SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO (LUZES) PARA OS MICROSCÓPIOS ESTÉREOSObtenha os melhores resultados para aplicações industriais

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2 RELATÓRIO TÉCNICO INDUSTRIAL DE PRODUÇÃO – SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO (LUZES) PARA OS MICROSCÓPIOS ESTÉREOS

IntroduçãoEste relatório fornece aos usuários dos microscópios estéreos recomendações úteis na seleção da iluminação ou dos sistemas de iluminação ideais para observação da amostra.

A iluminação usada para a observação do microscópio é muito importante na qualidade da imagem final. A escolha da iluminação para obter melhores resultados depende do tipo de amostra e suas características de interesse, bem como a aplicação e o objetivo da observação microscópica [1, 2, 3, 4].

As informações a seguir deverão ajudar os usuários do microscópio a escolher os sistemas de iluminação que produzem melhores resul-tados de imagem.

Vantagens do LED (Diodo emissor de luz) IluminaçãoQuando comparada às luzes halógenas normalmente usadas, a tecnologia de iluminação LED do microscópio oferece várias vantagens para a imagem de microscopia. As vantagens são > Vida útil mais longa (25.000 a 50.000 horas) > Menor consumo de energia > Temperatura natural da cor > Uma fonte de "luz fria" → menos liberação de calor (útil para amostras sensíveis à temperatura)

> Um projeto compacto e prático > Temperatura da cor constante mesmo em níveis de brilho baixos.

AUTORES

Os fatores mais importantes ao escolher a iluminaçãoHá vários outros fatores importantes a serem considerados com relação à observação microscópica de alta qualidade e a imagem de uma amostra ao selecionar o tipo de iluminação adequado:

> Quais tipos de amostras serão observados? > Quais características das amostras serão analisadas? > Quais dificuldades são observadas com o tipo de iluminação usado atualmente?

> Há a necessidade de avaliar a amostra durante a observação microscópica, ex.. manipulação com bisturi, pinças, ferro de solda ou outras ferramentas?

Os usuários do microscópio precisam experimentar vários tipos de iluminação a fim de encontrar a iluminação ideal [5, 6]. Os usuários podem providenciar uma demonstração de vários sistemas de ilumi-nação com o representante de vendas da Leica Microsystems ou um representante autorizado antes de decidir sobre qual comprar.

Os sistemas de iluminação série Leica LED5000 são usados principal-mente para microscópios estéreos de maior desempenho, ex. Leica M125, M165 ou M205 [7]. Os sistemas série Leica LED3000 são usa-dos principalmente para microscópios estéreos de rotina, ex. Leica S4, S6, S8 APO, M50, M60 ou M80 [7]. Algumas informações básicas sobre as séries Leica LED5000 e LED3000 são providenciadas abaixo.

James DeRoseEscritor Científico, Marketing de Microscopia Estéreo e Digital, Leica Microsystems AG, Suíça

Matthias SchachtGerente de produto, Microscopia Estéreo, Leica Microsystems AG, Suíça

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Visão geral das vantagens dos sistemas de iluminação por LED (Diodo emissor de luz)

O anel de luz (RL) oferece brilho e iluminação uniforme da amostra; adequado para a maioria das amostras. Além disso, conjuntos de difusores e luz polarizada estão disponíveis para os dois tipos de anel de luz. Estes acessórios reduzem os problemas de ofuscamento e destaque de pontos.

A iluminação coaxial (CXI), onde o feixe de luz é guiado pela óptica e refletido na amostra, funciona melhor para amostras lisas e refletivas. Isto é especialmente útil se for necessário analisar rachaduras finas ou a qualidade da superfície.

Iluminação quase vertical (NVI), obtida com LEDs posicionados muito próximos dos eixos ópticos, oferecem uma iluminação praticamente livre de sombras e é útil para amostras com recessos e furos profundos ou mesmo aquelas que requerem distâncias de trabalho longas.

A iluminação por holofote (SLI) com lâmpadas flexíveis oferece alta iluminação de contraste, adequada para a maioria das amostras.

Iluminação difusa e altamente difusa (DI e HDI) é projetada para amostras altamente reflexivas, que não sejam planas ou que sejam curvas, difíceis de produzir imagem devido à quantidade de luz refletida de volta.

Iluminação por multi-contraste (MCI), utilizando contraste reprodutível com iluminação de duas direções e ângulos diferentes, útil para amostrar com detalhes difíceis de serem visualizados.

Iluminação por luz de fundo (BLI) fornece luz transmitida para amostras transparentes.

4 RELATÓRIO TÉCNICO INDUSTRIAL DE PRODUÇÃO – SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO (LUZES) PARA OS MICROSCÓPIOS ESTÉREOS

Resultados com a iluminação Leica LED5000 e LED3000Veja abaixo imagens de exemplo de várias amostras. As imagens foram gravadas com um microscópio estéreo Leica M165 equipado com uma câmera digital Leica DFC495 e um sistema de iluminação série LED3000 ou LED5000.

