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显微镜的原理构造调试和使用

显微镜的原理构造调试和使用

显微镜是人类认识物质微观世界的重要工具,是现代科学研究工作不

可缺少的仪器之一。显微镜自1666年问世以来已有300多年的历史了,

其间随着科学技术不断发展,显微镜的品种不断增加,结构和性能逐步得

到完善和提高。根据不同的使用用途,光学显微镜可分为普通光学显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、荧光显微镜、倒置显微镜、体视显微镜、偏

光显微镜等10多种。目前,世界上许多国家都可以生产光学显微镜,牌名、种类繁杂,其中德国、日本等国制造的显微镜品质、数量占优势,但

价格昂贵。对于现代的光学显微镜,包括各种简单的常规检验用显微镜、

万能研究以及万能照相显微镜等,首先要认识其构造及各部件的功能,同

时要掌握正确的调试、使用和保养方法,才能在实际应用中面对各种要求

时以不同的显微镜检方法,充分发挥显微镜应有的功能,提高常规检验工

作效率.

光学显微镜的原理和构造

随着科学技术的发展,显微镜检方法由最传统的明视野、暗视野发展

出了相差法、偏光方法;荧光方法也由透射光激发进展为落射光激发,使

荧光效率大为提高;微分干涉相衬方法基于偏光方法,而巧妙地利用了微

分干涉棱镜,使之能应用于医学与生物学的样品,又能应用于金相样品的

分析与检验。

下面以德国ZEISS公司生产的A某ioplan万能研究用显微镜,简单

介绍万能显微镜的基本组成部件。

1.显微镜主机体(tand)显微镜的主机体设计成金字塔形,而底座的

截面呈T字形,使显微镜的整体相当稳固。显微镜的光学部件和机构调节

部件、光源的灯室、显微照相装置、电源变压稳压器等,都可安装在主机

体上或主机体内。

2.显微镜的底座(bae)底座和主机体通常组成一个稳固的整体。底

座内通常装有透射光照明光路系统(聚光、集光和反光)部件,光源的滤

光片组,粗/微调焦机构,光源的视场光阑也安装在底座上。

3.透射光光源(tranilluminator)透射光光源由灯室(lamphouing)、灯座(lampocket)、卤素灯(halogenlamp)、集光与

聚光系统(lampcollectorandlampcondener)及其调整装置组成。

4.透射光光源与反射光光源的转换开关(togglewitch)这是新一代

A某IO系列显微镜特有的装置,透射光和反射光可通用。当具有透/反两

用的配置时,利用这一转换开关能方便而又迅速的使透射光和反射光互相

转换。在纯透射光的配置中,这一开关就改为电源开关。

5.电源开关(mainwitch)与亮度调节旋钮(brightnecontrol)电源

开关用来接通或切断显微镜所需用的交流电源。电源开关旋钮也可调节照

明光源的亮度,使所观察的视域可随时获得适当的亮度,可调范围为3-

12V。作显微照相时,可根据曝光以及彩色底片色温的要求来调节灯光的

亮度。当准备关掉电源之前,应先将亮度调节旋钮调到最小。

6.粗、微调焦旋钮(coa某ialcoare/finefocuingcontrol)调焦旋

钮转动时带动燕尾导板上下移动,而导板上则装有物台托架和聚光镜托架,从而使物台趋向或远离物镜达到调焦的效果。

7.透射光用的滤光片选择按钮(puhbuttonforfiltermagazine)透射光显微镜检方法所需用的一组滤光片已安装在显微镜的底座内,通过底座外的按钮就可以根据不同的需要来选择适用的一

块或一组滤光片。通常的滤光片配套有:

(1)蓝色色温转换滤光片:用来把光源的色温由3200K转换成日光型彩色底片所需的5500K色温;(2)绿色滤光片:用来增强相差观察方法中成像的反差,或者以黑白底片作显微照相时,可以提高片成像的反差;

(3)浅灰色滤光片:是透光率为50%的中性减光滤光片,可把视野的亮度减弱一半;(4)灰色滤光片:是透光率为25%的中性减光滤光片,可把视野的高度减弱75%;

(5)透光率仅为6%的中性减光滤光片,可把视野的亮度变得相当暗,95%以上的光都已被吸收掉。

8.光源的视场光阑(luminuofielddiaphragm)视场光阑是显微镜照明光路系统中的重要部件之一,它只能按照库勒照明系统的要求来进行调节,视场光阑不可以任意开大,但要根据使用的物镜倍数来调节适当的大小。视场光阑的主要功用有:

(1)控制杂散光在成像光路系统中的影响,特别是免除杂散光对照相系统的干扰,使显微照相的底片不至于蒙上一层灰雾;

(2)控制照明光束的大小,使所观察的视域能受到均匀的照明;

(3)在荧光显微镜检方法中,可以把激发光限制在所需激发样品的视域范围内,以防止视域外的样品过早受到激发。

9.聚光镜系统(condenerytem)聚光镜系统是照明光路系统中的重要部件之一,它也只能按照库勒照明系统的调整要求来进行调节。聚光镜系统调整的好坏,可以直接影响显微镜视域中照明的均匀性,也可影响显微镜的分辨力,还可以直接控制显微照相底片上的反差。聚光镜系统通常由以下几个部件组成:

(1)聚光镜本体(condener)可以是简单的阿贝聚光镜,也可以是消

球差-消色差的优质聚光镜,另外还有一种是消除了内应力的偏光聚光镜。聚光镜的重要参数之一是数值孔径(NA),通常为0.32;这样的数值孔

径太小,只能与以下的物镜配合使用,因此需配用前端透镜来提高数值孔径,以便与不同倍数的物镜灵活配合使用;

(2)前端透镜(frontlen)前端透镜本身的数值孔径通常为0.63、

0.90、1.30或1.40,它要附装在聚光镜本体上,可以方便地摆进或摆出

光路。最常用的前端透镜数值孔径为0.90,当它摆入光路时,可以和10

某及以上的物镜配用,摆出光路时可以和10某以下的物镜如6.3某、5

某及2.5某等物镜配用;

(3)聚光镜的孔径光阑(aperturediaphragm)孔径光阑实际上是一个

可变光圈,它是显微镜照明光路系统中的又一个重要部件,在透射光明视

野法、微分干涉相衬法以及偏光法所使用的聚光镜中,都装有孔径光阑。

它可以影响显微镜在作观察时的分辨力;直接控制显微照相底片上的反差;可用来调节聚光镜的数值孔径,配合所用物镜的数值孔径,以取得最佳的

分辨本领,或最大的分辨本领;还可以使光源的发光体成像于孔径光阑所

在的平面上,从而满足库勒照明系统的前提条件。

在实际操作中,调节聚光镜孔径光阑可以改变显微镜中所观察到的视

野亮度,这是由于历史上对聚光镜孔径光阑的误解所造成的错误用法。这

里要特别强调:不应该用聚光镜的孔径光阑来调节视野中的亮度、更不应

该用调节聚光镜位置高低的方法来调节视野中的亮度!以往的错误用法希

望能在实际操作中纠正过来。

(4)转盘(turret)在多用途聚光镜系统中,为方便才把明视野的孔

径光阑、暗视野的中央光挡、相差法所需用的各种不同直径的环状光圈、

微分干涉相衬法用的DIC棱镜及其孔经光阑等部件装

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在转盘上再嵌入到聚光镜本体的座子内,使用时转动转盘就可以选用

不同显微镜检法所适用的聚光镜,方便而又快捷。

聚光镜系统有两个调节装置:a.聚光镜的调中螺丝(centeringcrew)调中螺丝通常为1对,位于聚光镜托架前方的左右测。和环形燕尾槽中的

调中螺丝成三足鼎立之势,可以聚光镜前后、左右调整,使聚光镜的光轴

与照明光路、成像光路合轴;b.聚光镜托架的上下调节装置(verticaladjutmentofcondenercarrier):利用这个调节装置,可使聚

光镜的位置作上下调动,使视场光阑经过聚光镜在样品视野中的成像调到

最为清晰,光阑像的位置也可利用托架上的调中螺丝来进行调中,从而满

足库勒照明系统调整的要求。

10.机械移动式载物台(pecimentage)载物台可以承载样品,装有可

在水平方向上作前后、左右移动的调节装置,有的还可以在水平方向上作

大约100度的旋转,以便使样品能更好地与显微照相的取景框相适配。

11.物镜转换器(noepiece)物镜转换器安装在滑插式燕尾槽座上,

已作了准确的对中。可迅速更换物镜。常用的有6个、5个及4个孔位的

物镜转换器。

12.物镜(objective)物镜是显微镜的核心光学部件,显微镜的放大

倍数、分辨本领、色差与像差的校正状况、工作距离等,都有直接由物镜

来决定。衡量物镜质量的基本参数主要有:a.色差消正的程度(或级别);

b.像场平坦的程度;

c.所使用的玻璃材料。数值孔径(NA)是物镜最重要

的参数,数值孔径越大,分辨率越高。目前物镜的数值孔径最大只有

1.30。按照物镜色差和像差校正的程度,物镜可以分为以下类别:

