顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)主要包括物鏡,、目鏡、反光鏡和聚光器四個(gè)部件,。廣義的說也包括照明光源,、濾光器、蓋玻片和載玻片等,。 (一),、物鏡 物鏡是決定顯微鏡性能的zui重要部件,安裝在物鏡轉(zhuǎn)換器上,,接近被觀察的物體,,故叫做物鏡或接物鏡。 1,、物鏡的分類 物鏡根據(jù)使用條件的不同可分為干燥物鏡和浸液物鏡,;其中浸液物鏡又可分為水浸物鏡和油浸物鏡(常用放大倍數(shù)為90—100倍),。 根據(jù)放大倍數(shù)的不同可分為 低倍物鏡(10倍以下)、中倍物鏡(20倍左右)高倍物鏡(40—65倍),。 根據(jù)像差矯正情況,,分為消色差物鏡(常用,能矯正光譜中兩種色光的色差的物鏡)和復(fù)色差物鏡(能矯正光譜中三種色光的色差的物鏡,,價(jià)格貴,,使用少)。 (所謂象差是指所成的像與原物在形狀上的差別,;色差是指所成的像與原物在顏色上的差別) (消除色差(當(dāng)不同波長的光線通過透鏡的時(shí)候,,它們折射的方向略有不同,這導(dǎo)致了成像質(zhì)量的下降) 2,、物鏡的主要參數(shù): 物鏡主要參數(shù)包括:放大倍數(shù),、數(shù)值孔徑和工作距離。 ①,、放大倍數(shù)是指眼睛看到像的大小與對應(yīng)標(biāo)本大小的比值,。它指的是長度的比值而不是面積的比值。例:放大倍數(shù)為100×,,指的是長度是1μm的標(biāo)本,,放大后像的長度是100μm,要是以面積計(jì)算,,則放大了10,000倍,。 顯微鏡的總放大倍數(shù)等于物鏡和目鏡放大倍數(shù)的乘積。 ②,、數(shù)值孔徑也叫鏡口率,,簡寫N•A 或A,是物鏡和聚光器的主要參數(shù),,與顯微鏡的分辨力成正比,。干燥物鏡的數(shù)值孔徑為0.05-0.95,油浸物鏡(香柏油)的數(shù)值孔徑為1.25,。 ③,、工作距離是指當(dāng)所觀察的標(biāo)本zui清楚時(shí)物鏡的前端透鏡下面到標(biāo)本的蓋玻片上面的距離。物鏡的工作距離與物鏡的焦距有關(guān),,物鏡的焦距越長,,放大倍數(shù)越低,其工作距離越長,。例:10倍物鏡上標(biāo)有10/0.25和160/0.17,,其中10為物鏡的放大倍數(shù);0.25為數(shù)值孔徑;160為鏡筒長度(單位mm),;0.17為蓋玻片的標(biāo)準(zhǔn)厚度(單位 mm),。10倍物鏡有效工作距離為6.5mm,40倍物鏡有效工作距離為0.48mm ,。 3,、物鏡的作用是將標(biāo)本作*次放大,它是決定顯微鏡性能的zui重要的部件——分辨力的高低,。 分辨力也叫分辨率或分辨本領(lǐng),。分辨力的大小是用分辨距離(所能分辨開的兩個(gè)物點(diǎn)間的zui小距離)的數(shù)值來表示的。在明視距離(25cm)之處,,正常人眼所能看清相距0.073mm的兩個(gè)物點(diǎn),,這個(gè)0.073mm的數(shù)值,即為正常人眼的分辨距離,。顯微鏡的分辨距離越小,,即表示它的分辨力越高,,也就是表示它的性能越好,。 顯微鏡的分辨力的大小由物鏡的分辨力來決定的,而物鏡的分辨力又是由它的數(shù)值孔徑和照明光線的波長決定的,。 當(dāng)用普通的*照明法(使光線均勻地透過標(biāo)本的明視照明法)時(shí),,顯微鏡的分辨距離為d=0.61λ/N•A 式中d——物鏡的分辨距離,單位 nm,。 λ——照明光線波長,,單位 nm。 N•A ——物鏡的數(shù)值孔徑 例如油浸物鏡的數(shù)值孔徑為1.25,可見光波長范圍為400—700nm ,取其平均波長550 nm,,則d=270 nm,,約等于照明光線波長一半。一般地,,用可見光照明的顯微鏡分辨力的極限是0.2μm。 (二)、目鏡 因?yàn)樗拷^察者的眼睛,,因此也叫接目鏡。安裝在鏡筒的上端,。 1,、目鏡的結(jié)構(gòu) 通常目鏡由上下兩組透鏡組成,上面的透鏡叫做接目透鏡,,下面的透鏡叫做會聚透鏡或場鏡,。上下透鏡之間或場鏡下面裝有一個(gè)光闌(它的大小決定了視場的大小),因?yàn)闃?biāo)本正好在光闌面上成像,,可在這個(gè)光闌上粘一小段毛發(fā)作為指針,,用來指示某個(gè)特點(diǎn)的目標(biāo)。也可在其上面放置目鏡測微尺,,用來測量所觀察標(biāo)本的大小,。 目鏡的長度越短,放大倍數(shù)越大(因目鏡的放大倍數(shù)與目鏡的焦距成反比),。 2,、目鏡的作用 是將已被物鏡放大的,分辨清晰的實(shí)像進(jìn)一步放大,,達(dá)到人眼能容易分辨清楚的程度,。 常用目鏡的放大倍數(shù)為5—16倍。 3,、目鏡與物鏡的關(guān)系 物鏡已經(jīng)分辨清楚的細(xì)微結(jié)構(gòu),,假如沒有經(jīng)過目鏡的再放大,達(dá)不到人眼所能分辨的大小,,那就看不清楚,;但物鏡所不能分辨的細(xì)微結(jié)構(gòu),雖然經(jīng)過高倍目鏡的再放大,,也還是看不清楚,,所以目鏡只能起放大作用,不會提高顯微鏡的分辨率,。有時(shí)雖然物鏡能分辨開兩個(gè)靠得很近的物點(diǎn),,但由于這兩個(gè)物點(diǎn)的像的距離小于眼睛的分辨距離,還是無法看清,。所以,,目鏡和物鏡即相互,又彼此制約,。 (三),、聚光器 聚光器也叫集光器。位于標(biāo)本下方的聚光器支架上,。它主要由聚光鏡和可變光闌組成,。其中,聚光鏡可分為明視場聚光鏡(普通顯微鏡配置)和暗視場聚光鏡,。 1,、光鏡的主要參數(shù) 數(shù)值孔徑(N•A )是聚光鏡的主要參數(shù),zui大數(shù)值孔徑一般是1.2—1.4,,數(shù)值孔徑有一定的可變范圍,,通常刻在上方透鏡邊框上的數(shù)字是代表zui大的數(shù)值孔徑,通過調(diào)節(jié)下部可變光闌的開放程度,,可得到此數(shù)字以下的各種不同的數(shù)值孔徑,,以適應(yīng)不同物鏡的需要。