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光學(xué)顯微鏡原理

來(lái)源:深圳市京都玉崎電子有限公司   2025年01月03日 11:41  

光學(xué)顯微鏡的原理很簡(jiǎn)單:將光線照射到要觀察的物體上,,并使用物鏡放大穿過(guò)物體的透射或反射光,。

觀察者看到的虛像是物體的光(像)被物鏡放大,,光(像)又被目鏡進(jìn)一步放大。光學(xué)顯微鏡的放大倍數(shù)是由物鏡和物鏡決定的。它表示為乘以放大倍數(shù)。放大倍率越高,您就越能放大和觀察較小的物體,。

根據(jù)照明方式的不同,顯微鏡大致可分為“透射型”和“反射型”兩種,。透射型用于透射光的物體,,例如細(xì)胞和細(xì)菌等生物樣品,而反射型用于不透射光的物體,,例如金屬和半導(dǎo)體,。它們還根據(jù)觀察樣品的方向進(jìn)行分類,有兩種類型:正置型(物鏡放置在樣品上方)和倒置型(物鏡放置在樣品下方),。特別是,,倒置型用于在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的樣品,因?yàn)樾枰獜南旅嬗^察它們,。下圖顯示了流行的正置透射型顯微鏡的示意圖,。

光學(xué)顯微鏡的光學(xué)放大倍數(shù)由物鏡和目鏡的放大倍數(shù)決定。此外,,當(dāng)使用光學(xué)顯微鏡觀察時(shí),,不僅放大倍數(shù)重要,分辨率和對(duì)比度也是重要因素,。

分辨率是指能夠?qū)蓚€(gè)不同的點(diǎn)識(shí)別為兩個(gè)點(diǎn)的最小距離(δ),,是能夠識(shí)別多少細(xì)節(jié)的指標(biāo)。在顯微鏡的情況下,,分辨率由物鏡的數(shù)值孔徑(NA)和光的波長(zhǎng)(λ)決定,并由以下公式表示,。

δ = kλ/NA(k 為常數(shù))

此外,,數(shù)值孔徑 NA 計(jì)算為 n x sin θ,其中 n 是物鏡和介質(zhì)之間的折射率,,θ 是進(jìn)入物鏡的光線相對(duì)于光軸的最大角度,。

接下來(lái),我們來(lái)談?wù)剬?duì)比,。

生物樣品通常是透明的,,因此即使您按原樣觀察樣品,它也可能透明到您可能無(wú)法識(shí)別其結(jié)構(gòu),。在這種情況下,,需要通過(guò)用染料對(duì)樣品進(jìn)行染色或縮小光線來(lái)調(diào)整觀察條件。顏色和光線調(diào)整可增加圖像的對(duì)比度,,以便更容易觀察物體,。

近年來(lái),,除了染色和光圈調(diào)整之外,還建立了利用光散射,、衍射和熒光的觀察方法,,例如相差和微分干涉。還有專門用于這些觀察方法的光學(xué)顯微鏡,,在光學(xué)顯微鏡中它們被稱為相差顯微鏡和微分干涉顯微鏡,。對(duì)細(xì)胞進(jìn)行染色時(shí),細(xì)胞會(huì)死亡,,但如果使用相差顯微鏡或微分干涉顯微鏡,,就可以觀察到活細(xì)胞。



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