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技术文献 |
各种光学显微镜的分类与用途介绍 |
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点击次数:2320 更新时间:2022-03-07 |
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各种光学显微镜的分类与用途介绍 光学显微镜的分类方法有很多:根据使用的目镜数量可分为双目和单目显微镜;根据图像是否具有立体效果,可分为立体显微镜和非立体显微镜;按观察对象可分为生物显微镜和金显微镜。相位显微镜等;按光学原理可分为偏光显微镜、相差显微镜和微分干涉显微镜等;按光源类型可分为普通光、荧光、紫外光、红外光和激光显微镜等;按接收器类型可分为目视、数码(相机)显微镜等。常用的显微镜有双目体视显微镜、金相显微镜、偏光显微镜、荧光显微镜等。 1. 双目立体显微镜 双目立体显微镜又称“实体显微镜"或“解剖镜",是一种具有正面立体感的视觉仪器。广泛应用于生物医学领域的切片手术和显微手术;在工业上,它用于微小零件和集成电路的观察、组装和检查。它具有以下特点: (1)采用双通道光路,双目筒内的左右光束不平行,而是有一定的角度——体积视角(一般为12度-15度),即左右梁。双眼提供三维图像。它本质上是两个并排放置的单管显微镜。两个镜筒的光轴构成的视角相当于人用双眼观察物体时所形成的视角,从而在三维空间中形成三维视觉图像。 (2)图像正直,便于操作和解剖,因为目镜下的棱镜使图像倒置。 (3)虽然放大倍率不如传统显微镜,但它的工作距离很长。 (4)焦深大,便于观察被检物体的全层。 (5)视场直径大。 目前立体镜的光学结构是:通过一个普通的主物镜,对物体成像后的两束光,通过两组中间物镜——变焦镜头分开,形成一个整体的视角再成像通过各自的目镜,通过改变中间镜组之间的距离来获得其放大倍率的变化,因此也被称为“Zoom-stereomicroscope"。根据应用要求,目前立体镜可配备丰富的可选配件,如荧光、摄影、摄像、冷光源等。 2. 金相显微镜 金相显微镜是专门用于观察金属、矿物等不透明物体的金相组织的显微镜。这些不透明的物体用普通的透射光显微镜是无法观察到的,所以金相与普通显微镜的主要区别在于前者用反射光,而后者用透射光照明。在金相显微镜中,照明光束从物镜方向发射到被观察物体表面,经物体表面反射,然后返回物镜成像。这种反射式照明方法也广泛用于集成电路硅片的检测。 3. 偏光显微镜 偏光显微镜是用来研究所谓透明和不透明各向异性材料的显微镜。在偏光显微镜下可以清楚地区分所有具有双折射的物质。当然,这些物质也可以通过染色观察,但有些是不可能的,必须使用偏光显微镜。 (1) 偏光显微镜的特点 将普通光变成偏振光进行显微镜检查,以鉴别某种物质是单折射(在所有方向上)还是双折射(各向异性)的方法。双折射是晶体的基本特性。因此,偏光显微镜被广泛应用于矿物、化学等领域,在生物学、植物学等领域也有应用。 (2)偏光显微镜的基本原理 偏光显微镜的原理比较复杂,这里就不过多介绍了。偏光显微镜必须有以下附件:偏光镜、检偏器、补偿器或相位板、专用无应力物镜、旋转台。 (3)偏光显微镜法 一种。 Orthoscope:又称无畸变显微镜,其特点是使用低倍率物镜代替伯特兰透镜,可以对被摄体进行研究。用偏振光直接研究。同时,为了使照明孔径更小,聚光镜的上透镜被推开。正相显微镜用于检查物体的双折射。 湾。锥光镜:也称为干涉显微镜,它研究偏振光干涉时产生的干涉图案。该方法用于观察物体的单轴性或双轴性。在该方法中,使用强会聚偏振光束照明。 (4) 偏光显微镜的要求 一种。光源:最好使用单色光,因为光速、折射率、干涉现象因波长不同而不同。一般显微镜可以使用普通光。 湾。目镜:带十字准线的目镜。 C。聚光镜:为了获得平行偏振光,应使用可以推出上透镜的外摆聚光镜。 d。伯特兰透镜:聚光镜光路中的辅助元件,是将物体引起的初级相位放大成次级相位的辅助透镜。它保证用目镜观察在物镜后焦平面上形成的平面干涉图案。 (5) 偏光显微镜的要求 一种。载物台的中心与光轴同轴。 湾。起偏器和检偏器应处于正交位置。 C。拍摄不宜太薄。 4. 荧光显微镜 荧光显微镜是用短波光照射被荧光素染色的被检物,使其激发并产生长波荧光,然后进行观察。荧光显微镜广泛应用于生物学、医学等领域。 (1)荧光显微镜一般分为透射式和落射式两种。 一种。透射式:激发光从被检物体的底面射出,聚光镜为暗场聚光镜,使激发光不进入物镜,荧光进入物镜。