有的聚光鏡由幾組透鏡組成,,zui上面的一組透鏡可以卸掉或移出光路,,使聚光鏡的數(shù)值孔徑變小,以適應(yīng)低倍物鏡觀察時(shí)的照明,。 2,、聚光鏡的作用 聚光鏡的作用相當(dāng)于凸透鏡,起會聚光線的作用,,以增強(qiáng)標(biāo)本的照明,。一般地把聚光鏡的聚光焦點(diǎn)設(shè)計(jì)在它上端透鏡平面上方約1.25mm處。(聚光焦點(diǎn)正在所要觀察的標(biāo)本上,,載玻片的厚度為1.1mm左右) 3,、可變光闌 可變光闌也叫光圈,位于聚光鏡的下方,,由十幾張金屬薄片組成,,中心部分形成圓孔。其作用是調(diào)節(jié)光強(qiáng)度和使聚光鏡的數(shù)值孔徑與物鏡的數(shù)值孔徑相適應(yīng),??勺児怅@開得越大,,數(shù)值孔徑越大(觀察完畢后,,應(yīng)將光圈調(diào)至zui大)。 在可變光闌下面,,還有一個(gè)圓形的濾光片托架,。 (四)反光鏡 反光鏡是一個(gè)可以隨意轉(zhuǎn)動的雙面鏡,直徑為50mm,,一面為平面,,一面為凹面,其作用是將從任何方向射來的光線經(jīng)通光孔反射上來,。平面鏡反射光線的能力較弱,,是在光線較強(qiáng)時(shí)使用,凹面鏡反射光線的能力較強(qiáng),,是在光線較弱時(shí)使用,。 反光鏡通常一面是平面鏡,另一面是凹面鏡,,裝在聚光器下面,,可以在水平與垂直兩個(gè)方向上任意旋轉(zhuǎn)。 反光鏡的作用是使由光源發(fā)出的光線或天然光射向聚光器。當(dāng)用聚光器時(shí)一般用平面鏡,,不用時(shí)用凹面鏡,;當(dāng)光線強(qiáng)時(shí)用平面鏡,弱時(shí)用凹面鏡,。 觀察完畢后,,應(yīng)將反光鏡垂直放置。 (五)照明光源 顯微鏡的照明可以用天然光源或人工光源 1,、天然光源 光線來自天空,,是由白云反射來的。不可利用直接照來的太陽光,。 2,、人工光源 ①、對人工光源的基本要求:有足夠的發(fā)光強(qiáng)度,;光源發(fā)熱不能過多,。 ②、常用的人工光源:顯微鏡燈,;日光燈 (六)濾光器 安裝在光源和聚光器之間,。作用是讓所選擇的某一波段的光線通過,而吸收掉其他的光線,,即為了改變光線的光譜成分或削弱光的強(qiáng)度,。分為兩大類:濾光片和液體濾光器。 (七)蓋玻片和載玻片 蓋玻片和載玻片的表面應(yīng)相當(dāng)平坦,,無氣泡,,無劃痕。選用無色,,透明度好的,,使用前應(yīng)洗凈。 蓋玻片的標(biāo)準(zhǔn)厚度是0.17±0.02mm,,如不用蓋玻片或蓋玻片厚度不合適,,都回影響成像質(zhì)量。 載玻片的標(biāo)準(zhǔn)厚度是1.1±0.04mm,,一般可用范圍是1—1.2mm,,若太厚會影響聚光器效能,太薄則容易破裂,。 | |
顯微鏡的機(jī)械裝置 顯微鏡的機(jī)械裝置是顯微鏡的重要組成部分,。其作用是固定與調(diào)節(jié)光學(xué)鏡頭,固定與移動標(biāo)本等,。主要有鏡座,、鏡臂,、載物臺、鏡筒,、物鏡轉(zhuǎn)換器,、與調(diào)焦裝置組成。 (一),、鏡座和鏡臂 1,、鏡座 作用是支撐整個(gè)顯微鏡,裝有反光鏡,,有的還裝有照明光源,。 2、鏡臂 作用是支撐鏡筒和載物臺,。分固定,、可傾斜兩種。 (二),、載物臺(又稱工作臺,、鏡臺) 載物臺作用是安放載玻片,形狀有圓形和方形兩種,,其中方形的面積為120mm×110mm,。中心有一個(gè)通光孔,通光孔后方左右兩側(cè)各有一個(gè)安裝壓片夾用的小孔,。分為固定式與移動式兩種,。有的載物臺的縱橫坐標(biāo)上都裝有游標(biāo)尺,一般讀數(shù)為0.1mm,,游標(biāo)尺可用來測定標(biāo)本的大小,,也可用來對被檢部分做標(biāo)記。 (三),、鏡筒 鏡筒上端放置目鏡,,下端連接物鏡轉(zhuǎn)換器,。分為固定式和可調(diào)節(jié)式兩種,。機(jī)械筒長(從目鏡管上緣到物鏡轉(zhuǎn)換器螺旋口下端的距離稱為鏡筒長度或機(jī)械筒長)不能變更的叫做固定式鏡筒,能變更的叫做調(diào)節(jié)式鏡筒,,新式顯微鏡大多采用固定式鏡筒,,國產(chǎn)顯微鏡也大多采用固定式鏡筒,國產(chǎn)顯微鏡的機(jī)械筒長通常是160mm,。 安裝目鏡的鏡筒,,有單筒和雙筒兩種。單筒又可分為直立式和傾斜式兩種,,雙筒則都是傾斜式的,。其中雙筒顯微鏡,,兩眼可同時(shí)觀察以減輕眼睛的疲勞。雙筒之間的距離可以調(diào)節(jié),,而且其中有一個(gè)目鏡有屈光度調(diào)節(jié)(即視力調(diào)節(jié))裝置,,便于兩眼視力不同的觀察者使用。(四),、物鏡轉(zhuǎn)換器 物鏡轉(zhuǎn)換器固定在鏡筒下端,,有3—4個(gè)物鏡螺旋口,物鏡應(yīng)按放大倍數(shù)高低順序排列,。旋轉(zhuǎn)物鏡轉(zhuǎn)換器時(shí),,應(yīng)用手指捏住旋轉(zhuǎn)碟旋轉(zhuǎn),不要用手指推動物鏡,,因時(shí)間長容易使光軸歪斜,,使成像質(zhì)量邊壞。 (五),、調(diào)焦裝置 顯微鏡上裝有粗準(zhǔn)焦螺旋和細(xì)準(zhǔn)焦螺旋,。有的顯微鏡粗準(zhǔn)焦螺旋與裝在同一軸上,大螺旋為粗準(zhǔn)焦螺旋,,小螺旋為細(xì)準(zhǔn)焦螺旋,;有的則分開安置,位于鏡臂的上端較大的一對螺旋為是粗準(zhǔn)焦螺旋,,其轉(zhuǎn)動一周,,鏡筒上升或下降10mm。 位于粗準(zhǔn)焦螺旋下方較小的一對螺旋為細(xì)準(zhǔn)焦螺旋,,其轉(zhuǎn)動一周,,鏡筒升降值為0.1mm,細(xì)準(zhǔn)焦螺旋調(diào)焦范圍不小于1.8mm,。 | |
