóng đại, số đầu quan sát… thì nguồn ánh sáng sử dụng cũng được người dùng đánh giá cao trong việc chọn lựa kính hiển vi. Một trong những nguồn sáng được quan tâm và là tiêu chí khi lựa chọn là nguồn sáng lạnh (Cold Light Sources), vậy nguồn sáng lạnh là gì?

Kính hiển vi Olympus CX22 LED
Kính hiển vi Olympus CX22 LED

Tồn tại trong cuộc sống của chúng ta có hai loại nguồn sáng là nguồn sáng nóng nguồn sáng lạnh. Nguồn sáng nóng là nguồn sáng được sản sinh từ việc kích thích từ nhiệt năng. Ví dụ: Bóng đèn dây tóc bức xạ nhiệt và chuyển thành quang năng ở nhiệt độ 3,000-4,000K, 80-90% năng lượng của bóng đèn dây tóc chuyển đổi thành nhiệt năng, khoảng 10% năng lượng chuyển đổi thành quang năng, vì vậy hiệu suất phát sáng thấp, loại ánh sáng này được gọi là nguồn sáng nóng. Tuy nhiên chúng ta cần lưu ý là không thể căn cứ vào nhiệt độ của vỏ đèn mà cho rằng là nguồn sáng nóng hay nguồn sáng lạnh.

Sử dụng kính hiển vi Nikon E100 LED
Sử dụng kính hiển vi Nikon E100 với ánh sáng của đèn halogen (nguồn sáng tỏa nhiệt nóng và có màu vàng)

Nguồn sáng lạnh là nguồn sáng được sản sinh từ khả năng kích thích từ: Hóa năng, điện năng, hoặc sinh học (đom đóm, đèn neon, đèn led), rất tốt về phương diện quang học. Trong lúc vật thể phát sáng, nhiệt độ không cao hơn nhiệt độ môi trường, loại phát sáng này được gọi là nguồn ánh sáng lạnh.

Ví dụ: Đèn Led là khả năng tận dụng sự tiếp xúc giữa lỗ trống và các hạt điện tử để phát ra ánh sáng, nếu xét kỹ thì Led trong quá trình chuyển đổi điện năng sang quang năng cũng sản sinh nhiệt lượng, chỉ là thấp hơn các loại đèn khác 1 chút, căn cứ vào thực nghiệm thì hiệu suất chuyển đổi điện quang ở Led là khoảng 30%, trong đó hiệu suất nội lượng tử là khoảng 70%, hiệu suất ngoại lượng tử là khoảng 50%.

Do đó chúng ta thường cho rằng đèn LED là một nguồn sáng lạnh nhưng trên thực tế đèn LED vẫn tỏa nhiệt nhưng chỉ với một cường độ nhỏ. Người ta thường bỏ qua nhiệt độ không đáng kể của đèn LED khi lựa chọn một nguồn sáng lạnh phù hợp với nhu cầu của mình. Nhưng đối với thế giới nano qua kính hiển vi điều này cũng có thể làm tổn hại một số vi sinh vật hoặc tế bào non, làm ảnh hưởng đến tiến trình quan sát mẫu vật của chúng ta. Từ lâu kính hiển vi quang học đã dùng ánh sáng đèn halogen như là một mặc định của nó tuy nhiên theo sự phát triển ngày một hoàn hảo của công nghệ khoa học kỹ thuật thì nó dần được thay thế bằng đèn LED với ánh sáng trắng đảm bảo chính xác về màu sắc của vật mẫu khi quan sát. Bên cạnh đó đèn LED ít tiêu thụ điện năng hơn đèn Halogen và ít tỏa nhiệt nên giảm thiểu việc làm hư hại đến vật mẫu.

olympus-cx22-led
Kính hiển vi Olympus CX22 sử dụng ánh sáng đèn LED có màu sáng trắng và tỏa nhiệt cực thấp

Đối với kính hiển vi soi nổi người dùng có thể sử dụng ánh sáng lạnh với một bộ nguồn phát ánh sáng lạnh độc lập. Thiết bị này có chi phí thấp và cung cấp hiệu suất tốt cho hầu hết các ứng dụng cơ bản. Nguồn cấp điện bên ngoài cộng với bộ chuyển đổi phích cắm giúp việc sử dụng trở nên linh hoạt. Nguồn sáng lạnh phát ra là nguồn sáng của đèn Halogen có công suất 20w, khi truyền qua hệ thống bán dẫn, nhiệt phát ra sẽ bị triệt tiêu và ánh sáng mà chúng ta sử dụng là ánh sáng lạnh không nhiệt và có màu sáng trắng. Nguồn ánh sáng lạnh là một lợi thế cho phòng thí nghiệm vì chi phí hợp lý và thân thiện với môi trường, tuổi thọ bóng đèn dài và tiêu thụ năng lượng thấp với yêu cầu bảo dưỡng ít hơn và tiêu thụ điện năng thấp hơn. Tóm lại đây là một thiết bị cung cấp ánh sáng lạnh hoàn toàn độc lập và không phụ thuộc vào nguồn điện của kính hiển vi do đó chúng ta có thể linh hoạt sử dụng vào nhiều mục đích khác nhau. Kruss là một trong những nhà sản xuất nguồn sáng lạnh nói trên dùng bổ trợ cho kính hiển vi soi nổi.

Nguồn sáng lạnh Kruss KL5125
Nguồn sáng lạnh Kruss KL5125
Nguồn sáng lạnh Kruss KL5120
Nguồn sáng lạnh Kruss KL5120
Kính hiển vi soi nổi sử dụng nguồn sáng lạnh
Kính hiển vi soi nổi sử dụng nguồn sáng lạnh
Kính hiển vi soi nổi với nguồn sáng lạnh bổ sung
Kính hiển vi soi nổi với nguồn sáng lạnh bổ sung

Hy vọng với bài viết này quý khách có thể có thêm một lựa chọn nữa cho nhu cầu sử dụng kính hiển vi soi nổi của mình và cũng như những ứng dụng khác liên quan đến nguồn ánh sáng lạnh.

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *