光學(xué)顯微鏡是一種精密的光學(xué)儀器。當(dāng)前使用的顯微鏡由一套透鏡配合,因而可選擇不同的放大倍數(shù)對(duì)物體的細(xì)微結(jié)構(gòu)進(jìn)行放大觀察。普通光學(xué)顯微鏡通常能將物體放大1500~2000 倍(*大的分辨力為0.2μm)。
壹
光學(xué)顯微鏡的基本結(jié)構(gòu)
☆ 數(shù)字為顯微鏡組成部件,字母為顯微鏡可操作調(diào)節(jié)部件。(圖片展示機(jī)型為奧特光學(xué)BK6000生物顯微鏡)
顯微鏡組成部件名稱:
?、? 目鏡
②. 附件模塊盒
?、? 物鏡
?、? 切片夾
?、? 不脫出載物臺(tái)
⑥. 搖出式聚光鏡
?、? 視場(chǎng)光欄
⑧. 主機(jī)
?、? 三筒目鏡觀察筒
?、? 聚光鏡支架
前側(cè)及右手區(qū)域涉及到的操作部件名稱:
A. 屈光度調(diào)節(jié)圈
B. 左右目鏡筒
C. 物鏡轉(zhuǎn)換器
D. 孔徑光欄調(diào)節(jié)撥盤
E. 視場(chǎng)光欄調(diào)中手柄
F. 視場(chǎng)光欄調(diào)節(jié)撥盤
G. 攝像目鏡鎖緊螺釘手柄
H. 攝像觀察轉(zhuǎn)換拉桿
I. 觀察筒安裝鎖緊螺釘
J. 聚光鏡安裝鎖緊螺釘手柄
K. 不脫出載物臺(tái)縱向移動(dòng)手輪
L. 不脫出載物臺(tái)橫向移動(dòng)手輪
M. 亮度調(diào)節(jié)旋鈕
N. 右微動(dòng)調(diào)焦手輪
O. 右粗動(dòng)調(diào)焦手輪
1
光學(xué)部分
包括目鏡、物鏡、聚光器和光源等。
?。?)目鏡
通常由兩組透鏡組成,上端的一組又稱為“接目鏡”,下端的則稱為“場(chǎng)鏡”。兩者之間或在場(chǎng)鏡的下方裝有視場(chǎng)光闌(金屬環(huán)狀裝置),經(jīng)物鏡放大后的中間像就落在視場(chǎng)光闌平面上,所以其上可加置目鏡測(cè)微尺。在目鏡上方刻有放大倍數(shù),如10×、20×等。按照視場(chǎng)的大小,目鏡可分為普通目鏡和廣角目鏡。有些顯微鏡的目鏡上還附有視度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu),操作者可以對(duì)左右眼分別進(jìn)行視度調(diào)整。另有照相目鏡(NFK)可用于拍攝。
?。?)物鏡
由數(shù)組透鏡組成,安裝于轉(zhuǎn)換器上,又稱接物鏡。通常每臺(tái)顯微鏡配備一套不同倍數(shù)的物鏡,包括:
①低倍物鏡:指 1×~6×;
?、谥斜段镧R:指 6×~25×;
?、鄹弑段镧R:指 25×~63×;
?、苡徒镧R:指 90×~100×。
其中油浸物鏡使用時(shí)需在物鏡的下表面和蓋玻片的上表面之間填充折射率為1.5左右的液體(如香柏油等),它能顯著地提高顯微觀察的分辨率。其他物鏡則直接使用。觀察過(guò)程中物鏡的選擇一般遵循由低到高的順序,因?yàn)榈捅剁R的視野大,便于查找待檢的具體部位。顯微鏡的放大倍數(shù),可粗略視為目鏡放大倍數(shù)與物鏡放大倍數(shù)的乘積。
(3)聚光器
由聚光透鏡和虹彩光圈組成,位于在載物臺(tái)下方。聚光透鏡的功能是將光線聚焦于視場(chǎng)范圍內(nèi);透鏡組下方的虹彩光圈可開大縮小,以控制聚光器的通光范圍,調(diào)節(jié)光的強(qiáng)度,影響成像的分辨力和反差。使用時(shí)應(yīng)根據(jù)觀察目的,配合光源強(qiáng)度加以調(diào)節(jié),得到*佳成像效果。
?。?)光源
較早的普通光學(xué)顯微鏡借助鏡座上的反光鏡,將自然光或燈光反射到聚光器透鏡的中央作為鏡檢光源。反光鏡是由一平面和另一凹面的鏡子組成。不用聚光器或光線較強(qiáng)時(shí)用凹面鏡,凹面鏡能起會(huì)聚光線的作用;用聚光器或光較弱時(shí),一般都用平面鏡。新近出產(chǎn)的顯微鏡一般直接在鏡座上安裝光源,并有電流調(diào)節(jié)螺旋,用于調(diào)節(jié)光照強(qiáng)度。光源類型有鹵素?zé)?、鎢絲燈、汞燈、熒光燈、金屬鹵化物燈等。