顯微鏡及其部件的使用 1,、使用單筒顯微鏡時(shí),要養(yǎng)成用左眼觀察的習(xí)慣(因一般用右手畫圖),,觀察時(shí)要兩眼同時(shí)睜開,,不要睜一只閉一只,因?yàn)檫@樣易于疲勞,。為了訓(xùn)練學(xué)生習(xí)慣于兩眼同時(shí)睜開觀察,,可剪一塊長約14cm,寬約6cm的長方形硬紙片,,在靠近左端處挖一個(gè)直徑比鏡筒上端外徑略小的圓孔,,把圓孔套在鏡筒上段,觀察時(shí)兩眼同時(shí)睜開,,利用紙片的右端擋住右眼的視線,,這樣訓(xùn)練一段時(shí)間后,,就能習(xí)慣于兩眼同時(shí)睜開,然后把紙片去掉,。 2,、直筒顯微鏡的鏡臂與鏡座連接處,是一個(gè)機(jī)械關(guān)節(jié),,可用于調(diào)節(jié)鏡筒的傾斜度,,便于觀察,鏡臂不能過于后傾,,一般不超過40°,。但是在使用臨時(shí)裝片觀察時(shí),禁止使用傾斜關(guān)節(jié)(當(dāng)鏡筒傾斜時(shí),,載物臺也隨之傾斜,,載玻片上的液體易流出),尤其是裝片內(nèi)含酸性試劑時(shí)嚴(yán)禁使用,,以免污損鏡體,。 3、目鏡和物鏡的使用 一般都是用一個(gè)放大倍數(shù)適中的目鏡(10×)和zui低倍的物鏡開始觀察,,逐步改用倍數(shù)較高的物鏡,,從中找到符合實(shí)驗(yàn)要求的放大倍數(shù)。 轉(zhuǎn)換物鏡時(shí),,先用低倍鏡觀察,,調(diào)節(jié)到正確的工作距離(成像zui清晰)。如果進(jìn)一步使用高倍物鏡觀察,,應(yīng)在轉(zhuǎn)換高倍物鏡之前,,把物像中需要放大觀察的部分移至視野*(將低倍物鏡轉(zhuǎn)換成高倍物鏡觀察時(shí),視野中的物像范圍縮小了很多),。低倍物鏡和高倍物鏡基本齊焦(同高調(diào)焦),,在用低倍物鏡觀察清晰時(shí),換高倍物鏡應(yīng)可以見到物像,,但物像不一定很清晰,,可以轉(zhuǎn)動細(xì)準(zhǔn)焦螺旋進(jìn)行調(diào)節(jié)。 通常認(rèn)為,,使用任何一個(gè)物鏡時(shí),,有效放大倍數(shù)的上限是1,000乘它的數(shù)值孔徑,,下限是250乘它的數(shù)值孔徑。如40×物鏡的數(shù)值孔徑是0.65,,則上,、下限分別為:1000×0.65=650倍和250×0.65≈163倍,,超過有效放大倍數(shù)上限的叫做無效放大,不能提高觀察效果,。低于下限的放大倍數(shù)則人眼無法分辨,,不利于觀察。一般*的放大倍數(shù)范圍是500—700乘數(shù)值孔徑之間的數(shù)字,。 4,、油浸物鏡的使用 使用油浸物鏡時(shí),一般不要使用同高調(diào)焦,。同高調(diào)焦只適用于每臺顯微鏡的原配物鏡,,在使用低倍和高倍物鏡時(shí),是一個(gè)極有利的方便條件,,但在使用油浸物鏡時(shí),,則受到一定限制,一般地說,,用油鏡觀察未加蓋玻片的標(biāo)本片(載玻片)時(shí),,利用同高調(diào)焦的安全度較大,而對于有蓋玻片的標(biāo)本片,,要小心使用,,因?yàn)橛徒镧R的工作距離很短,在設(shè)計(jì)和裝配時(shí)所考慮的同高是對標(biāo)準(zhǔn)厚度蓋玻片的,。 用油浸物鏡時(shí),,只在標(biāo)本片上滴香柏油,使油鏡頭與香柏油接觸,。觀察完畢后,,要及時(shí)進(jìn)行清潔工作,如不及時(shí)進(jìn)行,,香柏油粘上灰塵,,擦拭時(shí)灰塵粒子可能磨損透鏡,香柏油在空氣中暴露時(shí)間長,,還會變稠,、變干,擦拭很困難,,對儀器很不利,。擦拭要細(xì)心,動作要輕,。油浸物鏡前端先用干的擦鏡紙擦一兩次,,把大部分油去掉,再用 滴濕的擦鏡紙擦兩次,,zui后再用干的擦鏡紙擦一次,。標(biāo)本片上的香柏油可用“拉紙法”(即把一小張擦鏡紙蓋在香柏油上,,然后在紙上滴一些 ,趁濕把紙往外拉,,這樣連續(xù)三四次,,即可干凈,一般不會損壞未加蓋玻片的涂片標(biāo)本)擦凈,。擦鏡紙也要防塵,,一般在使用前,將每頁剪成8小塊,,貯存在一個(gè)干凈的小培養(yǎng)皿中,,用起來既節(jié)省又方便。 5,、聚光器的使用方法 ①,、使用聚光器的原因 當(dāng)放大倍數(shù)增加時(shí),一方面由于放大倍數(shù)越高,,透鏡數(shù)目越多,,被透鏡吸收的光線也越多;另一方面由于視場(指的是所能看到被檢標(biāo)本的范圍)的亮度與放大倍數(shù)的平方成反比,,即放大倍數(shù)越高,,視場越暗。為了得到足夠的亮度,,必須安裝聚光器,,把光線集中到所要觀察的標(biāo)本上。 ②,、觀察時(shí)聚光器應(yīng)處的高度 觀察時(shí),,要保證得到的觀察效果,聚光器的聚光焦點(diǎn)應(yīng)正好落在標(biāo)本上,。要實(shí)現(xiàn)這個(gè)條件,,就必須調(diào)節(jié)聚光器的高度。當(dāng)用平行光照明時(shí),,聚光器的聚光焦點(diǎn)是在它上端透鏡平面中心上方約1.25mm之處,,因此,人們常常要求在觀察時(shí)將聚光器上升到它上端透鏡平面僅稍稍低于載物臺平面的高度,,這樣聚光焦點(diǎn)就可能落到位于標(biāo)準(zhǔn)厚度載玻片上的標(biāo)本上,。當(dāng)使用比標(biāo)準(zhǔn)厚度薄的載玻片來承放標(biāo)本時(shí),聚光器的位置要相應(yīng)地降低一些,,而當(dāng)使用過厚地載玻片時(shí),,聚光焦點(diǎn)只能落在標(biāo)本下方,不利于精細(xì)的觀察。 ③,、聚光器與物鏡的配合 這里所謂的配合,,就是使聚光器和物鏡這兩者的數(shù)值孔徑取得一致,,以更好的進(jìn)行較為精細(xì)的觀察,。假如聚光器的數(shù)值孔徑低于物鏡,那物鏡的部分?jǐn)?shù)值孔徑就浪費(fèi)了,,從而達(dá)不到它的zui高分辨力,。假如把聚光器的數(shù)值孔徑大于物鏡的數(shù)值孔徑,則一方面不能提高物鏡的規(guī)定分辨力,,另一方面反會由于照明光束過寬,,使物象的清晰度下降。聚光器與物鏡配合的操作方法是:在完成照明,、調(diào)焦操作后,,取下目鏡直接向鏡筒中看,把聚光器下的可變光闌關(guān)到zui小,,再慢慢地開大,。開到它的口徑與所見視場的直徑恰好一樣大,然后按上目鏡,,即可進(jìn)行觀察,。每轉(zhuǎn)換一次物鏡,都要隨著進(jìn)行依次這樣的配合操作,。有的聚光器可變光闌的邊框上刻有表示開啟口徑的尺度,,可以根據(jù)刻度來進(jìn)行配合。 6.對物鏡轉(zhuǎn)換器的精度有兩點(diǎn)要求:同軸和齊焦,。所謂同軸:是指每個(gè)物鏡被定位即調(diào)入光路后,,物鏡和目鏡的光軸應(yīng)在一條直線上,所謂齊焦:是指用低倍物鏡調(diào)焦后,,從低倍轉(zhuǎn)換到高倍物鏡,,無須使用粗調(diào),即可初見物象(但允許細(xì)調(diào)),。齊焦又稱為"等高轉(zhuǎn)換",。物鏡的齊焦是建筑在下列三條的基礎(chǔ)上: (1)機(jī)械筒長m為200毫米; (2)目鏡前焦面應(yīng)在鏡筒上端面之下10毫米處(目鏡中間象距離d)全部目鏡設(shè)計(jì)均以此作為基準(zhǔn),; (3)物鏡后聚焦與目鏡焦面之間的光學(xué)筒長△是隨著物鏡焦距而變,,不是固定的。 | |
熒光顯微鏡的原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 熒光顯微鏡是利用一個(gè)高發(fā)光效率的點(diǎn)光源,,經(jīng)過濾色系統(tǒng)發(fā)出一定波長的光(如紫外光3650入或紫藍(lán)光4200入)作為激發(fā)光,、激發(fā)標(biāo)本內(nèi)的熒光物質(zhì)發(fā)射出各種不同顏色的熒光后,再通過物鏡和目鏡的放大進(jìn)行觀察。這樣在強(qiáng)烈的對襯背景下,,即使熒光很微弱也易辨認(rèn),,敏感性高,主要用于細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能以及化學(xué)成分等的研究,。熒光顯微鏡的基本構(gòu)造是由普通光學(xué)顯微鏡加上一些附件(如熒光光源 ,、激發(fā)濾片、雙色束分離器和阻斷濾片等)的基礎(chǔ)上組成的,。熒光光源——般采用超高壓汞燈(50一200W),,它可發(fā)出各種波長的光,但每種熒光物質(zhì)都有一個(gè)產(chǎn)生zui強(qiáng)熒光的激發(fā)光波長 ,,所以需加用激發(fā)濾片(一般有紫外,、紫色、藍(lán)色和綠色激發(fā)濾片),,僅使一定波長的激發(fā)光透過照射到標(biāo)本上,,而將其他光都吸收掉。每種物質(zhì)被激發(fā)光照射后,,在極短時(shí)間內(nèi)發(fā)射出較照射波長更長的可見熒光,。熒光具有專一性,一般都比激發(fā)光弱,,為能觀察到專一的熒光,,在物鏡后面需加阻斷(或壓制)濾光片。它的作用有二:一是吸收和阻擋激發(fā)光進(jìn)入目鏡,、以免于擾熒光和損傷眼睛,,二是選擇并讓特異的熒光透過,表現(xiàn)出專一的熒光色彩,。兩種濾光片必須選擇配合使用,。 熒光顯微鏡就其光路來分有兩種: 1.透射式熒光顯微鏡: 激發(fā)光源是通過聚光鏡穿過標(biāo)本材料來激發(fā)熒光的。常用暗視野集光器,,也可用普通集光器,,調(diào)節(jié)反光鏡使激發(fā)光轉(zhuǎn)射和旁射到標(biāo)本上.這是比較舊式的熒光顯微鏡。其優(yōu)點(diǎn)是低倍鏡時(shí)熒光強(qiáng),,而缺點(diǎn)是隨放大倍數(shù)增加其熒光減弱.所以對觀察較大的標(biāo)本材料較好,。 2.落射式熒光顯微鏡這是近代發(fā)展起來的新式熒光顯微鏡,與上不同處是激發(fā)光從物鏡向下落射到標(biāo)本表面,,即用同一物鏡作為照明聚光器和收集熒光的物鏡,。光路中需加上一個(gè)雙色束分離器,它與光鈾呈45,。角,,激發(fā)光被反射到物鏡中,,并聚集在樣品上,樣品所產(chǎn)生的熒光以及由物鏡透鏡表面,、蓋玻片表面反射的激發(fā)光同時(shí)進(jìn)入物鏡,,反回到雙色束分離器,使激發(fā)光和熒光分開,,殘余激發(fā)光再被阻斷濾片吸收,。如換用不同的激發(fā)濾片/雙色束分離器/阻斷濾片的組合插塊,可滿足不同熒光反應(yīng)產(chǎn)物的需要,。此種熒光顯微鏡的優(yōu)點(diǎn)是視野照明均勻,,成像清晰,,放大倍數(shù)愈大熒光愈強(qiáng),。 (二)[url=http://www.shkon.cn/produce/fluoro/DFM55D.htm]熒光顯微鏡使用方法[/url]. 1.打開燈源,超高壓汞燈要預(yù)熱幾分鐘才能達(dá)到zui亮點(diǎn),。 2.透射式熒光顯微鏡需在燈源與聚光器之間裝上所要求的激發(fā)濾片,,在物鏡的后面裝上相應(yīng)的阻斷濾片。落射式熒光顯微鏡需在光路的插槽中插入所要求的激發(fā)濾片/雙色束分離器/阻斷濾片的插塊,。 3.用低倍鏡觀察,,根據(jù)不同型號熒光顯微鏡的調(diào)節(jié)裝置,調(diào)整光源中心,,使其位于整個(gè)照明光斑的*,。 4.放置標(biāo)本片,調(diào)焦后即可觀察,。 使用中應(yīng)注意:末裝濾光片不要用眼直接觀察,,以免引起眼的損傷;用油鏡觀察標(biāo)本時(shí),,必須用無熒光的特殊油鏡,;高壓汞燈關(guān)閉后不能立即重新打開,需經(jīng)5分鐘后才能再啟動,,否則會不穩(wěn)定,,影響汞燈壽命。 (三)觀察 在示教臺上的熒光顯微鏡下用藍(lán)紫光濾光片,,可見經(jīng)o.01%的丫啶橙熒光染料染色的細(xì)胞,,細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)被激發(fā)產(chǎn)生兩種不同顏色的熒光(暗綠色和橙紅色)。 | |
