求顯微鏡的工作原理及具體結構(包括各種鏡片)

時間 2021-09-08 19:47:57

1樓:匿名使用者

顯微鏡之介紹

光學顯微鏡是為了使肉眼看不清楚的標本影像,人們設想經過一種裝置,使肉眼能夠觀察到該標本組織形態和其間的結構。這種設想的裝置就被後人創造問世了。當前廣泛應用在各種微小物體的觀察、測定、分析、分類、鑑定等。

在波長範圍上也不限於可見光波段(4000~7000 )而且(>2000 )到紅外(1~2u)以及用眼睛觀察、顯微、攝影和一般輻射檢測器放大。

顯微鏡的分類是根據照明方法,有透射型與反射(落射)型二種。透射型顯微鏡是應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。

另一種分類方法,系根據觀察方法的差異,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、螢光顯微鏡等。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成所有顯微鏡中組成最基本的基礎。

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,由於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。

倍率、數值孔徑與視場數

顯微鏡的綜合倍率是物鏡倍率g1與目鏡倍率g2的乘積,g=g1×g2。g1是1~100倍,g2是5~20的範圍。

數值孔徑(numerical aperture)n.a.是決定物鏡的解析度、焦深、影象亮度的基本資料,如圖所示,當物鏡焦點對好後,物鏡前透鏡最邊緣處的傾斜光線與顯微鏡光軸所交角成α,此即該物鏡的半孔徑角設標本資料空間的折射率為n,則n.

a.=n×sinα。

n通常在空氣中為1,在物鏡與標本間浸入水、甘油、油脂時,該標本折射率,即隨浸液不同而異。這種物鏡稱為浸液系物鏡;如是空氣時,稱為乾燥系物鏡。圖1左半部分表示浸液系,右半部分表示乾燥系的情況。

在顯微鏡上,限制視野的裝置是視野光圈。以物鏡側**這種視野光圈時的直徑以mm單位表示的值稱為視野數。實際視野=視野。

實際視野=視野數/物鏡倍率

例如,視野數為20,則10×物鏡就**2mm視野範圍。應用聚光鏡時,根據可變的視野光圈,再決定選用聚光鏡的n.a.值,其值是取決於可變聚光鏡孔徑光圈來確定。

暗視野顯微鏡

暗視野顯微鏡由於不將透明光射入直接觀察系統,無物體時,視野暗黑,不可能觀察到任何物體,當有物體時,以物體衍射回的光與散射光等在暗的背景中明亮可見。在暗視野觀察物體,照明光大部分被折回,由於物體(標本)所在的位置結構,厚度不同,光的散射性,折光等都有很大的變化。

相位差顯微鏡

相位差顯微鏡的結構:

相位差顯微鏡,是應用相位差法的顯微鏡。因此,比通常的顯微鏡要增加下列附件:

(1) 裝有相位板(相位環形板)的物鏡,相位差物鏡。

(2) 附有相位環(環形縫板)的聚光鏡,相位差聚光鏡。

(3) 單色濾光鏡-(綠)。

各種元件的效能說明如下:

(1) 相位板使直接光的相位移動 90°,並且吸收減弱光的強度,在物鏡後焦平面的適當位置裝置相位板,相位板必須確保亮度,為使衍射光的影響少一些,相位板做成環形狀。相位板,相位膜及吸收膜加工成圖5形狀。

(2) 相位環(環狀光圈)是根據每種物鏡的倍率,而有大小不同,可用轉盤器更換。

(3) 單色濾光鏡系用中心波長546nm(毫微米)的綠色濾光鏡。通常是用單色濾光鏡入觀察。相位板用特定的波長,移動90°看直接光的相位。

當需要特定波長時,必須選擇適當的濾光鏡,濾光鏡插入後對比度就提高。此外,相位環形縫的中心,必須調整到正確方位後方能操作,對中望遠鏡就是起這個作用部件。

使用時的注意事項

使用時,最重要的注意事項為下列三點:

(1)執行正確的操作方法。

(2)根據標本的要求,選擇合適的相位差物鏡。

(3)用其他觀察方法作比較,對標本作出正確的判斷。

1.正確操作的最重要事項必須正確地調整好相位環的中心。若用圖6中的幾種形狀的容器,是不能正確地調到中心位置的。因而作為相位差觀察用是不合適的。

對相位差像的判斷和明視野象的判斷是不相同的。要注意相差法所持有的特點和不足點,相位差物鏡的選擇方法同上。要與其他的觀察法作比較,以及正確地製作標本的方法,這些都是使用時必要的綜合注意事項。

螢光顯微鏡

在螢光顯微鏡上,必須在標本的照明光中,選擇出特定波長的激發光,以產生螢光,然後必須在激發光和螢光混合的光線中,單把螢光分離出來以供觀察。因此,在選擇特定波長中,濾光鏡系統,成為極其重要的角色。

螢光顯微鏡原理:

(a) 光源:光源幅射出各種波長的光(以紫外至紅外)。

(b) 激勵濾光源:透過能使標本產生螢光的特定波長的光,同時阻擋對激發螢光無用的光。

(c) 螢游標本:一般用螢光色素染色。

(d) 阻擋濾光鏡:阻擋掉沒有被標本吸收的激發光有選擇地透射螢光,在螢光中也有部分波長被選擇透過。

2樓:匿名使用者

顯微鏡的成象原理就是利用上述(3)和(5)的規律把物體放大的。當物體處在物鏡前f-2f(f為物方焦距)之間,則在物鏡象方的二倍焦距以外形成放大的倒立顯微鏡是由一個透鏡或幾個透鏡的組合構成的一種光學儀器,是人類進入原子時代的標誌。主要用於放大微小物體成為人的肉眼所能看到的儀器。

顯微鏡分光學顯微鏡和電子顯微鏡:光學顯微鏡是在2023年由荷蘭的楊森父子所首創。現在的光學顯微鏡可把物體放大1600倍,分辨的最小極限達0.

1微米,國內顯微鏡機械筒長度一般是160mm。可以到合肥密維光學儀器****的**上檢視,資料很詳細!~

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