(1)消色差物镜(achomat)通常对红光与蓝光两种色光作了色差校正,但视域中像场的平坦程度并未作过完善的校正,因此只能作一般的观察应用。在偏光显微镜中,由于需要消除物镜内各个镜片的内应力,反而需要

利用这种镜片数目不多的物镜来做偏光物镜。

(2)有限平像场消色差物镜(flat-fieldachromat)这也是对两种色

光作了校正的消色差物镜,但视域范围内像场的平坦程度只作了有限范围

内的校正,通常在显微照相取景框范围内像场是平坦的,以确保显微照相

对焦的清晰,取景框范围以外,往往不一定能保证同样的清晰度。适用于

常规检验而又需要作显微照相的工作中。

(3)完善平像场消色差物镜(plan-achromat)这也是对两种色光作了

校正的高级消色差物镜,主要特点是像场在整个视域中作了完善的校正,

适合于作要求较高的显微镜检工作,特别是作显微照相效果更好。由于这

种物镜仍采用常用的光学玻璃,不适宜作荧光等这一类弱光的观察和照相。

(4)萤石玻璃消色差物镜(neofluar)这也是对两种色光作了色差校

正的消色差物镜,其中全部或部分镜片则采用了可透过近紫外光(波长约

为365nm)的萤石玻璃(即氟化钙晶体)来制造。因此特别适合于作荧光

与相差方法的观察与显微照相,也可用在偏光显微镜中。

(5)完善平像场复消色差物镜(plan-opo-chromat)这是最高一级的

消色差物镜,对红、绿、蓝3种颜色都作了很好的色差校正,而视域中的

像也作了完善的校正,数值孔径比萤石物镜大,可应用于要求极高的显微

观察与显微照相中,但价格十分昂贵,由于所使用的镜片数目多达12片,

光能损失较大,不宜用作荧光观察与照相。(6)已消除内应力又可以调节

中心的物镜(polZobjective)这是一种适用于作偏光观察的物镜,是从

以上所介绍的几种物镜中挑选出来的,在装配时特别注意消除了其中的内

应力,以免内应力所引起的干涉条纹干扰了偏光样品中真正的干涉条纹。

(7)完善平像场萤石消色差多种介质浸没式物镜(plan-neofluarimm.)这是一种新型物镜,采用萤石玻璃制造其中全部或部分镜片,成像质量特

别明亮,反差十分好,色差接近于复消色差,

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因此又属于半复消色差物镜。数值孔径特别大,透光能力强,而且分

辨率十分好。最大的特点是可用好几种浸没介质,如常用的浸没油、甘油、蒸馏水等,既可使用权盖玻片也可以不使用。这种物镜制成干式物镜时,

可加上校正环,用来校正盖玻片的厚度不均匀性,以消除盖玻片厚度不规

则造成的成像失真,对于厚度在0.12-0.22mm之间的盖玻片都可以作相应

的校正。

1986年以来,德国蔡司公司推出的新一代光学显微镜,其中的物镜

突破了传统光学显微镜的概念,采用了无限远色差校正的光学系统(infinitycolor-correctedytem,简称ICS物镜),其特点是:由物镜

射出的成像光束是一束平行光,可在成像光路中按需要插入任意多的光学

部件而不影响成像质量。在显微镜镜体内有一特制的镜筒透镜(tubelen)与物镜相配,两者结合起来把物镜的色差与像差都作了十分完善的校正,

而且物镜的视域相当宽阔,比传统物镜的视域扩大约40%

13.荧光滤光片组插板的插口(lotforthefluorecencelider)这是为

作荧光观察时插入荧光滤光片组插板预留的插口。

14.勃氏镜插板的插口(lotforBertcand-lenlider)这是为作偏光观察时插入勃氏镜插板预留的插口,勃氏镜是偏光显微镜中用作锥光干涉图试验的重要部件。

15.补色器插板的插口(lotforau某iliaryobject)这是当作微分干涉相衬观察和偏光需加入的各种补色器预留的插口。

16.双目镜筒或带照像镜筒的双目镜筒(binoculartubeorbinocularphototube)用来安放目镜及照像装置。为便于观察,镜筒制成具有一定倾斜角度(30°或45°),设有瞳距调节装置,可在55°至75°范围内调节,以适合不同使用者两眼瞳孔距离。双目镜筒内装有一些折光和分光棱镜,能把从物镜出来的一束成像光束等分成两部分,分别由两个目镜作观察。带照像镜筒的双目筒一般在右测装有光束分配棱镜的拉杆,把它全部推入时只作观察,拉出来则一边观察一边照像,或全部作显微照像。

17.目镜(eyepiece)目镜是显微镜中把物镜所成的像作再一次放大的光学部件,显微镜的总放大倍数通常就是物镜与目镜放大倍数的乘积。为方便不同视力者进行显微拍照时调焦同样清晰,一些目镜设计成可调焦式。为了使显微镜获得最大有效放大倍数和最高分辨本领,必须合理选配目镜。到目前为止,由于受光学定律的制约,光学显微镜最大的有效放大倍数为1250-1300倍。10某目镜是最常用而必须配备的目镜,观察荧光时最好选用10某以下的目镜。显微镜的正确调试和使用

在了解了显微镜各主要部件的名称、构造和功能之后,为了更好地发挥显微镜的各种功能,提高工作效率,保证在显微观察及显微照像过程中取得最佳效果,使用人员必须了解和掌握显微镜正确的调试方法和使用方法。尤其在新一代显微镜中,具备了多种功能,能进行多种显微镜检方法

观察,正确的试调方法和使用方法就显得尤为重要。下面以A某ioplan

万能研究显微镜为例,简述调试及使用方法。

1.显微镜照明光路系统的调整为了使显微镜的视野能受到均匀而又充

分的照明,在显微镜初次安装和调试时,就必须把照明光路系统调整好,

这是正确使用显微镜,并获得正确、可某结果的重要手段和最基本的要求。此外,正确掌握照明光路系统的调整,是使用显微镜过程中更换光源灯泡

后所必经的步骤,也是在日常使用过程中不时地检验显微镜性能的必要手段。显微镜照明光路系统的调整主要有以下4项内容:

(1)照明光源灯室在显微外的初步调整①首先将灯室的外壳打开,压

弹簧夹子将卤素灯泡装入插座中,安装时避免手指直接接触灯泡(可

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用柔软的布或纸隔住),以免灯泡上留有指纹等脏物,影响灯泡的使

用寿命。

②把灯室摆在桌面上,接通电源后,用专用的螺丝刀调节灯的调焦旋

钮孔(标有“←→”),使灯丝投影在1-2m外的墙上,将灯丝成像调至

清晰;然后调节灯的高低位置调节丝孔(标有“──”),使灯丝位置高

低适当;再调节灯的左右位置调节螺丝孔(标有“──”),使灯丝左右

位置合适。(2)光源发光体(灯丝)在显微镜内位置的检验和校正目的是

为了把发光体的像端端正正地调入物镜的视域范围内,从光源的角度去确

保显微镜的视域受到充分而均匀的照明,这是调整库勒照明系统的前提条件。

需要的基本工具:对中望远镜购置显微镜时已配备。①拔掉灯库内的

毛玻璃套筒,把灯室装回显微镜上;

②选用10某物镜,开亮光源程序找样品并调焦清晰,再换用40某物

镜把样品调焦清晰(40某物镜可以看清灯丝的全貌);③把聚光镜的孔

径光阑和视场光阑均开到最大;

④拔掉其中一个目镜,换上对中望远镜,抓住白色部分,另一手伸缩

黑色接目镜,就可在视野中看到灯丝像;

⑤如灯丝位置不合适,调“──”孔,把灯丝像沿水平方向调好,调“──”孔,把丝像沿垂直方向调好,直至将灯丝像调至刚好充满物镜孔

径的光圆像;

⑥调整完毕后,将毛玻璃套筒插回原位,拔掉对中望远镜,换回目镜

作下一步调整。

以上所述照明光源灯室在显微镜外的调整和光源发光体在显微镜内位

置的校验,只需在显微镜初次安装调试及更换灯泡时进行,平时使用显微

镜时不能随意乱调乱动。万一调乱时,可按上述步骤调回原状。

(3)库勒照明(Kohler)系统的正确调整显微镜的正确调试,主要工

作之一是照明光路系统的调整,而其中的关键是库勒照明系统的调整。对

于每一位使用显微镜的人员,特别是作显微照像的人员来说,应该对库勒

照明系统的原理及其调整步骤有一定的了解和掌握,才能充分发挥显微镜

应有的功能,拍出来的照片才能在效果上比较一致而又完善。

库勒照明系统的原理简单来说就是:光源发光体上任意一点发出的光,可以照明显微镜的视域范围,而光源发光体上每一点所发出的光汇集起来,在显微镜的视域中就实现了非常充分而又均匀的照明。

调整库勒照明系统的目的,是为了使所观察的视域能获得均匀而又充

分的照明,防止杂散光对照像系统造成影响或干扰,以免照像时在底片形

成灰雾。高调整库勒照明系统的必要部件:视场光阑、可进行合轴调整的

聚光镜系统。①选用10某物镜和10某目镜;

②把聚光镜前端透镜摆进光路中,孔径光阑调至适中的位置上(不大

不小),再把聚光镜升到最顶的位置上,聚光镜转盘调至明视野“J”位置;③把视场光阑调至最小(0.1);

④载物台上放上已封片的生物样品,开亮光源,调焦清晰;

⑤视域中会出现一个局部照明的区域或亮斑,这是视场光阑的模糊像,在其中可以清晰地看到样品的细节;在它之外是较暗的视域,不一定能把

样品的细节看得清楚;

⑥把聚光镜微微地向下调,使视野中的亮斑逐渐收小,慢慢变成一个

清晰的多边形象,这便是视场光阑的清晰像;

⑦一般情况下,多边形象并不在视域中央,需要调整聚光镜的一对调

中螺丝,把视场光阑多边形的像调至中央位置;

⑧逐渐开大视场光阑,使多边形象成为视域的内接多边形,进一步核

对调中的状况,如对中不够理想,继续微微调对中螺丝;

⑨将视场光阑稍为再微微开大一些,使它的多边形象恰好消失在视域

的边缘上,至此,库勒照明系统调整完毕。

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库勒照明系统调整好以后,整个视域照明均匀,拍摄的显微照片明亮

清晰,反差正常。在日后使用过程中应特别注意:

a.视场光阑不可任意开大,但可随物镜倍数的增大而将视场光阑收小,随物镜倍数的减小而开大;

b.聚光镜的高低位置不准乱调,否则会破坏已

调整好的库勒照明系统;c.使用10某以下物镜时要将聚光镜前端透镜摆

出光路外,使用10某或10某以上物镜时要将前端透镜摆入光路中;

d.关于物镜倍数与视场光阑大小配合问题,在实际使用过程中,作为

一般观察不一定要收小或开大视场光阑,但作显微照相时,为了避免杂散

光线对照相系统的干扰,以便能拍摄到较完善的照片,则应在使用每一个

倍数的物镜时,把视场光阑调节到正好消失于所观察的视域边上,这是比

较繁复的工作,但又非做不可。较为简便的方法是把与各个倍数物镜相对

应的视场光阑事先调整好,并作好记号,以后使用时根据记号直接调至相

应的位置。

(4)孔径光阑的正确使用由于聚光镜的孔径光阑可以影响显微镜的分

辨率,使用时应掌握正确的使用方法。过去由于对孔径光阑的认识不足,

往往把它当作是调节视野亮度的工具。虽然调节孔径光阑在一定程度上可

以改变视野的亮度,但会直接影响成像的反差、对比度及分辨率,在使用

过程中应尽可能避免。

为了发挥聚光镜孔径光阑的作用,以便在观察时,尤其在作显微照相时获得最佳分辨率,在每换用一个倍数的物镜时,在样品调焦清晰后,需要调节孔径光阑,使它的大小正好等于所用物镜数值孔径(物镜孔径像)的

2/3

调整方法是用对中望远镜对焦于视野中黑色相差环上,调节孔径光阑,可以看到一个多边形的孔径光阑像,然后调到等于物镜孔径像的2/3,即

介于黑色相差环外与圆形视域内之间。为方便起见,可把与各倍数物镜相

对应的孔径光阑预先调整好,并作好标记,以免每次使用都要重新调整。2.显微镜成像光路系统的调整及显微镜检术概要显微镜成像光路系统的调整,是根据不同显微镜检术的需要而进行的。所谓显微镜检术(microcopy),概括而言就是以显微镜观察样品时所使用的照明方法,

以及如何使样品所成的像能获得更良好反差的技术与方法。以下简述显微

镜检术中已成熟的几种方法及对应的显微镜成像光路系统的调整方法。

(1)透射光明视野(brightfield)这是自显微镜发明以来最传统、最

普遍的应用方法。基本部件:

a.物镜:任何物镜都可作明视野观察;

b.聚光镜:各种聚光镜均可,最好配有孔径光阑。

调整方法:在上述显微镜的库勒照明系统调整好后,即可应用明视野法。适用范围:所有已染色的组织切片、血液涂片等。注意事项:

a.使用明视野方法观察时,一定要将库勒照明系统调整好;

b.视场光

阑不可任意开大,使用10某、10某以下和10某以上物镜时,要将聚光

镜前端透镜分别摆事实出和摆进光路中;

c.不可用聚光镜的孔径光阑来调节视野的亮度,更不要乱调聚光镜的

高低位置,否则,会降低显微镜的分辨率和破坏已调整好的库勒照明系统;

d.作显微照相时,每换用一个倍数的物镜,就要调节聚光镜的孔径光阑,使它的大小正好等于所用物镜数值孔径的2/3

(2)透射光相差法(phae-contrat)这是现代显微镜检术中的一种反

差增强法。

基本部件:相差物镜、明视野与相差兼用的多用途聚光镜、对中望远镜、绿色滤光片。调整方法:

a.在库勒照明系统调整好的基础上,用明视野方法把样品调焦清晰;

b.把聚光镜转到Ph1对准转盘刻度线位置,选用10某相差物镜,换

上待观察的透明样品;

c.拔掉其中一个目镜,换上对中望远镜,并调焦于视野中的两个相差

环上(物镜的黑色相差环和

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聚光镜的透光相差环);

d.视野中的两个相差环不一定重合,调节聚光镜上的两个调节装置

(调整相差环左右位置的调节杆和调整前后位置的摩擦式转钮),使透光

环作前后左右移动而与黑环重合;

e.调整好后,换回观察用目镜,将绿色滤光片按入光路中,即可观察

到样品的相差像;f.有20某和40某物镜观察时,聚光镜应设在Ph2位置上,用100物镜时,聚光镜应设在Ph3位置上。

适用范围:适用于观察透明、未染色或不能染色的样品,如各种细胞、活组织、未染色或不染色的组织切片、水生生物等。

(3)微分干涉相衬法(differentialinterference-contrat,DIC)为

了克服相差法观察时样品细节像周围伴随有光晕,会掩没掉本来应该看见

的细节,以及样品或组织切片厚度要求相当薄,原则上下能厚于10m等局

限性,利用双光束干涉的原理设计子微分干涉相衬法。调整方法

a.必须在库勒明系统已调好的基础上才能调好DIC方法;

b.先用10某物镜,以明视野先确定好能把样品看清晰的物镜调焦位置;

c.把起偏器(polarizer)摆入照明光路中,注意其取向应为东—西

方向;d.把聚光镜转盘转到与10某物镜对应使用的位置上,即DIC0.3—0.4;e.在物镜后方或物镜转换器上插入10某物镜使用的DIC插片(DIClider);f.把检偏器(analyer)插入成像光路中,注意其取向应

为南—北方;

g.换上待观察的透明样品,开亮光源把样品调焦清晰;

h.调节DIC插片,使微分干涉相衬的像达到最佳效果,也就是浮雕效

果最为明显;i.同时可调节聚光镜的孔径光阑,使反差的效果也达到最佳;j.然后再细微调样品的细节,可见样品中不同层面上的结构;

k.如果把补色器(firtorderredretardationplate)插入,并同时调

节DIC插片,可在视野中看到不断变化的绚丽色彩,红、橙、黄、绿、蓝、紫、粉红、粉紫及金黄色都具有。适用范围:透明或不能染色的组织切片,厚度可达100m左右,培养中的活组织和活细胞、小生生物等。

(4)落射光激发的荧光法(incident-loghtfluorecenceEpi-FL)简称

为落射荧光法,是近代显微镜检术中新发展出来的一种强有力的反差增强法。它将激发荧光用的光源改在物镜的上方,光由物镜上方经反光镜射入

物镜去激发样品,从样品上被激发的荧光经物镜成像并穿透反光镜而由目

镜观察。该方法较简便,效率高,50W的光源强度比透射荧光法的250W

还强。

荧光方法是利用波长较短的紫外光、紫光、蓝紫光、蓝光及绿光等去

激发样品,只要样品中含有可产生荧光的成分,它便吸收短波的激发光而

释放出波长较长的荧光。不同物质只能吸改特定波长的激发光,而释放的

荧光也会有特定的波长,因而用作特异性的鉴定十分有效,如某些致病的

细菌和螺旋体,受紫外光激发后能发出它们特有的荧光,很容易作出鉴定,这种利用物质吸收激发光后放出特有荧光的方法称为自发荧光法。某些物

质自身不会吸收激发光,或吸收后不能释放荧光,但可以吸收或吸附特定

的荧光色素或染料,而这些特定的荧光色素或染料也只能吸收特定的激发光,再释放出特定的荧光,从而间接地鉴别出某种物质,这称为间接荧光法。上述荧光方法广泛应用于医学、生物学及工业的特异性研究和鉴别上。