光學(xué)顯微鏡下材料顯微結(jié)構(gòu)的觀察(金屬,、陶瓷材料,、聚合物的顯微觀察) 一、目的要求 1.觀察不同材料在顯微鏡下的微觀形態(tài),,通過本實(shí)驗(yàn)了解鐵碳合金在平衡狀態(tài)下的顯微組織,;認(rèn)識和掌握對陶瓷材料進(jìn)行相分分析和相量測定的方法;了解和觀察高分子球晶的結(jié)構(gòu)和形態(tài) 2.掌握光學(xué)顯微鏡結(jié)構(gòu)和使用方法 二、基本原理 1.鐵碳合金在平衡狀態(tài)下的顯微組織觀察http://www.shkon.com.cn/produce/metalmicro/DMM700C.htm 根據(jù)組織特點(diǎn)和含碳量的不同鐵碳合金可分為工業(yè)純鐵,、鋼,、鑄鐵三大類。工業(yè)純鐵含碳小于0.0218%C,,碳含量小于2.11%的鐵碳合金稱為鋼,,碳含量大于2.11%的合金稱為鑄鐵。 碳鋼和白口鑄鐵在室溫下的組織均是由鐵素體(F)和滲碳體(Fe3C)這兩個(gè)基本相所組成,,只是因含碳量不同鐵素體和滲碳體的相對數(shù)量,、析出條件以及分布情況有所不同,因而呈現(xiàn)各種不同的組織形態(tài),。 鐵素體是碳在α鐵中的固溶體,,常用符號“ F ”表示。鐵素體組織為等軸晶粒,,晶體結(jié)構(gòu)為體心立方晶格,。 滲碳體是鐵與碳形成的一種化合物,常用符號“ Fe3C ”表示,。按成分和形成條件不同,,滲碳體可呈現(xiàn)不同形態(tài)。 珠光體是鐵素體與滲碳體的機(jī)械混合物,,常用符號“ P ”表示,。在一般退火情況下,它是由鐵素體和滲碳體相互混合交替排列形成的層片狀組織,。[url=http://www.baikon.com/index.php?id=128]DMM-330C透反射金相顯微鏡[/url] 純金屬與單相合金的浸蝕是一個(gè)化學(xué)溶解過程,,當(dāng)把拋光后的試樣與浸蝕劑接觸時(shí),首先拋光面上的形變擾動層被溶解掉,,這時(shí)鋼的顯微組織沒有任何的顯露,,緊接著是對晶界的化學(xué)溶解作用,在晶界上原子排列的規(guī)律性比較差,,因而快速地被腐蝕掉形成凹溝,,這時(shí)合金顯示出多邊形晶粒。若浸蝕繼續(xù)進(jìn)行則浸蝕劑將對晶粒本身起溶解作用,,由于每個(gè)晶粒溶解的速度并不一致,,浸蝕以后每顆晶粒都將按照原子排列zui密的面露出表面,在垂直光線的照射下將顯示出明暗不一的晶粒,。 兩相合金的浸蝕主要是電化學(xué)浸蝕過程,。不同的相由于成分、結(jié)構(gòu)的不同,,具有不同的電極電位,,在浸蝕液中形成了許多對微小的局部電池,,鐵素體具有較高的電極電位為陽極,浸蝕時(shí)發(fā)生溶解變得低洼粗糙,,滲碳體具有正電位為陰極基本不受浸蝕,。鐵素體在光鏡下呈暗黑色,滲碳體呈白亮色,。 2.陶瓷材料相分和相量分析[url=http://www.baikon.com/index.php?id=287]XPF-330C偏反光顯微鏡[/url] 在顯微鏡下觀察陶瓷試樣通??梢砸姷饺齻€(gè)不同的相分,即晶相,、玻璃相和氣相,。 晶相是由晶體物質(zhì)所構(gòu)成,它的形狀是比較規(guī)則的多邊形,,也可能是接近于圓形,、長條狀、針狀以及樹枝狀等,。這些情況除了和該晶體物質(zhì)內(nèi)部構(gòu)成,、晶體生長和雜質(zhì)的摻入有關(guān)外,還和材料制造過程有關(guān),。晶相一般分主晶相和次晶相,主晶相是陶瓷材料的主體,,它可以由單相多晶組成,,也可以由多相多晶組成;次晶相的生成一般在晶粒內(nèi)部或邊界上析出,,也可能在玻璃相中出現(xiàn),,常見的有針狀、柱狀,、片狀,、球狀等。http://www.shkon.com.cn/produce/polorize/XPF330C.htm 玻璃相為無定形體,,在偏,、反光顯微鏡下觀察時(shí)呈現(xiàn)灰黑色,分布在晶粒的周圍呈連續(xù)狀或孤島狀,,它在瓷體中起著結(jié)合強(qiáng)固的作用,。 氣相在陶瓷結(jié)構(gòu)中常見,它在很大程度上取決于揮發(fā)性雜質(zhì)或結(jié)合劑等的含量,、成型,、燒成和熱處理工藝。它的形狀大小,、分布及含量直接影響陶瓷的各種性能,。在鏡下觀察氣相時(shí),,都呈現(xiàn)黑色的孔洞,磨成光片不經(jīng)腐蝕也能看到,,這是由于空洞不反光的緣故,。氣孔的形狀各異,有圓形,、橢圓形,、蠕蟲狀等,氣孔有時(shí)包裹在晶體內(nèi)部,。 陶瓷結(jié)構(gòu)中的粒徑,、平均粒度及粒徑分布也是表征顯微結(jié)構(gòu)特征的重要參數(shù),其大小和均勻程度會直接影響諸多物理性能,,如材料的強(qiáng)度,、韌性、硬度,、導(dǎo)熱,、導(dǎo)電、介電,、敏感,、腐蝕、催化,、摩擦磨損,、光的吸收與反射等都與粒徑及分布特性密切相關(guān)。 3.聚合物球晶的觀察[url=http://www.shkon.com/produce/polorize/XPR500C.htm]偏光熔點(diǎn)儀[/url] 晶體和無定形體是聚合物聚集態(tài)的兩種基本形式,,很多聚合物都能結(jié)晶,。