微生物個體微小,用肉眼直接觀察不到,必須借助
顯微鏡才能觀察到他的個體形態(tài)和細胞結(jié)構(gòu)。在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)等所需對物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)進行觀察的研究中也都會用到各種顯微鏡。現(xiàn)有的各種顯微鏡基本上都是由
物鏡和目鏡組成,目鏡的
焦距很短,目鏡的焦距很長,目鏡的作用是得到物體放大的實像,目鏡的作用是將物鏡放大的實像作為物體,進一步放大成虛像。顯微鏡將物體放大的總倍數(shù)是物鏡放大倍數(shù)乘以目鏡放大的倍數(shù)。這樣雖然目鏡和物鏡放大的倍數(shù)有限,但是顯微鏡總放大倍數(shù)就非常可觀。
7BK0}sxO '%dfzK*Z 儀器結(jié)構(gòu)和分類
5qZ1FE JGsx_V1t 普通
光學(xué)顯微鏡是一種精密的
光學(xué)儀器。早期的顯微物鏡僅由少數(shù)幾塊
透鏡組成,難于消除物像的
像差和色差。近代的顯微物鏡已由一套精密磨制的透鏡組成,已能較好地消除像差和色差,并能將物體放大1500~2000倍。普通光學(xué)顯微鏡的構(gòu)造可分為兩大部分:即機械裝置和
光學(xué)系統(tǒng)。這兩部分很好地配合,才能充分發(fā)揮顯微鏡的作用。
xp}hev^@$ qB0E_y)a 1.顯微鏡的機械裝置 顯微鏡的機械裝置包括鏡座、鏡筒、物鏡轉(zhuǎn)換器、載物臺、推動器、粗動螺旋和微動螺旋等部件。
YW_Q\|p]M WJkZ!O$"j (1)鏡座 鏡座是顯微鏡的基本支架,由底座和鏡臂兩部分組成。在其上部連接有載物臺和鏡筒,是用于安裝光學(xué)放大系統(tǒng)部件的基礎(chǔ)。
19Mu61 'B 43_ (2)鏡筒 鏡筒上接接目鏡,下接轉(zhuǎn)換器。形成接目鏡與接物鏡(裝在轉(zhuǎn)換器下)間的暗室。從鏡筒的上緣到物鏡轉(zhuǎn)換器螺旋口之間的距離稱為機械筒長。因為物鏡的放大率是對一定的鏡筒長度而言的。鏡筒長度的變化,不僅放大倍率隨之變化,而且成像質(zhì)量也受到影響。因此,使用顯微鏡時,不能任意改變鏡筒長度。國際上將顯微鏡的標準筒長定為160mm,此數(shù)字標在物鏡的外殼上。
&]v4@%<J $JJrSwR<h (3)物鏡轉(zhuǎn)換器 物鏡轉(zhuǎn)換器上可安裝3~4個物鏡,一般是3個物鏡(低倍、高倍、油鏡),Nikon顯微鏡裝有4個物鏡。轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器,可以按需要 將其中的任何一個接物鏡和鏡筒接通,與鏡筒上面的目鏡構(gòu)成一個放大系統(tǒng)。
naYrpK,. jr /pj? (4)載物臺 載物臺中央有一孔,為光線通路。在臺上裝有彈簧標本夾和推動器。
q_g+Jf
P-D Y2ZT.l (5)推動器 是移動標本的機械裝置,由一橫一縱兩個推進齒軸和齒條構(gòu)成。研究顯微鏡的縱橫架桿上刻有刻度標尺,構(gòu)成精密的平面坐標系。如需要重復(fù)觀察已檢查標本的某一物像時,可在第一次檢查時記下縱橫標尺的數(shù)值,下次按數(shù)值移動推動器,就可以找到原來標本的位置。
j/r]wd"aUS =|3ek (6)粗調(diào)螺旋 粗調(diào)螺旋用于粗放調(diào)節(jié)物鏡和標本的距離,老式顯微鏡粗調(diào)螺旋向前扭,鏡頭下降接近標本。新近出產(chǎn)的顯微鏡(如Nikon顯微鏡)鏡檢時,右手向前扭動使載物臺上升,讓標本接近物鏡,反之則下降,標本遠離物鏡。