调整方法:荧光显微镜或附有荧光部件的显微镜,调整的方法大致相同。①汞灯的安装

a.打开包装,取出汞灯将其小心安装在上电极散热帽上,安装时注意

手指不能直接接触灯管和散热帽的正面,汞灯的封气口要对向散热帽的左

侧或右侧;

b.把汞灯的上电极引张安装并固定在散热帽底面的小孔上,再把汞灯

的下电极及上电极引线另一端,分别安装在灯座上各自的插孔中并固定;

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c.锁紧散热片上的螺丝后,把汞灯连同灯座及散热帽小心装入灯室中,锁紧相应的螺丝,再把灯座上的连线和插座插到汞灯电源后部专用的插座上。

d.详细的安装方法请参照有关说明书。

②汞灯灯室在显微镜外的初步调整:a.接通汞灯电源,让汞灯预热

10-15min;

b.把汞灯灯室摆放在桌面上,让汞弧投影到2-3m外的墙上,划一条

与灯室窗口中心线对地高度一样的水平线作为参考线;

c.转动灯室调焦旋钮,使汞弧的像清晰地投影于墙上;

d.分别调节灯室外壳上的5个调节螺丝孔,把汞弧的像其反射像调成

并排且尽量某近,但不要重叠在一起。

③汞灯汞弧在显微镜内位置的检验:

a.将汞灯照明光路系统中的视场光阑开到最大;

b.把荧光滤光片组推到蓝光激发的位置上,以避免汞灯中的蓝光太刺眼;

c.把观察的样品或一块载玻片放在物台上,盖上一张比盖玻片稍大且

洁白的薄纸;

d.取下一个物镜,使激发的蓝光经物镜转换器的空档照在白纸上,白

纸上会有一蓝色的圆形照明区域,汞弧的像及其反射像都应该出现在这区

域的中央部位,否则,可调节灯室调焦旋钮至最清晰,然后分别调节灯室

外壳上的5个调节螺丝孔,直至汞弧的像及其反射像并排在照明区域的中

央位置。

e.调好之后,把物镜装回去,通过目镜可见白纸被蓝光激发后发射出

的黄绿色荧光;

f.仔细调焦,可看清白纸的纤维;取去白纸,样品上的荧光细节隐约

可见而很容易调焦清晰。④汞灯使用注意事项目前通常使用的为50W超高

气压汞灯,灯管内通有一对钨电极和液态汞(室温下附在管壁上),未点

燃时,管内气压很低,在灯管的两电极间施加电压角发点燃后,汞气化为

汞蒸气形成汞弧而产生强光,温度升高,管内气压迅速升到10个大气压。由于是高气压的气体放电,必须了解其特性才能安全地使用汞灯。a.汞灯

接通电源后需要10-15min预热时间,汞才能充分汽化并形成汞弧,产生

高亮度而稳定的激发光。因此,观察前要提早通电;

b.汞灯在使用过程中,不要随意开关汞灯的电源;

c.关掉汞灯电源后,必须等待15-20min,待汞灯自燃冷却后才可再

次接通电源,违反这一操作规定时,将会造成严重后果!

由于汞灯内的汞蒸气未完全液化,汞蒸气内阻很小,一旦通电在两电

极间施加电压,汞灯内形成强大的电流,轻则烧断保险丝或烧毁汞灯电源

中的扼流圈,重则汞灯爆炸,汞蒸气弥漫整个实验室,造成工作人员中毒,不仅损失了汞灯,还会炸毁灯室内的集光-聚光部件。

d.汞灯的使用寿命一般只有300h,使用得当可达600h,使用寿命与

开关的次数成反比,应集中一批样吕作2-3h的观察。汞灯价格及昂贵,

应珍惜使用。

e.汞灯寿命终结的标志是点燃困难,灯管发黑。

5.暗视野法(darkfield)许多透明或半透明的样品,如细菌、微生物、细胞内的精细结构及结晶体的内含物等,在明视野显微镜中不容易看

清楚,如果采用暗视野法就可以大大提高样品的可视度。以暗视野法所看

到的是衬托在黑暗视野背景中发亮的样品轮廓及其细节。

普遍光学显微镜的最高分辨率为0.2m,而暗视野显微镜虽然对样品

的细节构造分辨不清楚,但却可看到0.004m以上微细颗粒的存在,即可

以看到亚显微结构,特别适合用来观察微细的颗粒与细菌等。

调整方法:暗视野法的主要必需部件是暗视野聚光镜。使用时须先用

明视野聚光镜把库勒照明系统调整好。换上暗视野聚光镜时,要把载玻片(样品)移开,将浸没油滴在聚光镜顶部,再把样品载玻片搁在物台上,

浸没油便充填在两者之间,这种聚光镜须与装有可变光阑的100某油镜配用。

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另一种中倍率干式暗视野聚光镜可与中倍率的物镜配用,这种聚光镜

具有中央光挡,照明光只能透过光档与聚光镜边缘之间的透光环才能进入

聚光镜内。

显微镜是一种精密的光学仪器,价格普遍较高。从结构上看,显微镜由许多光学部件和较精密的金属零件组成,在使用过程中应特别注意做好保养工作。1.严格按照有关操作规则使用显微镜,避免因使用不当造成损毁。

2.显微镜在储存和使用过程中,普遍存在着生霉起雾问题,霉和雾会使显微镜的视场模糊,分辩率下降。为了使显微镜保持良好的工作状态,延长使用寿命,显微镜的工作环境应保持清洁、干燥、防尘。

3.显微镜在每次使用完毕后应及时做好清洁工作,特别是目镜、物镜等容易污染的光学部件,如发现表现表面有灰尘、指纹、脏物等,应及时用镜头纸清洁干净。

4.显微镜工作室最好能安装空调、抽湿及防尘装置。9

显微镜的构造和使用方法

显微镜的构造和使用方法 一、显微镜的构造 显微镜的种类很多,我们常用的为普遍光学显微镜。显微镜可分为两个部分:机械部分和光学部分。 (一)机械部分 1、镜座为显微镜最下面的马蹄形铁座。其作用是支持显微镜的全部重量。使其稳立于工作台上。 2、镜柱镜座上的直立短柱叫做镜柱。 3、镜臂镜柱上方的弯曲的弓形部分叫做镜臂,是握镜的地方。镜臂和镜柱之间有一个能活动的倾斜关节,可使显微镜向后倾斜,便于观察。 4、镜筒安装在镜臂上端的圆筒叫做镜筒。镜筒长度一般为160毫米,上端安装目镜,下端连接转换器。 5、转换器镜筒下端的一个能转动的圆盘叫做转换器。其上可以安装几个接物镜,观察时便于调换不同倍数的镜头。 6、载物台镜臂下端安装的一个向前伸出的平面台叫做载物台。用于放置观察用的玻片标本,载物台中央有一圆孔,叫通光孔。通光孔左右两旁一般装有一对弹簧夹,为固实玻片之用,有的装有移片器,可使玻片前后左右移动。 7、准焦螺旋镜臂上装有两种可以转动的螺旋,能使镜筒上升或下降,称为准焦螺旋。大的螺旋转动一圈。镜筒升降10毫米,用于调节低倍镜,叫做粗准焦螺旋。小的螺旋围动一圈,镜筒升降0.1毫米。主要用于调节高倍镜,叫做细准焦螺旋。 (二)光学部分 1、反光镜位于马蹄形镜座之上方。一个可以转动的圆镜,叫做反光镜。反光镜具两面,一面为平面镜,一面为凹面镜。其用途是收集光线。平面镜使光线分布较均匀。凹面镜有聚光作用,反射的光线较强,一般在光线较弱时使用。 2、集光器位于载物台下方。由二、三块透镜组成,其作用是聚集来自反光镜的光线,使光度增强,并提高显微镜的鉴别力,集光器下面装有光圈(可变光阑),由十几张金属薄片组成,可以调节进入集光器光量的多少。若光线过强,则将光圈孔口缩小,反之则张大,集光器还可以上下移动,以调节适宜的光度。 3、接物镜又称物镜,由数组透镜组成,安装在转换器上,能将观察的物体进行第一次放大,是显微镜性能高低的关键性部件。每台显微镜上常备有几个不同倍数的物镜,物镜上所刻8×、10×、40×等就是放大倍数,习惯上把10-20倍的叫做低倍物镜;40-60倍的叫帮高倍物镜;90-100倍的叫做油镜。从形态上看,接物镜越长,放大倍数越高。 4、接目镜又称目镜,由二、三片透镜组成,安装在镜筒上端,其作用是把物镜放大的物体实像进一步放大。在目镜上方刻有5×、10×、20×等为放大倍数。从外表上看,镜头越长放大倍数越低。 显微镜的放大倍数,粗略计算方法为接目镜放大倍数与接物镜放大倍数的乘积。如观察时所用接物镜为40×、接目镜为10×,则物体放大倍数为40×10=400倍。 二、显微镜的成像原理 显微镜的光学系统中,有两组重要的透镜,一组是接目镜。这两组透镜虽然结构很复杂,但它们的作用都相当于一个凸透镜。凸镜的成像原理,也就是显微镜放大成像的光学原理。只不过是通过两次放大而已,其成像原理和光路图如图所示。 接物镜的焦距较短,会聚能力较强,接目镜的焦距较长,会聚能力较弱。物体AB必须放在物镜(O1)的下焦点F1之外而小于二倍焦距(2f)的地方,这样就在物镜(O1)上方形成一个倒立的放大实像A1B1。这个实像正好位于目镜(O2)下焦点F2之内。而且距焦点F2极近的位置。A1B1通过目镜(O2)折射放大后形成一个放大的虚像A2B2。这个虚像A2B2相对于原来的物体AB来说,它是一个倒立而放大的虚像。 三、显微镜的使用步骤进行 1、安放安放显微镜要选择临窗或光线充足的地方。桌面要清洁、平稳,使用时先从镜箱中取出显微镜。右手握镜臂,左手托镜座,轻放桌上,镜筒向前,镜臂向后,然后安放目镜和物镜。用纱布拭擦镜身机械部分。用擦镜纸或绸布试控光学部分,不可随意用手指试擦镜头,以免影响观察效果。 2、对光扭转转换器,使低倍镜正对通光也,打开聚光器上的光圈,然后左眼对准接目镜注视,右眼睁开,用手翻转反光镜,对向光源,光强时用平面镜,光较弱时用凹面镜。这时从目镜中可以看到一个明亮的圆形视野,只要视野中光亮程度适中,光就对好了。 3、放玻片将要观察的玻片标本,放在载物台上,用弹簧夹或移光器将玻片固定。将玻片中的标本对准通光