聚合物晶體從形態(tài)上看有單晶、球晶,、纖維晶,、串晶、須晶等,。在片狀單晶體中分子鏈垂直于晶體表面,,在纖維晶和須晶中,分子鏈沿纖維軸方向排列,。聚合物從熔融狀態(tài)冷卻時(shí)主要生成球晶,,它是聚合物晶體的主要形式,對制品性能有很大影響,。www.shkon.com.cn蔡康偏光顯微鏡 球晶是以晶核為中心成放射狀增長構(gòu)成球形而得名,,是“三維結(jié)構(gòu)”。但在極薄的試片中也可以近似的看成是圓盤形的“二維結(jié)構(gòu)”,,球晶是多面體,。由分子鏈構(gòu)成晶胞,,晶胞的堆積構(gòu)成晶片,晶片迭合構(gòu)成微纖束,,微纖束沿半徑方向增長構(gòu)成球晶,。晶片間存在著結(jié)晶缺陷,微纖束之間存在著無定形夾雜物,。球晶的大小取決于聚合物的分子結(jié)構(gòu)及結(jié)晶條件,,因此隨著聚合物種類和結(jié)晶條件的不同,球晶尺寸差別很大,,直徑可以從微米級到毫米級,,甚至可以大到厘米。球晶分散在無定形聚合物中,,一般說來無定形是連續(xù)相,,球晶的周邊可以相交,成為不規(guī)則的多邊形,。球晶具有光學(xué)各向異性,,對光線有折射作用,因此能夠用偏光顯微鏡進(jìn)行觀察,。另外還可以觀察到黑十字消光圖象,。有些聚合物生成球晶時(shí),晶片沿半徑增長時(shí)可以進(jìn)行螺旋性扭曲,,因此還能在偏光顯微鏡下看到同心圓消光圖象http://www.shkon.com.cn/produce/polorize.htm晶體用偏光顯微鏡 三,、儀器和樣品 金相顯微鏡、偏光顯微鏡,、工業(yè)純鐵、40鋼,、T8鋼,、亞共晶白口鐵、聚丙烯球晶樣品,、SrTiO3壓敏陶瓷,、BaTiO3電介質(zhì)瓷樣品。www.shkon.com.cn偏反光顯微鏡,透反射顯微鏡 四,、實(shí)驗(yàn)步驟 1. 金屬材料的平衡組織觀察 觀察的典型鐵碳合金為工業(yè)純鐵,、40鋼、T8鋼,、亞共晶白口鐵,。用金相顯微境行觀察并比較各種典型合金的組織特征。 繪出實(shí)驗(yàn)所觀察到的試樣組織圖,,在圖中標(biāo)明各組織組成物的名稱,,并比較其組織特征,。 2.陶瓷材料的粒度測定 (1)晶體粒徑的測量 測量時(shí)通常使用有刻度尺的目鏡進(jìn)行。目鏡的十字絲上刻有100個(gè)小格(刻度尺),,每一小格所代表的長度因放大倍數(shù)不同而不同,。目鏡刻度尺每格所代表的長度是利用載物臺測微尺來標(biāo)定的,載物臺測微尺嵌于玻片上(或是金屬板上),,長1mm,,分為100小格,每一小格為0.01 mm,。 ①測量原理:首先根據(jù)載物臺測微尺,,對一定的放大系統(tǒng)求出目鏡刻度尺每一刻度的代表值,然后再用目鏡刻度尺直接測量晶粒的粒度,。 ②測量方法: 首*行目鏡刻度尺標(biāo)定,。取“10×”目鏡(附有刻度尺),將載物臺測微尺置于載物臺上進(jìn)行準(zhǔn)焦,,使視域內(nèi)同時(shí)見到兩個(gè)顯微尺,。將兩顯微尺平行并移動載物臺測微尺使兩尺零點(diǎn)對齊,然后仔細(xì)觀察兩尺上分格線再次重合的地方,,數(shù)出這一段長度中二尺各有的刻度數(shù),。例如目鏡刻度尺56小格,載物臺測微尺刻度為70小格,,即目鏡刻度尺56小格相對于載物臺測微尺的70小格,,于是目鏡刻度尺每小格所代表的長度為: 目鏡刻度尺代表實(shí)際長度值求得后,就可以測定晶粒(或氣孔)的平均大小了,。即將欲測試樣的晶粒(或氣孔)移至目鏡刻度尺上,,讀出欲測晶粒(或氣孔)所占目鏡刻度尺的格數(shù)就可以算出晶粒(或氣孔)的實(shí)際尺寸。比如某一晶粒占據(jù)目鏡刻度尺4格,,則該晶粒的實(shí)際尺寸為12.5μm×4 = 50μm,。 對多個(gè)晶粒(或氣孔)進(jìn)行測量,求其平均值,,即為某種相分的晶粒(或氣孔)的平均粒徑值,。對于等徑的晶粒只需測一個(gè)方向,對于非等徑的晶粒如長條狀,、柱狀,、針狀等則必須分別求出其長短方向的尺寸,然后再求其平均值,。 3. 偏光顯微鏡下聚合物球晶的觀察 將壓片機(jī)升至240℃,;放上蓋玻片,再放上少量聚丙烯樣品,,待樣品熔化后再蓋上一片蓋玻片,,壓制約一分鐘,,制成試片。打開上蓋,,使其緩慢自然降至室溫,,可制成較大的球晶。 偏光顯微鏡在使用前首先要對光,,此時(shí)可裝上低倍物鏡和目鏡,,推出起偏片(起偏器),轉(zhuǎn)動視場光闌,,使 在目鏡中看到的視域?yàn)閦ui亮,,再推進(jìn)起偏片,使得在兩個(gè)偏振片正交時(shí)目鏡的視域zui暗,。其次是對焦,,將制好的試片置于載物臺觀察,并慢慢提升鏡筒,,直至看到物象后,,再轉(zhuǎn)動微調(diào)手輪,使物象達(dá)到zui清楚為止,。此時(shí)偏光顯微鏡即處于可用狀態(tài),。用畢后,按取用時(shí)狀態(tài)放好,。 把偏光顯微鏡調(diào)到可用狀態(tài)后,,將聚丙烯試片放在載物臺上觀察球晶形狀,并測量聚丙烯球晶直徑 | |