TDFkxB> toya fHf (7)微調(diào)螺旋 用粗調(diào)螺旋只能粗放地調(diào)節(jié)焦距,難于觀察到清晰的物像,因而需要用微調(diào)螺旋做進一步調(diào)節(jié)。微調(diào)螺旋每轉(zhuǎn)一圈鏡筒僅移動0.1 mm(100μm)。新近出產(chǎn)的研究顯微鏡的粗調(diào)螺旋和微調(diào)螺旋是共軸的。
|)b6>.^ 7VqM$I 2.顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)由反光鏡,聚光器,物鏡,目鏡等組成,光學(xué)系統(tǒng)使標本物像放大,形成倒立的放大物像。
im9G,e q)S^P> (1)反光鏡 早期的普通光學(xué)顯微鏡常用自然光檢視標本,在鏡座上裝有反光鏡。反光鏡是由一平面和另一凹面的鏡子組成,可以將投射在它上面的光線反射到聚光器透鏡的中央,
照明標本。不用聚光器時用凹面鏡也能起匯聚光線的作用。用聚光器時,一般都用平面鏡。新近出產(chǎn)的研究顯微鏡鏡座上裝有
光源,并有電流調(diào)節(jié)螺旋,可通過調(diào)節(jié)電流大小來調(diào)節(jié)光照強度。
nrxo&9[@n "$ Y_UJT7 (2)聚光器 聚光器在載物臺下面。一般由聚光透鏡、虹彩光圈和升降螺旋組成。聚光器可分為明視場聚光器和暗視場聚光器。普通光學(xué)顯微鏡配置的都是明視場聚光器,明視場聚光器有阿貝聚光器、齊明聚光器和搖出聚光器。阿貝聚光器在物鏡數(shù)值孔徑高于0.6時會顯示出色差和球差。齊明聚光器對色差、球差和慧差的校正程度較高,是明視場鏡檢中質(zhì)量最好的聚光器,但它不適于4倍以下的物鏡。搖出聚光器能將聚光器上透鏡從光路中搖出滿足低倍物鏡(4×)大視場照明的需要。聚光器安裝在載物臺下,其作用是將光源經(jīng)反光鏡反射來的光線聚焦于樣品上,以得到最強的照明,使物像獲得明亮清晰的效果。聚光器在光學(xué)系統(tǒng)中的位置可以通過其上的兩個調(diào)節(jié)螺桿將光圈調(diào)小后進行聚中調(diào)節(jié)。其高低也可以調(diào)節(jié),使焦點落在被檢物體上,以得到最大亮度。一般聚光器的焦點在其上方1.25mm處,而其上升限度為載物臺平面下方0.1mm。因此,要求使用的載玻片厚度應(yīng)在0.8~1.2mm之間,否則被檢樣品不在焦點上,影響鏡檢效果。聚光器前透鏡組前面還裝有虹彩光圈,它可以開大和縮小,影響成像的分辨力和反差,若將虹彩光圈開放過大,超過物鏡的數(shù)值孔徑時,便產(chǎn)生光斑;若收縮虹彩光圈過小,雖反差增大,但分辨力下降。因此,在觀察時一般應(yīng)將虹彩光圈調(diào)節(jié)開啟到視場周緣的外切處,使不在視場內(nèi)的物體得不到任何光線的照明,以避免散射光的干擾。
'=nQ$/!q K1r#8Q!t (3)物鏡 安裝在鏡筒前端轉(zhuǎn)換器上的物鏡利用入射光線時被檢物像進行第一次造像,物鏡成像的質(zhì)量對分辨力有著決定性的影響。物鏡的性能取決于物鏡的數(shù)值孔徑(numerical apeature簡寫為NA),每個物鏡的數(shù)值孔徑都標在物鏡的外殼上,數(shù)值孔徑越大,物鏡的性能越好。 物鏡的種類很多,可從不同角度來分類: 根據(jù)物鏡前透鏡與被檢物體之間的介質(zhì)不同,可分為: 1)干燥系物鏡 以空氣為介質(zhì),如常用的40×以下的物鏡,數(shù)值孔徑均小于1。 2)油浸系物鏡 常以香柏油為介質(zhì),此物鏡又叫油鏡頭,其放大率為90×~100×,數(shù)值孔值大于1。 