显微镜的原理

显微镜的原理、构造、调试和使用 显微镜是人类认识物质微观世界的重要工具,是现代科学研究工作不可缺少的仪器之一。显微镜自1666年问世以来已有300多年的历史了,其间随着科学技术不断发展,显微镜的品种不断增加,结构和性能逐步得到完善和提高。根据不同的使用用途,光学显微镜可分为普通光学显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、荧光显微镜、倒置显微镜、体视显微镜、偏光显微镜等10多种。目前,世界上许多国家都可以生产光学显微镜,牌名、种类繁杂,其中德国、日本等国制造的显微镜品质、数量占优势,但价格昂贵。对于现代的光学显微镜,包括各种简单的常规检验用显微镜、万能研究以及万能照相显微镜等,首先要认识其构造及各部件的功能,同时要掌握正确的调试、使用和保养方法,才能在实际应用中面对各种要求时以不同的显微镜检方法,充分发挥显微镜应有的功能,提高常规检验工作效率. 光学显微镜的原理和构造 随着科学技术的发展,显微镜检方法由最传统的明视野、暗视野发展出了相差法、偏光方法;荧光方法也由透射光激发进展为落射光激发,使荧光效率大为提高;微分干涉相衬方法基于偏光方法,而巧妙地利用了微分干涉棱镜,使之能应用于医学与生物学的样品,又能应用于金相样品的分析与检验。 下面以德国ZEISS公司生产的Axioplan万能研究用显微镜,简单介绍万能显微镜的基本组成部件。 1. 显微镜主机体(stand)显微镜的主机体设计成金字塔形,而底座的截面呈T字形,使显微镜的整体相当稳固。显微镜的光学部件和机构调节部件、光源的灯室、显微照相装置、电源变压稳压器等,都可安装在主机体上或主机体内。 2. 显微镜的底座(base)底座和主机体通常组成一个稳固的整体。底座内通常装有透射光照明光路系统(聚光、集光和反光)部件,光源的滤光片组,粗/微调焦机构,光源的视场光阑也安装在底座上。 3. 透射光光源(tranilluminator)透射光光源由灯室(lamp housing)、灯座(lamp socket)、卤素灯(halogen lamp)、集光与聚光系统(lamp collector and lamp condenser)及其调整装置组成。 4. 透射光光源与反射光光源的转换开关(toggle switch)这是新一代AXIO系列显微镜特有的装置,透射光和反射光可通用。当具有透/反两用的配置时,利用这一转换开关能方便而又迅速的使透射光和反射光

显微镜的原理构造调试和使用

显微镜的原理构造调试和使用 显微镜是人类认识物质微观世界的重要工具,是现代科学研究工作不 可缺少的仪器之一。显微镜自1666年问世以来已有300多年的历史了, 其间随着科学技术不断发展,显微镜的品种不断增加,结构和性能逐步得 到完善和提高。根据不同的使用用途,光学显微镜可分为普通光学显微镜、暗视野显微镜、相差显微镜、荧光显微镜、倒置显微镜、体视显微镜、偏 光显微镜等10多种。目前,世界上许多国家都可以生产光学显微镜,牌名、种类繁杂,其中德国、日本等国制造的显微镜品质、数量占优势,但 价格昂贵。对于现代的光学显微镜,包括各种简单的常规检验用显微镜、 万能研究以及万能照相显微镜等,首先要认识其构造及各部件的功能,同 时要掌握正确的调试、使用和保养方法,才能在实际应用中面对各种要求 时以不同的显微镜检方法,充分发挥显微镜应有的功能,提高常规检验工 作效率. 光学显微镜的原理和构造 随着科学技术的发展,显微镜检方法由最传统的明视野、暗视野发展 出了相差法、偏光方法;荧光方法也由透射光激发进展为落射光激发,使 荧光效率大为提高;微分干涉相衬方法基于偏光方法,而巧妙地利用了微 分干涉棱镜,使之能应用于医学与生物学的样品,又能应用于金相样品的 分析与检验。 下面以德国ZEISS公司生产的A某ioplan万能研究用显微镜,简单 介绍万能显微镜的基本组成部件。 1.显微镜主机体(tand)显微镜的主机体设计成金字塔形,而底座的 截面呈T字形,使显微镜的整体相当稳固。显微镜的光学部件和机构调节

部件、光源的灯室、显微照相装置、电源变压稳压器等,都可安装在主机 体上或主机体内。 2.显微镜的底座(bae)底座和主机体通常组成一个稳固的整体。底 座内通常装有透射光照明光路系统(聚光、集光和反光)部件,光源的滤 光片组,粗/微调焦机构,光源的视场光阑也安装在底座上。 3.透射光光源(tranilluminator)透射光光源由灯室(lamphouing)、灯座(lampocket)、卤素灯(halogenlamp)、集光与 聚光系统(lampcollectorandlampcondener)及其调整装置组成。 4.透射光光源与反射光光源的转换开关(togglewitch)这是新一代 A某IO系列显微镜特有的装置,透射光和反射光可通用。当具有透/反两 用的配置时,利用这一转换开关能方便而又迅速的使透射光和反射光互相 转换。在纯透射光的配置中,这一开关就改为电源开关。 5.电源开关(mainwitch)与亮度调节旋钮(brightnecontrol)电源 开关用来接通或切断显微镜所需用的交流电源。电源开关旋钮也可调节照 明光源的亮度,使所观察的视域可随时获得适当的亮度,可调范围为3- 12V。作显微照相时,可根据曝光以及彩色底片色温的要求来调节灯光的 亮度。当准备关掉电源之前,应先将亮度调节旋钮调到最小。 6.粗、微调焦旋钮(coa某ialcoare/finefocuingcontrol)调焦旋 钮转动时带动燕尾导板上下移动,而导板上则装有物台托架和聚光镜托架,从而使物台趋向或远离物镜达到调焦的效果。 7.透射光用的滤光片选择按钮(puhbuttonforfiltermagazine)透射光显微镜检方法所需用的一组滤光片已安装在显微镜的底座内,通过底座外的按钮就可以根据不同的需要来选择适用的一 块或一组滤光片。通常的滤光片配套有:

显微镜的原理和使用方法

显微镜的原理和使用方法-装片的制作 显微镜的结构和使用 2显微镜的成像 ①光源天然光或人工光源→反光镜→光圈→物体→物镜凸透镜→在镜筒内形成物体放大的实像→目镜→把经物镜形成放大的实像进一步放大 ②显微镜放大倍数=物镜放大倍数×目镜放大倍数 3高倍显微镜的使用 ①用低倍显微镜观察 取镜与安放: a. 右手握镜臂,左手托镜座; b. 显微镜放在实验台的前方稍偏左; 对光: a. 转动转换器,使低倍物镜对准通光孔; b. 选一较大的光圈对准通光孔,左眼注视目境,转动反光镜,使光线通过通光孔反射到镜筒内,通过目镜,可能看到自亮的视野; 低倍镜观察: a. 把所要观察的玻片标本放在载物台上,用压片夹压住,标本要正对通光孔的中心; b. 转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓下降,直到物镜接近玻片标本为止此时实验者的眼睛应当看物镜镜头与标本之间,以免物镜与标本相撞; c. 左眼看目镜内,同时反向缓缓转动粗准焦螺旋,使镜筒上升,直到看到物像为止,再稍稍转动细准焦螺旋,使看到的物像更加清晰; ②高倍镜观察 a. 移动装片,在低倍镜下使需要放大观察的部分移动到视野中央; b. 转动转换器,移走低倍物镜,转换为高倍物镜; c. 调节光圈,使视野亮度适宜; d. 缓缓调节细准焦螺旋,使物像清晰 ③注意事项 a. 使用显微镜一定要严格按照取镜→安放→对光→压片→观察的程序进行; b. 下降镜筒时,一定要用双眼从侧面注视物镜,使之接近装片,但又要防止镜头触及装片;否则会压碎装片和损坏物镜l0x物镜的工作距离为0. 5-1 cm; c. 有必要使用高倍物镜时,必须先在低倍物镜下将目标移到视野的中心,然后换用高倍物镜;因为在低倍物镜下看到的物像放大倍数小,但看到的标本实际面积大,容易找到目标;与低倍物镜相比,高倍物镜下看到的物像人,同样的视野面积看到的标本的实际面积小,在装片不动的情况下,高倍物镜看到的只是低倍物镜视野的中心部分; d. 换高倍物镜时,千万不可将镜筒升高,正确的做法是直接转动转换器,换上高倍物镜即可;

显微镜原理及应用

显微镜原理及应用 一、显微镜原理 显微镜是一种用于放大细小物体的光学仪器。它的原理基于光线的折射和放大作用。主要包括以下几个部分: 1. 物镜(Objective Lens):物镜是显微镜的主要放大部分,它位于物体和眼睛之间。物镜由多个透镜组成,能够将被观察物体上的光线聚焦到焦平面上。 2. 目镜(Eyepiece):目镜位于物镜的后方,用于放大物镜聚焦后的像。目镜通常由多个透镜组成,可以进一步放大物体的细节。 3. 光源:显微镜需要一种光源来照亮被观察物体。常见的光源包括白炽灯、卤素灯和LED灯等。 4. 物镜调节装置:显微镜通常配备有物镜调节装置,用于调节物镜与被观察物体之间的距离,以获得清晰的像。 二、显微镜应用 1. 生物学研究:显微镜在生物学研究中起到了至关重要的作用。通过显微镜观察细胞、组织和器官的结构和功能,可以揭示生命的奥秘。例如,显微镜可以用于观察细胞的分裂过程、细胞器的结构和功能等。 2. 医学诊断:显微镜在医学诊断中有广泛应用。医生可以使用显微镜观察患者的血液、尿液、组织切片等,以帮助诊断疾病。例如,显微镜可以用于观察白细胞数量和形态,从而判断患者是否感染了细菌或病毒。 3. 材料科学:显微镜在材料科学中也有重要应用。通过显微镜观察材料的微观结构和表面形貌,可以研究材料的性质和性能。例如,显微镜可以用于观察金属晶粒的形状和尺寸,从而评估材料的强度和韧性。

4. 环境监测:显微镜在环境监测中起到了关键作用。例如,显微镜可以用于观察水中的微生物和污染物,以评估水质的好坏。此外,显微镜还可以用于观察大气颗粒物和土壤微生物等。 5. 教育和科普:显微镜在教育和科普领域也有广泛应用。学生可以通过显微镜观察昆虫、植物和微生物等,以增加对自然界的认识。此外,显微镜还可以用于展示科学实验和科学原理,激发学生对科学的兴趣。 总结:显微镜通过光学原理放大细小物体,广泛应用于生物学、医学、材料科学、环境监测、教育和科普等领域。它不仅帮助我们认识到微观世界的奇妙,还对科学研究和教育起到了重要作用。

光学显微镜的原理,构造及使用实验报告

实验报告:光学显微镜的原理,构造及使用 一、实验目的 1.了解光学显微镜的基本原理和构造; 2.掌握使用光学显微镜观察样品的方法。 二、实验器材 1.光学显微镜; 2.载玻片; 3.盖玻片; 4.荧光素钠溶液; 5.酒精。 三、实验原理 光学显微镜是利用物体对光线的折射和反射作用来放大物体影像的一种仪器。其基本原理为:当平行光线射到物体表面时,一部分光线被物体吸收,一部分光线被反射或折射,这些光线经过透镜的折射后汇聚到一点上,形成物体的倒立实像。通过目镜和物镜的组合,可以使这个倒立实像在屏幕上得到清晰的放大图像。 光学显微镜主要由以下部分组成:物镜、目镜、反光镜、光源和调焦机构等。其中,物镜是用于放大物体影像的主要元件,通常有多个不同倍数的物镜可供选择。目镜则用于将物镜所成的放大图像进一步放大,并通过眼睛观察。反光镜则用于将透过物镜和目镜的光线聚焦到屏幕上,以便观察。光源则是用来提供照明的光源,常用的有白炽灯和氙气灯等。调焦机构则用于调节物镜和目镜之间的距离,以获得清晰的放大图像。

四、实验步骤 1.准备样品:取一块透明的载玻片,在其表面涂上一层荧光素钠溶液(浓度为0.1%),然后用盖玻片覆盖在上面,使其密封。 2.安装显微镜:将载玻片放置在显微镜底座上,调整好光源和调焦机构的位置,使样品能够被清晰地观察到。 3.观察样品:通过目镜观察载玻片上的荧光素钠溶液,可以看到其中的微小颗粒状物质在显微镜下呈现出明显的结构特征。 4.清洗样品:用酒精擦拭载玻片和盖玻片,以去除荧光素钠溶液残留物。 五、实验结果与分析 通过本次实验,我们成功地观察到了荧光素钠溶液中的微小颗粒状物质的结构特征,这表明了光学显微镜作为一种高分辨率的成像仪器在科学研究中的重要性。同时,我们也了解到了光学显微镜的基本原理和构造,以及如何正确地使用它进行观察。

显微镜的构造原理及使用

反光镇 人的眼睛只能识别大小为0.1伽的物体。显微镜是精密的放大仪器,是生物学研究不可缺少的工具。我们用它可以观察肉眼看不见的微小生物的结构。中学最常用的是光学显微镜,为了正确操作、妥善保管和维护显微镜,使之延长使用年限,我们必须首先了解显微镜的结构和功能。一台显微镜包括机械装置和 光学系统两大部分,注意比较和识别。 (一)、显微镜的基本结构: 显微镜构造很复杂,种类很多,但基本结构是由机械和光学两大部分构成,现分述如下: 1、机械部分: 它是为光学部分服务的部件,包括以下九部分: (1)、镜座:显微镜最下面呈马蹄形或园形的部分,起稳定和支持镜身作用。 (2)、镜柱:从镜座向上直立的短柱。上连镜臂,下连镜座,可以支持镜臂和载物台。 (3)、镜臂:弯曲成马蹄形的部分,便于手持,下端与镜柱相连接的地方有一个倾斜关节,可使镜臂倾斜,便于观察。

(4)、载物台:自镜臂下端向前伸出,放置标本用的平台,其中央有一个园孔,叫通光孔。台上有一移动器(老式的左右各有一个压片夹),用以固定和移动标本。 (5)、镜筒:和镜臂上方连接的园筒部分。有的显微镜镜筒内有一抽管,可适当抽长,一般长度是160—170毫米。镜筒上端装有目镜,下端有一个可转动的园盘,叫物镜转换器(或叫物镜旋转盘,固着在镜筒下端,分两层,上层固着不动,下层可自由转动。转换器上有2〜4个圆孔,用来安装不同倍数的低倍或高倍物镜)。作用是保护成像的光路与亮度。 (6)、调节器(也叫调节螺旋):为镜壁上两种可转动的螺旋,一大一小,能使镜筒上下移动,调节焦距。大的叫粗准焦螺旋,位于镜臂的上方,可以转动,以使镜筒能上下移动,从而调节焦距,升降镜筒较快,用于低倍镜对焦;小的叫细准焦螺旋,位于镜臂的下方,它的移动范围较粗准焦螺旋小,升降镜筒较慢,可以细调焦距。 (7)、倾斜关节:镜柱和镜臂交界处有一个能活动的关节。它可以使显微镜在一定的范围内后倾(一般倾斜不得超过45°)便于观察。但是在使用临时封片观察时,禁止使用倾斜关节,尤其是装片内含酸性试剂时严禁使用,以免污损镜体。 (8)、载物台:从镜臂向前方伸出的金属平台。呈方形或圆形,是放置玻片标本的地方。其中央具有通光孔,在通光孔的左右有一个弹性的金属压片夹,用来压住载玻片。较高级的显微镜,在载物台上常具有推进器,它包括夹片夹和推进螺旋,除夹住切片外,还可使切片在载物台上移动。 2、光学部分:由目镜、物镜、反光镜、聚光器等四部件组成。 (1)、目镜:装于镜筒上方,由两组透镜构成,接目镜的作用是把接物镜所形成的倒立实像再放大成为一个虚像。接目镜上刻有5X,8X,10X,15 X,25X等符号,表示放大倍数。我们所观察到的标本的物像,其放大倍数是接物镜和接目镜放大倍数的乘积。如接物镜是1 0X,接目镜是8X,其物像的放大倍数是1 0X8 = 80倍。 在接目镜内两个透镜间的光栏上可装一根剪短的毛发,做为指针,用以指示要观察的材料。 (2)、物镜:装在镜筒下端物镜转换器的孔中,一般的显微镜有2〜4个接物镜镜头,每个镜头都是由一系列的复式透镜组成的,其上也有放大倍数记号,有4X,10X,40X及10 0X°4X及10X接物镜是低倍镜,40X是高倍镜,100X是油镜。低倍镜常用于搜索观察对象及观察标本全貌,高倍镜则用于观察标本某部分或较细微的结构,油镜则常用于观察微生物或动植物更细微的结构。 (3)、聚光器(集光器):位于载物台(通光孔)下方,由两块或数块镜组成,它能将反光镜反射来的光线集中以射入接物镜和接目镜,有的聚光器可升降,便于调光,集光器下有一可伸缩的园形光圈,叫虹彩光圈,可调集光器口径的大小和照射面,以调节光线强弱(有的显微镜只有遮光极而无集光器)。光线过强时,可缩小虹彩光圈。 (4)、反光镜:是显微镜观察时获得光源的装置,位于显微镜镜座中央,一面为平面镜,一面为凹面镜。转动反光镜,可使外面光线通过集光器照射到标本上。使用时,光线强用平面镜,光线弱用凹面镜。