醫(yī)學(xué)和生物學(xué)常使用的各種顯微鏡 暗視野顯微鏡 在普通光學(xué)顯微鏡臺下配一個(gè)暗視野聚光器(圖4),來自下面光源的光線被拋物面聚光器反射,,形成了橫過顯微鏡視野而不進(jìn)入物鏡的強(qiáng)烈光束,因此視野是暗的,,視野中直徑大于 0.3μm的微粒將光線散射,其大小和形態(tài)可清楚看到,。甚至可看到普通明視野顯微鏡中看不見的幾個(gè)毫微米的微粒,。因此在某些細(xì)菌、細(xì)胞等活體檢查中常常使用,。 實(shí)體顯微鏡 由雙筒目鏡和物鏡構(gòu)成。放大率 7~80倍,。利用側(cè)上方或下方顯微鏡燈照明,。在目鏡內(nèi)形成一個(gè)直立的放大實(shí)像,可以觀察未經(jīng)加工的物體的立體形狀,、顏色及表面微細(xì)結(jié)構(gòu),并能進(jìn)行顯微解剖操作,也可以觀察生物機(jī)體的組織切片,。 [url=http://www.shkon.com/produce/fluoro/DFM60C.htm]熒光顯微鏡 在短波長光波(紫外光或紫藍(lán)色光,波長250~400nm)照射下,某些物質(zhì)吸收光能,,受到激發(fā)并釋放出一種能量降級的較長的光波(藍(lán),、綠,、黃或紅光,波長400~800nm),,這種光稱熒光[/url] ,。某種物質(zhì)在短光波照射下即可發(fā)生熒光,如組織內(nèi)大部分脂質(zhì)和蛋白質(zhì)經(jīng)照射均可發(fā)出淡藍(lán)色熒光,,稱為自發(fā)性熒光,。但大部分物質(zhì)需要用熒光染料(如吖啶橙、異硫氰酸熒光素等)染色后,,在短光波照射下才能發(fā)出熒光,。熒光顯微鏡的光源為高壓汞燈,發(fā)出的紫外光源經(jīng)過激發(fā)濾光片(此濾光片可通過對標(biāo)本中熒光物質(zhì)合宜的激發(fā)光)過濾后射向普勒姆氏分色鏡,。分色鏡將激發(fā)光向下反射,通過物鏡投射向經(jīng)熒光染料染色的標(biāo)本,。染料被激發(fā)并釋放出熒光,通過物鏡,穿過分色鏡和目鏡即可進(jìn)行觀察。目鏡下方安置有屏障濾片(只允許特定波長的熒光通過)以保護(hù)眼眼及降低視野暗度(圖4),。 熒光顯微鏡的特點(diǎn)是靈敏度高,,在暗視野中低濃度熒光染色即可顯示出標(biāo)本內(nèi)樣品的存在,其對比約為可見光顯微鏡的 100倍,。30年代熒光染色即已用于細(xì)菌,、霉菌等微生物及細(xì)胞、纖維等的形態(tài)觀察和研究,。如用抗酸菌熒光染色法可幫助在痰中找到結(jié)核桿菌,。 40年代創(chuàng)造了熒光染料標(biāo)記蛋白質(zhì)的技術(shù)這種技術(shù)現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于免疫熒光抗體染色的常規(guī)技術(shù)中,可檢查和定位病毒,、細(xì)菌,、霉菌、原蟲,、寄生蟲及動物和人的組織抗原與抗體,,可用以探討病因及發(fā)病機(jī)理,如腎小球疾病的分類及診斷,,乳頭瘤病毒與子宮頸癌的關(guān)系等,。 在醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)研究及疾病診斷方面的用途日益廣泛。 偏光顯微鏡 從光源發(fā)出的光線通過空氣和普通玻璃時(shí),,在與光線垂直的平面內(nèi)的各個(gè)方向以同一振幅進(jìn)行振動并迅速向前方傳遞,,這是光的波動性原理??諝馀c普通玻璃為各向同性體,,又稱單折射體。[url=http://www.shkon.com/produce/polorize.htm]如果該光源的光通過一種各向異性體(又稱雙折射體)時(shí),會將一束光線分為各只有一個(gè)振動平面的,,而且振動方向互相垂直的兩束光線,。這兩束光線的振動方向、速度,、折光率和波長都不相同,。[/url]這樣只有一個(gè)振動平面的光線稱偏振光。偏光顯微鏡即利用這一現(xiàn)象而設(shè)計(jì),。偏光顯微鏡內(nèi),,在物鏡與目鏡間插入一個(gè)檢偏鏡片,光源與聚光器間鑲有起偏鏡片,,圓形載物臺可以作360°旋轉(zhuǎn)(圖5),。[url=http://caikon.diytrade.com]起偏與檢偏鏡片處于正交檢偏位時(shí),視野*變黑,。將被檢物體放在顯微鏡臺上,。若被檢物為單折射體,則旋轉(zhuǎn)鏡臺,,視野始終黑暗,。若旋轉(zhuǎn)鏡臺一周,視野內(nèi)被檢物四明四暗,,則說明被檢物是雙折射體,。許多結(jié)晶物質(zhì)(如痛風(fēng)結(jié)節(jié)中的尿酸鹽結(jié)晶、尿結(jié)石,、膽結(jié)石等),,人體組織內(nèi)的彈力纖維、膠原纖維,、染色體和淀粉樣原纖維等都是雙折射體,,可借偏振光顯微鏡術(shù)檢驗(yàn),進(jìn)行定性和定量分析,。[/url] [url=http://www.leikon.com.cn/produce/biology.htm]位相顯微鏡 又稱相差顯微鏡或相襯顯微鏡,。普通光學(xué)顯微鏡之所以看不見未染色的組織、細(xì)胞和細(xì)菌,、病毒等活機(jī)體的圖像,,是因?yàn)橥ㄟ^樣品的光線變化差別(反差)很小。標(biāo)本染色后改變了振幅(亮度)和波長(顏色),,影響了反差而獲得圖像,。[/url]但是染色會引起樣品變形,也可使有生命的機(jī)體 ,。要觀察不染色的新鮮組織、細(xì)胞或其他微小活體必須使用位相顯微鏡。[url=http://www.shkon.cn/produce/biology/XSP11CD.htm]位相顯微鏡的原理是兩個(gè)光波因位相差而互相干涉,,出現(xiàn)光波強(qiáng)弱和反差的改變而成可見影像,。點(diǎn)光源發(fā)出的光線可以表現(xiàn)為正弦波圖形(圖6a)。[/url]兩個(gè)波峰間的距離為波長,波的振幅表示光的亮度(振幅大,、亮度高),。設(shè)想同一光源發(fā)出的兩條光波,分別同時(shí)通過空氣及某種透明介質(zhì)。在通過一定厚度的某種透明介質(zhì)時(shí),,光波的速度就會降低,,但是光的亮度未變。光波在通過該透明介質(zhì)后比一直在空氣中前進(jìn)的另一條光波遲滯了波長,,因而兩條光波出現(xiàn)了位相的變化(位相差),。但人眼不能分辨這兩條平行光線的位相差。如果這兩條光波射到光屏的同一點(diǎn)上,,而且一條光波比另一條光波遲滯了半個(gè)波長,,即兩條光波因位相相反而互相干涉抵消則光線消失,或者相對振幅相互影響而光線減弱,。