Amostra: Placa de circuito impresso (PCB)

Iluminação por anel de luz (RL): múltiplas características da amostra

Iluminação coaxial (CXI): riscos e textura na superfície

Iluminação quase vertical (NVI): furos e recessos

Iluminação por holofote (SLI): múltiplas características da amostra

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Amostra: Parte de implante de quadril

Iluminação por anel de luz (RL): múltiplas características da amostra

Iluminação altamente difusa (HDI): áreas reflexivas

Iluminação quase vertical (NVI): furos e recessos

Iluminação por holofote (SLI): múltiplas características da amostra

6 RELATÓRIO TÉCNICO INDUSTRIAL DE PRODUÇÃO – SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO (LUZES) PARA OS MICROSCÓPIOS ESTÉREOS

Amostra: Microeletrônica

Iluminação por anel de luz (RL): múltiplas características da amostra

Iluminação quase vertical (NVI): furos e recessos

Iluminação coaxial (CXI): textura da superfície

Iluminação altamente difusa (HDI): áreas reflexivas

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Outras recomendaçõesAlém da óptica de alta qualidade usada pelos microscópios da Leica Microsystems, é impor-tante identificar as características da amostra a ser analisada e o campo de visão, como, por exemplo, o campo do objeto, necessário para a observação ao selecionar um sistema de iluminação. Também vale a pena considerar as vantagens da codificação por computador e do desempenho óptico adequado, por exemplo, a lente da objetiva, que pode ser plana, planapocromática, acromática etc.

Lembre-se que há ainda considerações adicionais quanto à iluminação: > Para o desempenho óptico requerido, determinados sistemas de iluminação podem não ser compatíveis, por exemplo, o sistema de iluminação Leica LED5000 RL não pode ser usado com lente objetiva 2.0x

> Considere sempre sistemas de iluminação alternativos, como o holofote Leica LED (SLI) com sistema flexível, ao invés de um anel de luz (RL) Leica LED ao usar microscópios estéreos com configurações de ponteira da objetiva ou microscópio com pequenas distâncias de trabalho.

ConclusãoNem sempre é simples encontrar o melhor sistema de iluminação para amostras observadas por meio de um microscópio estéreo. Contudo, os conselhos e recomendações mencionados neste relatório podem ajudar os usuários ao investigar vários sistemas de iluminação para encontrar aqueles que ofereçam os melhores resultados de imagem para a observação de microscópio estéreo e registro de imagem.

Na página a seguir, você encontrar um guia de seleção rápida para os sistemas de iluminação das séries Leica LED3000 e LED5000. Este guia pode ser muito útil para usuários de microscópio que buscam os sistemas de iluminação mais apropriados para amostras e aplicações específicas.

Referências/ Literatura adicional1. Nelson, L.: A Amostra determina as técnicas de iluminação, de volta ao básico da micros-

copia. Revista R&D 43 (7): 49 (2001).2. Diez, D.: Metallography – uma Introdução: Como revelar características microestruturais

de metais e ligas. Laboratório de Ciência.3. Christian, U., e Jost, N.: Metalografia com cor e contraste: As possibilidades do contraste

microestruturas. Laboratório de Ciência.4. Ockenga, W.: Contraste por polarização: Uma introdução. Laboratório de Ciências.5. Goeggel, D., e Schlaffer, G.: Visualização 3D de estruturas da superfície, resolução vertical

– Pequenos passos, grandes efeitos. Laboratório de Ciências.6. Birlenbach, M. e Holenstein, R.: Maior motivação, mais concentração – Ergonomia como

uma vantagem competitiva: Projeto do local de trabalho com microscópio no Controle de qualidade. Laboratório de Ciências.

7. Goeggel, D.: Fatores a serem considerados ao selecionar um microscópio estéreo. Laboratório de Ciências.

8 RELATÓRIO TÉCNICO INDUSTRIAL DE PRODUÇÃO – SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO (LUZES) PARA OS MICROSCÓPIOS ESTÉREOS

GUIA DE SELEÇÃO RÁPIDApara Leica LED3000 / LED5000

LED3000 LED5000Nome da iluminação

LED3

000

RLAn

el d

e lu

z

LED3

000

SLI

Holo

fote

LED3

000

MCI

Mul

ti-co

n-tra

ste

LED3

000

NVI

Quas

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rtic

al

LED3

000

DIDi

fusa

LED3

000

BLI

Luz d

e fu

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LED5

000

RLAn

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NVI

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al

LED5

000

CXI

Coax

ial

LED5

000

HDI

Alta

men

te

difu

sa

Imagem

Código do pedido 10450271 10450508 10450507 10450657 10450660 10450661 10450494 10450548 10450561 1045065810450659

10450656 10450062

Característica da amostra / AplicaçãoAmostra plana transparente

Amostra plana polida – – – – – – – – – – –Superfície estruturada/perfil

– – –

Superfícies brilhantes 1) – 1) 1)