顯微鏡的光源照明方法分為兩種:透射型與反射(落射)型。前者是指光源由下而上通過(guò)透明的鏡檢對(duì)象;反射型顯微鏡則是以物鏡上方打光到(落射照明)不透明的物體上。
2
機(jī)械部分
包括鏡座、鏡柱、鏡壁、鏡筒、物鏡轉(zhuǎn)換器、載物臺(tái)和準(zhǔn)焦螺旋等。
?。?)鏡座
基座部分,用于支持整臺(tái)顯微鏡的平穩(wěn)。
?。?)鏡柱
鏡座與鏡臂之間的直立短柱,起連接和支持的作用。
?。?)鏡臂
顯微鏡后方的弓形部分,是移動(dòng)顯微鏡時(shí)握持的部位。有的顯微鏡在鏡臂與鏡柱之間有一活動(dòng)的傾斜關(guān)節(jié),可調(diào)節(jié)鏡筒向后傾斜的角度,便于觀察。
?。?)鏡筒
安裝在鏡臂先端的圓筒狀結(jié)構(gòu),上連目鏡,下連接物鏡轉(zhuǎn)換器。顯微鏡的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)筒長(zhǎng)為160 mm,此數(shù)字標(biāo)在物鏡的外殼上。
?。?)物鏡轉(zhuǎn)換器
鏡筒下端的可自由旋轉(zhuǎn)的圓盤,用于安裝物鏡。觀察時(shí)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器來(lái)調(diào)換不同倍數(shù)的物鏡。
?。?)載物臺(tái)
鏡筒下方的平臺(tái),中央有一圓形的通光孔。用于放置載玻片。載物臺(tái)上裝有固定標(biāo)本的彈簧夾,一側(cè)有推進(jìn)器,可移動(dòng)標(biāo)本的位置。有些推動(dòng)器上還附有刻度,可直接計(jì)算標(biāo)本移動(dòng)的距離以及確定標(biāo)本的位置。
(7)準(zhǔn)焦螺旋
裝在鏡臂或鏡柱上的大小兩種螺旋,轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可使鏡筒或載物臺(tái)上下移動(dòng),從而調(diào)節(jié)成像系統(tǒng)的焦距。大的稱為粗準(zhǔn)焦螺旋,每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈,鏡筒升降10mm;小的為細(xì)準(zhǔn)焦螺旋,轉(zhuǎn)動(dòng)一圈可使鏡筒僅升降0.1mm。一般在低倍鏡下觀察物體時(shí),以粗準(zhǔn)焦螺旋迅速調(diào)節(jié)物像,使之位于視野中。在此基礎(chǔ)上,或在使用高倍鏡時(shí),用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋微調(diào)。必須注意,一般顯微鏡裝有左右兩套準(zhǔn)焦螺旋,作用相同,但切勿兩手同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)兩側(cè)的螺旋,防止因雙手力量不均產(chǎn)生扭力,導(dǎo)致螺旋滑絲。
二
普通光學(xué)顯微鏡的基本成像原理
光線→(反光鏡)→遮光器→通光孔→鏡檢樣品(透明)→物鏡的透鏡(**次放大成倒立實(shí)像)→鏡筒→目鏡(再次放大成虛像)→眼。
三
普通光學(xué)顯微鏡的使用過(guò)程
1.鏡檢前的準(zhǔn)備
室內(nèi)應(yīng)清潔而干燥,實(shí)驗(yàn)臺(tái)臺(tái)面水平,穩(wěn)固無(wú)震動(dòng),顯微鏡附近不應(yīng)放置腐蝕性的試劑。從顯微鏡柜或鏡箱內(nèi)取出顯微鏡時(shí),要用右手緊握鏡臂,左手托住鏡座,平穩(wěn)地取出,放置在實(shí)驗(yàn)臺(tái)桌面上,置于操作者左前方,距實(shí)驗(yàn)臺(tái)邊緣約10cm,鏡臂朝自己,鏡筒朝前。實(shí)驗(yàn)臺(tái)右側(cè)放繪圖用具。