如果一條光波雖然遲滯了一個(gè)波長,但兩條光波位相相同,則因波的疊加而光線增強(qiáng),。 [url=http://www.leikon.com.cn/produce/biology/XSP13CC.htm]位相顯微鏡的基本結(jié)構(gòu)與普通光學(xué)顯微鏡相同。不同之處在于:①物鏡鏡頭上面,,在物鏡第二焦平面裝有一塊圓盤狀的位相板(圖6b),。[/url]②聚光器下面,在聚光器*焦平面裝有環(huán)形光束,,光束上刻有狹窄的縫隙可通過環(huán)形強(qiáng)光(圖6c),。如圖6d所示,環(huán)形光束 A點(diǎn)發(fā)出的光線經(jīng)過聚光器后成為平行光線,。光線通過載物臺上的樣品時(shí),,因樣品內(nèi)各個(gè)質(zhì)點(diǎn)(如b點(diǎn))的折射率不同而受到干涉,發(fā)生衍射,即分為未偏向波(實(shí)線)和偏向波(虛線),。未偏向波通過物鏡聚焦于位相板 A' 點(diǎn)上成像,,然后通過位相板,均勻地分布在標(biāo)本像平面上成為背景,。偏向波通過物鏡后從位相板 A'點(diǎn)周圍通過位相板同樣聚焦在像平面的B'上,。換句話說,未偏向波和偏向波是分別通過位相板的不同部位,。在位相板上不同的區(qū)域涂有不同的涂層,,可以分別改變未偏向波或偏向波的速度和亮度,由此兩種光波出現(xiàn)了位相差,,差了半個(gè)波長或一個(gè)波長,,它們在像平面的合波就出現(xiàn)明暗對比,,樣品內(nèi)的各個(gè)細(xì)節(jié)也就能看得見。 總之,,[url=http://www.leikon.cn/produce/biology/XSP11CC.htm]位相顯微鏡是利用樣品中質(zhì)點(diǎn)折射率的不同或質(zhì)點(diǎn)厚度的不等,,產(chǎn)生光線的相位差,使新鮮標(biāo)本不必染色就可以看到,,而且能夠觀察到活細(xì)胞內(nèi)線粒體及染色體等精細(xì)結(jié)構(gòu),,還可以應(yīng)用于霉菌、細(xì)菌,、病毒等更微小活體的研究,,進(jìn)行標(biāo)本形態(tài)、數(shù)量,、活動及分裂,、繁殖等生物學(xué)行為觀察,并可進(jìn)行量度與比較,。 [/url]位相顯微鏡是利用樣品中質(zhì)點(diǎn)折射率的不同或質(zhì)點(diǎn)厚度的不等,,產(chǎn)生光線的相位差,使新鮮標(biāo)本不必染色就可以看到,,而且能夠觀察到活細(xì)胞內(nèi)線粒體及染色體等精細(xì)結(jié)構(gòu),,還可以應(yīng)用于霉菌、細(xì)菌,、病毒等更微小活體的研究,,進(jìn)行標(biāo)本形態(tài)、數(shù)量,、活動及分裂,、繁殖等生物學(xué)行為觀察,并可進(jìn)行量度與比較,。 倒置式顯微鏡 普通顯微鏡鏡的物鏡頭方向向下接近標(biāo)本,。倒置式顯微鏡的物鏡鏡頭則處于垂直向上的位置,因此目鏡和鏡筒的縱軸與物鏡的縱軸呈45度角,。[/url]倒置式顯微鏡 普通顯微鏡鏡的物鏡頭方向向下接近標(biāo)本,。倒置式顯微鏡的物鏡鏡頭則處于垂直向上的位置,因此目鏡和鏡筒的縱軸與物鏡的縱軸呈45度角,。載物臺面積較大,,在物鏡上方,載物臺上方有一個(gè)長焦距聚光器和照明光源,。物鏡和聚光器可裝配位相顯微鏡的附件,。放大率16~80倍。組織培養(yǎng)瓶和培養(yǎng)皿可以直接放在載物臺上,,進(jìn)行不染色新鮮標(biāo)本及活體,、細(xì)胞的形態(tài),、數(shù)量和動態(tài)觀察??蛇M(jìn)行多孔微量生物化學(xué)及免疫反應(yīng)平板的結(jié)果觀察,。倒置式顯微鏡可換用普通亮視野光學(xué)鏡頭;可裝配偏振光,、微分干涉差、熒光附件進(jìn)行觀察,。 微分干涉差顯微鏡(DIC) 又稱干擾或干涉顯微鏡,。能看到和測定微小的位相變化,與位相顯微鏡相似,,使無色透明的標(biāo)本具有明暗和顏色的變化,,從而增強(qiáng)反差。在普通光學(xué)顯微鏡的基本結(jié)構(gòu)上安裝偏光和干涉部件,,以及360°旋轉(zhuǎn)載物臺,。它又利用偏振光的干涉原理。如圖7所示,在光源上方安置有起偏鏡片和光束分解棱鏡,。從起偏鏡片出來的直線偏振光通過光束分解棱鏡后,,分成互相垂直振動的兩條直線偏振光。兩條光線經(jīng)聚光器折射后射向樣品,。因樣品內(nèi)各個(gè)質(zhì)點(diǎn)的折射射率不同,,部分光波的位相改變及因干涉而發(fā)生橫向偏移。兩條光線通過物鏡后經(jīng)第二組光束分解棱鏡相合并,,由檢偏鏡發(fā)生干涉,。終末像的每一個(gè)點(diǎn)是由物體上同一點(diǎn)的兩個(gè)互相重疊的不同圖像構(gòu)成的一種混合像,從而使肉眼得以辨識,。 微分干涉差顯微鏡同樣可以觀察到在普通亮視野中看不見的無色透明物體,可以觀察細(xì)胞,、細(xì)菌等活體,而且影像呈立體感,較位相顯微鏡的影像更細(xì)致,、更逼真,。可用它對活細(xì)胞的各個(gè)部位作更精細(xì)的研究,。如果用白光照明,,不同位相表現(xiàn)為各種顏色,轉(zhuǎn)動載物臺,,顏色會發(fā)生變化,。單色光照明產(chǎn)生明暗反差,各種成分呈現(xiàn)不同的對比度,。微分干涉差顯微鏡又可以作為一種高度精密的超微量光學(xué)天平來使用,,用以估測的干物體的質(zhì)量可以小到 1×-14克,。當(dāng)細(xì)胞中所含固體物質(zhì)的濃度增加百分之一時(shí),其折射率相應(yīng)增加0.0018,。細(xì)胞各相成分的折射率可以根據(jù)它與相關(guān)區(qū)域(懸浮液區(qū))間位種的不同而估計(jì),,從而可進(jìn)一步算出一個(gè)細(xì)胞中某些成分的干燥重量。 | |