显微镜的原理与应用

显微镜的原理与应用 显微镜是一种重要的科学仪器,被广泛应用于生物学、医学、材料科学等领域。它通过放大被观察物体的细微结构和显微特征,使我们能够看到肉眼无法触及的微观世界。本文将介绍显微镜的原理和它在不同领域的应用。 一、显微镜的原理 显微镜的原理基于光学和电子学的知识,主要包括光学显微镜和电子显微镜两种类型。 1. 光学显微镜 光学显微镜利用透镜和光学系统来聚焦可见光,并通过物眼直接观察样本。其主要原理有以下几个方面: (1)放大原理:光学显微镜的放大原理是通过透镜组合将样本所发出或反射的光束聚焦到眼睛或者相机上,以增强人眼对细小物体的观察能力。 (2)分辨率原理:分辨率是显微镜的一个重要参数,表示显微镜可以区分出两个非常接近的点。根据分辨率公式,分辨率与波长成反比,并与透镜的数值孔径相关。 (3)调焦原理:调焦是为了使样本清晰可见。通过调节物镜和目镜的距离来改变焦距,从而实现样本的清晰成像。 2. 电子显微镜

电子显微镜利用聚焦的电子束代替光束,以获得更高的分辨率和更 大的放大倍数。其主要原理有以下几个方面: (1)电子束原理:电子显微镜使用电子枪发射出高速电子束,通 过磁场控制电子束的聚焦和偏转。 (2)电磁透镜原理:电子显微镜中的磁场感应透镜用于聚束电子束,起到与透镜在光学显微镜中类似的作用。 (3)样本制备原理:电子显微镜需要对样本进行复杂的制备过程,如剖切、镀金等,以使样本具有适合观察的特性。 二、显微镜的应用 显微镜在不同领域有广泛的应用,以下是几个主要领域的应用举例: 1. 生物学 在生物学中,显微镜是最基本的工具之一。它可以帮助科学家观察 细胞结构、细胞分裂、细菌、病毒和其他微生物。显微镜的应用使得 生物学家能够研究生物体的构成和功能,并推动了生命科学的发展。 2. 医学 在医学领域,显微镜对于病理诊断非常重要。医生通过显微镜观察 组织切片,帮助诊断疾病并制定治疗方案。此外,显微镜还被应用于 手术中的显微外科手术和显微血管手术等领域。 3. 材料科学

实验报告显微镜的构造和使用

实验报告,显微镜的构造和使用实验报告:显微镜的构造和使用 一、实验目的 1.了解显微镜的构造和各部分功能。 2.掌握显微镜的使用方法,包括调节、使用和观察等。 3.通过实验,提高观察能力、实验操作能力和分析能力。 二、实验原理 显微镜是一种用于放大微小物体,以便观察的仪器。其工作原理基于透镜成像原理,通过透镜的折射作用,将物体放大并投影在视野中。 三、实验步骤 1.准备材料:显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、滴管、吸水纸等。 2.调节显微镜:将显微镜放置在平坦的桌面上,调整高度,使显微镜与眼睛平 齐。打开电源,调节亮度,使视野明亮。 3.观察物体:将载玻片放在显微镜的载物台上,用滴管滴加一滴清水,将需要 观察的物体放在水滴中。盖上盖玻片,轻微摇晃几下,使物体分散开。 4.调节焦距:旋转调节旋钮,使物象清晰。如果物象模糊,可以前后调节焦 距,直到物象清晰为止。 5.观察并记录:观察显微镜中的物象,记录观察结果。可以使用目镜测微尺测 量物体的大小和位置。 6.清理:观察完毕后,将载玻片和盖玻片用镊子取下,用吸水纸吸干残余的水 分。关闭显微镜电源,整理实验器材。 四、实验结果及分析 通过本次实验,我们了解了显微镜的构造和功能,掌握了显微镜的使用方法。实验过程中,我们需要注意操作规范,避免损坏仪器和影响观察效果。同时,通过观察和分析实验结果,我们可以提高自己的观察能力、实验操作能力和分析能力。

五、结论 本次实验通过观察和分析显微镜的构造和使用方法,进一步了解了显微镜的工作原理和操作规范。通过实验操作,我们能够更好地掌握显微镜的使用技巧和方法,提高观察和分析能力。同时,实验过程中需要注意安全问题,确保实验顺利进行。 六、建议与改进 在本次实验中,我们虽然已经掌握了显微镜的基本使用方法,但是在实验过程中仍存在一些问题。例如,操作不够熟练、物象调节不够准确等。为了进一步提高实验效果和观察能力,我们建议在今后的实验中注意以下几点: 1.加强实验前的预习和准备,了解显微镜的各项功能和使用方法。 2.在实验过程中要保持耐心和细心,掌握好焦距调节、光圈调节等基本操作技 巧。 3.在观察结束后可以尝试进行绘图或拍照等记录方式,以便更好地分析和总结 实验结果。 4.对于一些复杂的实验操作,可以请教老师或查阅相关资料,以便更好地掌握 相关技能和方法。 总之,通过本次实验我们不仅了解了显微镜的构造和使用方法,还提高了自己的观察能力、实验操作能力和分析能力。在今后的学习和实践中,我们将继续努力提高自己的技能水平和实践能力。

显微镜的使用原理

显微镜的使用原理 显微镜是一种常见的实验工具,通过放大物体的细节,使我们能够观察到肉眼无法看到的微观世界。它的使用原理是基于光的折射和放大效应。下面将详细介绍显微镜的使用原理。 1. 光的折射 显微镜使用了光的折射原理。当光从一种介质进入另一种介质时,由于介质的光密度不同,光线会发生偏折现象。这种现象称为光的折射。显微镜中的物镜和目镜都是由透明材料制成的,例如玻璃或透明塑料。当光线通过物镜和目镜时,会发生多次折射,从而使物体放大。 2. 放大效应 显微镜的放大效应是基于物镜和目镜的焦距不同。物镜是靠近被观察物体的镜头,它会将物体的光线聚焦在一个点上。目镜是靠近观察者眼睛的镜头,它进一步放大了物体的像。物镜和目镜的焦距差异使得显微镜能够放大被观察物体的细节。 3. 调焦机制 显微镜的调焦机制是实现放大效果的关键。显微镜通常配有一个焦距可调的聚焦装置,可以通过调节物镜和目镜的位置来改变焦距。

当物镜和目镜之间的距离适当时,可以获得清晰的放大图像。 4. 光源 显微镜使用的光源通常是一束白光。光源通过透明的玻璃或者镜片照射到被观察物体上。被观察物体会反射或透射部分光线,然后这些光线会通过物镜和目镜进一步放大,最终形成放大的图像。 5. 放大倍数 显微镜的放大倍数是指观察者看到的图像与实际物体大小之间的比例关系。放大倍数取决于物镜和目镜的焦距,以及显微镜的调焦机制。通常,显微镜的放大倍数可以通过调节物镜和目镜的位置来改变。 6. 分辨率 显微镜的分辨率是指显微镜能够分辨的最小距离。分辨率取决于光的波长和显微镜的设计。较短的波长和更高的分辨率可以提供更清晰的图像细节。 总结起来,显微镜的使用原理是基于光的折射和放大效应。光线从物镜进入显微镜后会发生折射,然后通过目镜进一步放大形成图像。显微镜的调焦机制、光源选择以及放大倍数和分辨率都是影响显微镜观察效果的重要因素。通过合理调节这些因素,我们可以获得清