根據(jù)物鏡放大率的高低,可分為: 1)低倍物鏡 指1×~6×,NA值為0.04~0.15; 2)中倍物鏡 指6×~25×,NA值為0.15~0.40; 3)高倍物鏡 指25×~63×,NA值為0.35~0.95; 4)油浸物鏡 指90×~100×,NA值為1.25~1.40。 根據(jù)物鏡對像差和色差校正的程度來分類,可分為: 1)消色差物鏡 是最常用的物鏡,外殼上標有"Ach"字樣,該物鏡可消除紅光和青光形成的色差。鏡檢時通常與惠更斯目鏡(Huygens eyepiece)配合使用。 2)復(fù)消色差物鏡 物鏡外殼上標有“Apo”字樣,除能校正紅、藍、綠三色光的色差外,還能校正黃色光造成的像差,通常與補償目鏡配合使用。 3)特種物鏡 在上述物鏡基礎(chǔ)上,為達到某些特定觀察效果而制造的物鏡。如帶校正環(huán)物鏡、帶視場光闌的物鏡、相差物鏡、熒光物鏡、無應(yīng)變物鏡、無罩物鏡、長工作距離物鏡等。目前研究顯微鏡常用的物鏡還有:半復(fù)消色差物鏡(semi-APO)、平場物鏡(Plan)、平場復(fù)消色差物鏡(Plan Apo)、超平場物鏡(Splan)、超平場復(fù)消色差物鏡(Splan Apo)等。
dZ rAn 9`I _Et (4)目鏡 目鏡的作用是把物鏡放大了的實像進行第二次放大,并把物像映入觀察者的眼中。目鏡的結(jié)構(gòu)較物鏡簡單,普通光學(xué)顯微鏡的目鏡通常由兩組透鏡組成,上端的一組透鏡又稱為“接目鏡”,下端的則稱為“場鏡”。上下透鏡之間或在兩組透鏡的下方,裝有由金屬制的環(huán)狀光闌或叫“視場光闌”,物鏡放大后的中間像就落在視場光闌平面處,所以其上可安置目鏡測微尺。普通光學(xué)顯微鏡常用的目鏡主要是惠更斯目鏡,研究顯微鏡配有性能更好的目鏡,如補償目鏡(K)、平場目鏡(P)和廣視場目鏡(WF)等。照相時選用照相目鏡(NFK)。
zR1^I~
% 2ORNi,_I 顯微鏡根據(jù)照明方法分類,有透射型與反射(落射)型二種。透射型顯微鏡是應(yīng)用透射照明通過透明物體的打光方法。反射型顯微鏡是以物鏡上方打光到(落射照明)不透明的物體上。顯微鏡根據(jù)觀察方法的差異分類,分為明視野顯微鏡、暗視野顯微鏡、相位差顯微鏡、偏光顯微鏡、干涉相位差顯微鏡、熒光顯微鏡等。每種顯微鏡一般又各有透射型和反射型二種。在這些顯微鏡中,特別是明視野顯微鏡是構(gòu)成所有顯微鏡中組成最基本的基礎(chǔ)。通過這種顯微鏡觀察的物體,穿過透過(吸收)率、反射率,因場所不同而各不相同,這種物體被稱為隨照明光強度(振幅)變化振幅物體,無色透明物體只有在照明相位改變時,才能被肉眼觀察到,由于明視野顯微鏡不能改變相位,所以對透明不染色標本不能被觀察到。顯微鏡根據(jù)成像原理不同,可以分為光學(xué)顯微鏡(OM)、透射電子顯微鏡(TEM)、掃描電子顯微鏡(SEM)、高壓電子顯微鏡(HVEM)、分析電子顯微鏡(AEM)、場離子顯微鏡(FIM)、場發(fā)射電子顯微鏡(FEEM)、聲學(xué)顯微鏡(AM)、掃描隧道顯微鏡(STM)和原子力顯微鏡(AFM)等。
@SJL\{_ XC0bI,Fu, 儀器操作規(guī)程
-:2$ % rz wF~-m + 1. 以YS2-H顯微鏡為例介紹光學(xué)顯微鏡的使用方法
R?~Yp?B^ %k-3?%&8 ⑴ 觀察前的準備
\O*-#}
皮山县|
七台河市|
江陵县|
昭苏县|
淳化县|
彰武县|
山西省|
镇平县|
资兴市|
黄浦区|
原平市|
马尔康县|
肇源县|
崇文区|
富川|
大新县|
南丹县|
芒康县|
仪陇县|
酉阳|
马龙县|
灌阳县|
南澳县|
襄樊市|
扎鲁特旗|
新河县|
烟台市|
平利县|
漾濞|
阿克|
方山县|
大丰市|
北安市|
广水市|
宝山区|
绥阳县|
丹巴县|
阜宁县|
郯城县|
丽江市|
玉溪市|