Die Lichtquelle des Mikroskops ist eines der wichtigsten Teile des Geräts. Die richtige Beleuchtung ermöglicht eine optimale Betrachtung Ihrer Proben sowie die Bilderfassung und Datenanalyse. Je nach Art der Fluoreszenz-Anregungslichtquelle (Quecksilberbogenlampe, Quecksilber-Metallhalogenid-Lampe oder LED) gibt es verschiedene Möglichkeiten, Ihr System zu verbessern.

Dieser Beitrag ist der zweite Teil unserer Serie zur Verbesserung von Mikroskopen und enthält hilfreiche Tipps zur Optimierung Ihrer Fluoreszenzlichtquelle.

Quecksilberbogenlampen

Herkömmliche Quecksilberbogenlampen sind normalerweise in einem Lampenhaus direkt am Mikroskop untergebracht. Bei konfokalen Mikroskopen kann ihr Licht jedoch über einen Lichtleiter zugeführt werden. Beachten Sie zur Maximierung der Lebensdauer dieser Lichtquellen die folgenden vier bewährten Verfahren und die Anweisungen des Herstellers:

1. Schalten Sie die Lampe weniger häufig ein und aus:

   Sie müssen den Raum kurz verlassen? Lassen Sie die Lampe an! Häufiges Ein- und Ausschalten verkürzt die Lebensdauer einer Lampe. Auch wenn einige Netzteile für Quecksilberdampflampen zur Vermeidung von häufigem Schalten über eine Abkühlwartefunktion verfügen, kann dieser Tipp dazu beitragen, die Lebensdauer der Lampe zu verlängern.

2. Stellen Sie sicher, dass das Leuchtmittel neu ist:

   Die Helligkeit von Quecksilberdampflampen lässt bereits nach 70 Stunden nach. Nach 200 Stunden sind sie deutlich schwächer. Achten Sie darauf, das Leuchtmittel entsprechend der Nennlebensdauer (alle 200 oder 300 Stunden) zu wechseln. Entsorgen Sie diese Leuchtmittel immer gemäß den Richtlinien Ihres Unternehmens für Risikoabfall.

3. Richten Sie das Leuchtmittel aus:

   Eine korrekte Ausrichtung führt zu einer homogenen Feldausleuchtung. Schauen Sie im Benutzerhandbuch nach, was das richtige Verfahren für Ihr Lampenhaus ist. Sie können ganz einfach prüfen, ob Ihre Lampe falsch ausgerichtet ist, indem Sie ein Stück weißen Karton auf den Mikroskoptisch legen (die Visitenkarte Ihres Olympus-Vertreters würde sich gut eignen). Betrachten Sie es dann bei geringer Vergrößerung mit blauer Anregung. Zellulose fluoresziert von Natur aus, so dass eine ungleichmäßige Ausleuchtung leicht zu erkennen ist.

4. Halten Sie Ersatz bereit:

   Halten Sie immer mindestens ein Ersatzleuchtmittel bereit. Manchmal zünden alte Quecksilberdampflampen einfach nicht mehr, und Sie sollten für diesen Fall einen Ersatz bereithalten, wenn Sie Proben mikroskopieren wollen. Denken Sie daran, das Leuchtmittel nach den Anweisungen des Herstellers zu wechseln (üblicherweise nach 200 oder 300 Stunden je nach Leuchtmittel) und das alte Leuchtmittel als quecksilberhaltigen Sondermüll zu entsorgen.

Quecksilber- und Metall-Halogenid-Lampensysteme

Quecksilber- und Halogen-Metalldampflampensysteme verwenden eine mit Quecksilber dotierte, vorzentrierte Metall-Halogenid-Lampe mit langer Lebensdauer. Diese Leuchtmittel haben in der Regel eine Lebensdauer von 2.000 Stunden und sind vorzentriert in das Hauptnetzteil eingebaut. Die Beleuchtung des Mikroskops erfolgt in der Regel über einen Flüssigkeitslichtleiter (LLG), obwohl es auch einige direkt montierte Einheiten auf dem Markt gibt.

Beispiel für eine Halogen-Metalldampflampe

Solche Lichtquellen haben in den ersten 1.000 Stunden eine relativ stabile Leistung, danach beginnt die Helligkeit nachzulassen. Konsultieren Sie die technischen Informationen des Herstellers zur Zeitabhängigkeit der Spektralleistung und zum anweisungsgemäßen Austausch. Wie bei Quecksilberdampflampen müssen Sie die alten Lampen nach den Richtlinien Ihres Unternehmens für Risikoabfall entsorgen.