Superfícies metálicas 1) – 1) 1)

Riscos – –Recesso – – –Furos internos / furos – – – – –Superfícies reflexivas (ex. espelho)

1) – 1) 1)

Amostras translúcidas –2) –2) –2) – – – – – – – –Amostras transparentes –2) –2) –2) – – – – – – – –Características da iluminaçãoIluminação livre de sombra (homogênea)

– – –

Iluminação brilhanteCampo do objeto grandeIluminação com alto contrasteDistância de trabalho– curto (< 50 mm)– médio (50–100 mm)– médio (100–150 mm)– longo (> 150 mm)Segmentos diferentes da iluminação

– – – – –

Configurações reprodutíveis

3) – – 3) 3) 3) – 3) 3) 3) 3)

Contraste reprodutível 3) – 3) 3) – 3) – 3) 3) 3) 3)

Fácil movimentação da amostraIluminação perpendicular – – – – – – – –Posicionamento flexível da iluminação

– – – – – –

= ideal; = bom; = não é o ideal; – = não é possível; 1) com difusor para reduzir reflexos, com polarização definida para minimizar reflexos; 2) possível com bases de luz transmitida dedicada (bases TL); 3) em combinação com o software Leica Application Suite (LAS)

RELATÓRIO TÉCNICO INDUSTRIAL DE PRODUÇÃO – SISTEMAS DE ILUMINAÇÃO (LUZES) PARA OS MICROSCÓPIOS ESTÉREOS 9

LED3000 LED5000Nome da iluminação

LED3

000

RLAn

el d

e lu

z

LED3

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SLI

Holo

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LED3

000

MCI

Mul

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n-tra

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LED3

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NVI

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LED3

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DIDi

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LED3

000

BLI

Luz d

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ndo

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RLAn

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SLI

Holo

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000

MCI

Mul

ti-co

n-tra

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NVI

Quas

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al

LED5

000

CXI

Coax

ial

LED5

000

HDI

Alta

men

te

difu

sa

Imagem

Código do pedido 10450271 10450508 10450507 10450657 10450660 10450661 10450494 10450548 10450561 1045065810450659

10450656 10450062

Combinações de microscópioS4 / S6 / S6 E / S8 APO – – – – – –M50 / M50 / M80 – – 4) –M125 – – – – – –M165 C – – – – – –M165 FC – – – – – – – –M205 A – – – – – –M205 C – – – – – –M205 FA – – – – – – – –Z6 / Z16 / Z6 APO / Z16 APO

– – – – –

DMS300 / DMS1000 – – 4) – –Dados técnicos / especificaçãoConectividade SmartTouch

–

Controle Leica Application Suite

–

Tipo de iluminação– LED– Halógena – – – – – – – – – – – –Distância de trabalho (mm) recomendada

60–150 – – 60–150 50–200 – 50–80 – – 5–400 – 60–70

No. de LEDs (TL) 24 2 4 2 36 36 40 2 9 2 2 132No. de níveis de brilho 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10 10No de cenários de iluminação

9 3 9 1 1 1 19 3 5 1 1 3

Barramento CAN / CTL2Vida de serviço LED (horas) (50 % de intensidade)

50,000 50,000 50,000 50,000 30,000 30,000 50,000 50,000 50,000 50,000 50,000 30,000

Temperatura da cor (K) 5,600 5,600 5,700 5,600 6,000 6,000 5,600 5,600 5,700 5,600 6,200 6,500Compatibilidade com FusionOptics

– – – – –

Fonte de alimentação induzida

– – – – – – – – – – – –

Consumo de energia (W) 15 5 10 10 10 10 10 5 15 15 10 25Painel de controle na iluminação flexível

– – – – – – – – –

Painel de controle integrado

– – –

Diâmetro interno / tama-nho da objetiva (mm)

58 – – 58 – – 80 – – 65 – 80

= ideal; = bom; = não é o ideal; – = não é possível; 4) com objetiva acromática, de 65 mm de diâmetro (objetiva MD)

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INDUSTRY DIVISIONO foco da Leica Microsystems Industry Division é dar suporte aos clientes na busca do resultado final da mais alta qualidade. A Leica Microsystems fornece os melhores e mais inovadores sistemas de imagem para visualizar, medir e analisar microestruturas em aplica-ções rotineiras e de pesquisa industrial, ciência de materiais, controle de qualidade, investigação forense e aplicações educacionais.

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França ∙ Nanterre Cedex +33 811 000 664 1 56 05 23 23

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Espanha ∙ Barcelona +34 93 494 95 30 93 494 95 32

Suécia ∙ Kista +46 8 625 45 45 8 625 45 10

Suíça∙ Heerbrugg +41 71 726 34 34 71 726 34 44

Reino Unido ∙ Milton Keynes +44 800 298 2344 1908 246312

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