它在低倍率下很亮,在高倍率下很暗。油浸和中和操作困难,尤其是低倍率照明范围难以确定,但可以获得非常暗的背景。透射型不用于不透明的检查对象。 传动型目前几乎被淘汰。大多数新的荧光显微镜是外延型的。光源来自被检物上方,光路中有分束器,适用于透明和不透明的被检物。由于物镜作为聚光镜,不仅操作方便,而且可以实现从低倍到高倍的整个视场的均匀照明。 (2) 荧光显微镜注意事项 一种。激发光长期照射会引起荧光衰减和猝灭,因此应尽可能缩短观察时间。 . 湾。对于油镜观察,使用“非荧光油"。 C。荧光几乎总是较弱,应在较暗的房间内进行。 d。电源最好安装稳压器,否则电压不稳定不仅会降低汞灯的寿命,还会影响显微镜的效果。 目前,许多新兴的生物学研究领域都应用于荧光显微技术,如基因原位杂交(FISH)等。 5.相差显微镜(Phasecontrastmicroscope) 在光学显微镜的发展过程中,相差显微镜的成功发明是现代显微镜技术的一项重要成就。我们知道,人眼只能分辨光波的波长(颜色)和幅度(亮度)。对于无色透明的生物标本,当光线通过时,波长和幅度变化不大,在明场观察标本比较困难。 . 相差显微镜是利用被检物体的光路差异进行显微检测,即有效利用光的干涉现象,将人眼无法分辨的相位差变为可分辨的幅差,即使它是无色透明的。物质也可以变得清晰可见。这极大地方便了活细胞的观察,因此相差显微镜被广泛用于倒置显微镜。 相差显微镜在设备上与明场不同,有一些特殊要求: a.安装在聚光镜下方,与聚光镜组合——相差聚光镜。它由安装在圆盘上的不同尺寸的环形光阑组成,外侧标有10X、20X、40X、100X等字样,与相应倍数的物镜配合使用。 b.Phaseplate:安装在物镜后焦平面上,分为两部分,一是直射光通过的部分,是一个半透明的环,称为共轭平面;另一个是通过衍射光的部分“补偿面"。带相位板的物镜称为“相差物镜",外壳上常写有“Ph"字样。 相差显微镜是一种相对复杂的显微镜方法。为了获得良好的观察效果,显微镜的调试非常重要。此外,还应注意以下几个方面: 一种。光源要强,所有孔径光阑都要打开; 湾。使用彩色滤光片使光波接近单色。 6. 微分干涉对比显微镜(Diffe租金干扰对比 DIC) 微分干涉对比显微镜出现在 1960 年代。它不仅可以观察无色透明的物体,而且可以呈现出强烈的立体立体图像,并具有相衬显微镜无法达到的一些优点。 ,观察效果更真实。 (一)原则 微分干涉对比显微镜使用特殊的沃拉斯顿棱镜来分解光束。分裂光束的振动方向相互垂直,强度相等,光束通过被检物体的两点相距很近,相位稍有差异。由于两束光之间的分割距离极小,不会出现重影现象,使图像呈现立体感。 (2)微分干涉对比显微镜所需的特殊零件: a.偏光片 b.分析仪 C。 2个沃拉斯顿棱镜 (3) 微分干涉对比显微术中的注意事项 一种。由于微分干扰的高灵敏度,平板表面不应有污垢和灰尘。 湾。具有双折射的物质不能达到微分干涉对比显微镜的效果。 C。对倒置显微镜应用微分干涉时,不能使用塑料培养皿。 7.倒置显微镜(Invertedmicroscope) 倒置显微镜适用于生物医学领域的组织培养、体外细胞培养、浮游生物、环保、食品检验等显微观察。 由于上述样品特性的限制,将被检物置于培养皿(或培养瓶)中,需要倒置显微镜物镜和聚光镜的工作距离较长,可直接进行检查培养皿中的被检查对象。显微观察和研究。因此物镜、聚光镜和光源的位置都是颠倒的,所以称为“倒置显微镜"。 由于工作距离的限制,倒置显微镜物镜的最大放大倍率为60X。一般研究用倒置显微镜都配备4X、10X、20X、40X相差物镜,因为倒置显微镜多用于无色透明的活体观察。如果用户有特殊需要,还可以选择其他附件完成微分干涉、荧光和简单偏振光的观察。 倒置显微镜广泛应用于膜片钳、转基因ICSI等领域。 8. 数码显微镜 数码显微镜是一种以照相机(即电视摄像机目标或电荷耦合器件)作为接收元件的显微镜。在显微镜的实像面上安装了一个摄像头,代替人眼作为接收器。该光电装置将光学图像转换为电信号图像,然后进行尺寸检测和粒子计数。该类显微镜可与计算机配合使用,便于检测和信息处理的自动化,多用于需要大量繁琐检测工作的场合。 2、各种光学显微镜的用途 荧光显微镜是利用标本发出的荧光来观察物体; 立体显微镜可用于观察物体的三维图像; 投影显微镜可以将物体的图像投影到投影屏幕上,供多人同时观察; 倒置显微镜用于细胞培养、组织培养和微生物研究; 相差显微镜用于观察无色透明的标本; 例如,暗场显微镜用于观察细菌和螺旋体。运动的。 |
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