Vielen ist nicht bewusst, dass sich die Eigenschaften eines LLG mit dem Gebrauch verschlechtern und die Effizienz nach 4.000 bis 6.000 Stunden deutlich nachlässt. Wenn Ihr Hauptnetzteil über einen eingebauten Shutter verfügt, verwenden Sie diesen anstelle des Shutters am Mikroskop, um Anregungslicht zu blockieren. Dies kann dazu beitragen, die Effizienz des LLG länger zu erhalten.

Trotzdem sollten Sie nach dem zweiten oder dritten Lampenwechsel auch den Wechsel des Flüssigkeitslichtleiters einplanen. Flüssigkeitslichtleiter müssen nicht zentriert sein, aber sie müssen sowohl in der Buchse des Netzteils als auch in dem am Mikroskop montierten LLG-Adapter richtig sitzen. Beachten Sie beim Austausch des LLGs unbedingt die Anweisungen des Herstellers.

Flüssigkeitslichtleiter übertragen das Licht zum Mikroskop

LED-Lichtquellen

Die Umrüstung von einer Fluoreszenzlichtquelle auf Quecksilberbasis auf eine Leuchtdiodeneinheit (LED) hat viele Vorteile für das Mikroskop und die Wartungsfreundlichkeit, darunter:

• Mehr und hellere spektrale Peaks als Quecksilber
• Sofortiges Ein- und Ausschalten ohne Aufwärmen
• Extrem lange Lebensdauer (20.000 Stunden oder mehr)
• Es müssen keine Leuchtmittel mehr erworben oder ausgerichtet werden (endlich!)
• Umweltfreundlichkeit aufgrund des geringeren Energieverbrauchs und des Verzichts auf Quecksilber

Viele LED-Quellen erzeugen bei wichtigen Wellenlängen wie 488, 568 und 647 nm eine höhere spektrale Spitzenleistung als Quecksilber. Es sind Modelle mit 3 bis 16 unabhängigen, schnell schaltbaren Anregungswellenlängen erhältlich.

LED-Quellen haben sehr kurze Ein- und Ausschaltzeiten und meist auch variable Helligkeiten, einige auch nach Wellenlänge. Die Wellenlänge kann per Handsteuerung eingestellt oder über USB oder ein Transistor-Transistor-Logik-Signal (TTL) von Ihrem PC/der Software getriggert werden. Lichtquellen mit einzeln getriggerten Wellenlängen eignen sich hervorragend zur Aufrüstung eines älteren, manuellen Mikroskops für die automatisierte Mehrkanal-Fluoreszenzmikroskopie (unter Verwendung eines Mehrkanal-Filtersets). Gehen Sie einen Schritt weiter und fügen Sie ein Z-Fokus-Gerät, eine Klimakammer und die entsprechende Software hinzu, um das alte manuelle inverse Mikroskop in ein Zeitraffer-Bildgebungssystem für lebende Zellen zu verwandeln.

LED-Systeme sind viel einfacher zu handhaben, da sie keine Ausrichtung benötigen und keine Leuchtmittel gewechselt werden müssen. Sie halten Zehntausende von Stunden, erzeugen keinen Quecksilberabfall und verbrauchen viel weniger Energie. Dadurch können sie das Spektrum der Anwendungen für Ihr älteres Mikroskop erweitern, und das bei deutlich niedrigeren Gesamtbetriebskosten.

Weitere Tipps zur Verbesserung des Mikroskops von Experten

Unserer Meinung nach sollte es einfach sein, mehr aus einem vorhandenen Mikroskopsystem herauszuholen. Deshalb haben wir eine Reihe von Beiträgen zu diesem Thema zusammengestellt, um den Prozess so einfach (und stressfrei!) wie möglich zu gestalten.

Falls Sie es noch nicht getan haben, sollten Sie sich den ersten Teil unserer Serie über Mikroskop-Verbesserungen ansehen: 5 Möglichkeiten, die Lebensdauer (und Leistungsfähigkeit) Ihres Mikroskops zu erweitern. Verpassen Sie nicht unseren nächsten Teil, um einfache Upgrades für eine stabile Lebendzell-Bildgebung kennenzulernen.

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