2.調(diào)節(jié)光源
如需利用外置光源,宜采用散射的自然光或柔和的燈光。直射的太陽(yáng)光會(huì)對(duì)觀察者的眼睛造成傷害。轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器,使低倍鏡正對(duì)通光孔,將聚光器上的虹彩光圈開到*大,觀察目鏡中視野亮度,同時(shí)調(diào)節(jié)反光鏡角度,使光照達(dá)到*明亮*均勻。自帶光源的顯微鏡,可通過(guò)調(diào)節(jié)電流旋鈕來(lái)調(diào)節(jié)光照的強(qiáng)弱。
3.裝置待檢玻片
將待觀察的樣品制作成臨時(shí)或**裝片,放在載物臺(tái)上,用彈簧夾固定,有蓋玻片的一面朝上。移動(dòng)推進(jìn)器,調(diào)節(jié)待檢樣品至通光孔的中心。
4.低倍鏡觀察
將低倍鏡對(duì)準(zhǔn)通光孔,緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋,將物鏡與裝片的距離調(diào)至*近。注意不要壓碎蓋玻片。通過(guò)目鏡觀察,同時(shí)用粗準(zhǔn)焦螺旋緩慢調(diào)節(jié),直至物像出現(xiàn),再用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋微調(diào),同時(shí)調(diào)節(jié)光源亮度與虹彩光圈的大小,使物像達(dá)到*清晰的程度。并利用推進(jìn)器把需要進(jìn)一步放大觀察的部分移至視野中央。如果使用雙筒目鏡,應(yīng)在觀察前先調(diào)整雙筒距離,使兩眼視場(chǎng)合并。
5.高倍鏡觀察
轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器,選擇較高倍數(shù)的物鏡,用 細(xì)準(zhǔn)焦螺旋調(diào)節(jié)焦距,到 物像清晰為止。
6.油鏡觀察
油浸物鏡的工作距離(指物鏡前透鏡的表面到被檢物體之間的距離)很短,一般在0.2 mm 以內(nèi),且一般光學(xué)顯微鏡的油浸物鏡沒(méi)有“彈簧裝置”,因此使用油浸物鏡時(shí),調(diào)焦速度必須放慢,避免壓碎玻片,并使物鏡受損。
?。?)在低倍鏡下找到觀察目標(biāo),中、高倍鏡下逐步放大,將待觀察部位置于視野中央,調(diào)節(jié)光源和虹彩光圈,使通過(guò)聚光器的光亮達(dá)到*大。
?。?)轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋,將鏡筒上旋(或?qū)⑤d物臺(tái)下降)約2 cm,加一小滴香柏油于玻片的鏡檢部位上。
(3)將 粗準(zhǔn)焦螺旋緩緩轉(zhuǎn)回 ,同 時(shí)注意從側(cè)面觀察,直 至油鏡浸入油滴,鏡 頭幾乎與標(biāo)本接觸。
?。?)從目鏡中觀察,用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋微調(diào),直至物象清晰。
?。?)鏡檢結(jié)束后,將鏡頭旋離玻片,立即清潔鏡頭。一般先用擦鏡紙擦去鏡頭上的香柏油滴。再用擦鏡紙蘸少許乙醚酒精混合液(2:3),擦去殘留油跡,*后再用干凈的擦鏡紙擦凈(注意向一個(gè)方向擦拭)。
7.還原顯微鏡
關(guān)閉內(nèi)置光源并拔下電源插頭,或使反光鏡與聚光器垂直。旋轉(zhuǎn)物鏡轉(zhuǎn)換器,使物鏡頭呈八字形位置與通光孔相對(duì)。再將鏡筒與載物臺(tái)距離調(diào)至*近,降下聚光器。罩上防塵罩,將顯微鏡放回柜內(nèi)或鏡箱中。
接下來(lái)分享的是:
顯微鏡知識(shí)(二):幾種特殊的光學(xué)顯微鏡及區(qū)別!
顯微鏡知識(shí)(三):電子顯微鏡