光学显微镜的原理与应用

光学显微镜的原理与应用 光学显微镜是生命科学研究中常用的基础仪器,其应用领域广泛,包括生物学、医学、材料科学、环境科学、食品科学等。在生物学中,光学显微镜可以观察细胞、组织、器官等生命系统的形态和结构,帮助科学家研究生物学的基本规律和机理。本文将介绍光学显微镜的原理和应用。 一、光学显微镜的原理 光学显微镜利用光学原理放大物体的图像。在光学显微镜中,光源从下方入射,通过凸透镜聚焦到样品上,然后再经过一组凸透镜放大,最终把放大后的物体图像通过目镜观察。下面详细介绍一下光学显微镜的原理。 1.透镜的作用 透镜是光学显微镜的核心部件,它的作用是把光线聚焦在样品的表面上。光线经过透镜的时候,会偏折并聚焦到焦点上。受到透镜的折射率和几何形状的影响,可以改变透镜的等效焦距,从而对成像进行调整。

2.物距和像距 透镜的聚焦能力是有限的,当观察物体时,需要使物体与透镜的距离足够近,这个距离称作物距。另外,透镜与物体之间的距离是一个固定值,称作成像距离。在透镜后面的这段距离,像是被倒立的,因为光线经过透镜折射后,形成了一个倒立的图像。只有通过物镜再次将像传递到目镜,最终形成正立的图像。 3.分辨率 分辨率是光学显微镜的一个重要性能指标,代表着显微镜可以分辨物体的最小尺寸。分辨率与波长和透镜的大小有关系。当波长越小,分辨率越高,当透镜的大小越大,分辨率也越高。通过提升分辨率,可以观察更小的结构和更详细的细节。 二、光学显微镜的应用 由于光学显微镜的特殊性能,它被广泛应用于生命科学、材料科学、环境科学、食品科学等领域,以下介绍几个常见的应用。

1.细胞与组织结构的研究 在生命科学领域中,光学显微镜被广泛应用于细胞和组织结构的研究。通过调整透镜的大小和聚焦程度,可以观察到细胞内的细胞器和核、叶绿体、细胞壁等各种结构。通过改变光源和对比度等参数,还可以观察到单个分子或微小的细胞结构。 2.材料科学中的观察和分析 光学显微镜可以用于材料科学中的观察和分析。在金属和陶瓷等领域中,可以观察到材料的微观结构和杂质等缺陷,为研究材料的物理性质和力学性能提供重要的信息。在生物聚合物研究领域中,光学显微镜还可以用于观察蛋白质、DNA、RNA等分子的结构。 3.环境科学中的水质检测 光学显微镜还可以用于环境科学中的水质检测。在生物和污染物等领域中,可以观察和分析水样中的微生物、有机物质和化学

简述显微镜的构造和使用方法

简述显微镜的构造和使用方法 显微镜是一种用于观察微小物体的仪器,它通过放大物体的图像,使我们能够看到肉眼无法观察到的细节。显微镜的构造和使用方法如下。 一、显微镜的构造 显微镜主要由以下几个部分组成:物镜、目镜、台、光源和调焦装置。 1. 物镜:物镜是显微镜的主镜头,它负责将待观察的物体放大。物镜通常有多个镜片组成,不同的物镜具有不同的放大倍数。常见的物镜有4倍、10倍、40倍和100倍等。 2. 目镜:目镜是显微镜的眼镜,用于放大物镜所成像的物体。目镜一般为10倍,有些显微镜还配备有可调焦的目镜。 3. 台:台是显微镜的支架,用于放置待观察的物体。台通常是可移动的,以便将待观察的部分放置在物镜下方。 4. 光源:光源是显微镜的照明装置,用于照亮待观察的物体。常见的光源有白炽灯、荧光灯和LED灯等。 5. 调焦装置:调焦装置用于调整物镜和目镜的位置,以便得到清晰的图像。常见的调焦装置有粗调焦和细调焦两种。

二、显微镜的使用方法 使用显微镜观察物体的步骤如下: 1. 将待观察的物体放置在显微镜的台上,并调整台的位置,使物体位于物镜下方。 2. 打开光源,调整照明强度,以便得到适合观察的亮度。 3. 通过调焦装置将物镜和目镜移至最低位置,然后用粗调焦装置将物镜逐渐移近物体,直到能够看到物体的大致轮廓。 4. 使用细调焦装置逐渐调整物镜的位置,直到物体的图像变得清晰。 5. 使用目镜观察物镜下的物体图像,可以通过转动目镜来调整放大倍数。 6. 如果需要更高倍数的放大,可以更换物镜,然后重新调整焦距。 7. 观察完毕后,关闭光源,移开物体,将显微镜恢复到初始状态。 三、显微镜的应用领域 显微镜在生物学、医学、材料科学等领域具有广泛的应用。在生物学中,显微镜常用于观察细胞的结构和功能,研究生物体的生理过程。在医学领域,显微镜可用于观察病原体、细菌和组织结构,帮助医生诊断疾病。在材料科学中,显微镜可用于观察材料的晶体结构和表面形貌,研究材料的性能和制备过程。

显微镜的结构及使用方法

显微镜的结构及使用方法 (1)普通光学显微镜的构造 (2)各部分的作用 镜座:稳定镜身。 镜柱:支持镜柱以上的部件。 镜臂:握镜的部位。 载物台:放置玻片标本的地方。中央有通光孔,两旁各有一个压片夹。 镜筒:上端安装目镜,下端有转换器。 转换器:可以转动的圆盘,上面安装物镜。 粗准焦螺旋:转动时可以大幅度升降镜筒。 细准焦螺旋:转动时,镜筒升降幅度较小,可以使物像更清晰。 目镜:接近眼睛的镜头。 物镜:接近物体的镜头。 遮光器:上面有大小不等的圆孔叫做光圈。不同的光圈可以调节光线的强弱。(大光圈光线弱时使用) 反光镜:一面是平面镜(光线强时使用),一面是凹面镜(光线弱时使用)。转动反光镜可以使光线经过通光孔反射上来。(小光圈光线强时使用) (3)注意:在移动标本时,像总是朝相反的方向移动;从目镜内看到的物象是倒像;目镜与物镜放大倍数的乘积就是所成像的放大倍数。(高倍显微镜下,所见的细胞数目少)(低倍显微镜下,所见的细胞数目多)

实验一用显微镜观察永久装片 (一)实验操作技能 1.安放显微镜 取镜:右手握镜臂,左手托镜座(1分) 安放:放在靠左手边,离桌边7cm左右(1分) 2.显微镜对光 遮光器:选用合适的光圈(光线好用小光圈,光线不好用大光圈)(1) 物镜、目镜的使用:选用低倍镜观察,转动转换器,不能用手扳动物镜(1) 反光镜对光:光线好用平面镜,光线不好用凹面镜。镜面对着光源(1) 3.观察永久装片 装片放置:将要观察的目标放在载物台上,并用压片夹压好(1) 使用低倍镜,下降镜筒:镜筒用粗准焦螺旋下降至物镜与装片相离2cm左右(1)调焦:用左眼观察,同时慢转粗准焦螺旋,直至看到目标后转用低准焦螺旋(1)4.说出装片的显著特征(1) 血细胞涂片:红细胞较多,没有细胞核。(若看到白细胞,要说明白细胞比红细胞大,有细胞核) 叶片结构:叶片属于植物的营养器官。叶肉属基本组织,看到一层表皮细胞排列整齐紧密,表皮属于保护组织,看到大的叶脉,叶脉属于疏导组织。 (二)实验常规和实验习惯(1) 显微镜收放:将压片夹转至后方,取走装片,将物镜转离通光孔,下降镜筒至最低,将反光镜转到与镜座垂直的位置,用右手握镜臂,左手托镜座,将显微镜放入镜箱。(取下物镜与目镜放入镜盒中) 实验二:鉴定食物的主要成分 (一)实验操作技能 1.鉴定馒头的主要成分 取材:取载玻片擦净(用纱布同方向),用镊子取馒头屑放在载玻片上(1) 鉴定:向馒头屑上滴碘酒(1) 解释现象,得出结论:馒头变蓝,说明馒头的主要成分是淀粉(1) 2.鉴定鸡蛋清的主要成分 鸡蛋清等分两份:用两个小烧杯将鸡蛋清等分,一份留用对照(1)

显微镜工作的原理和应用

显微镜工作的原理和应用 1. 原理 显微镜是一种用于观察微小物体的光学仪器。它通过放大被观察物体的图像,使人眼可以清晰地看到微小细节。显微镜的工作原理基于光学原理和透镜成像。 1.1 光学原理 显微镜利用光的折射和散射现象,使得放大的物体能够通过透镜进行成像。透镜可以将光线聚焦到一个点上,形成放大的图像。光线在穿过透镜时会发生折射,使物体看起来放大。 1.2 透镜成像 显微镜通常使用物镜和目镜组合的透镜系统来放大图像。物镜是离被观察物体最近的透镜,它可以放大物体并将图像聚焦在透镜中间的焦平面上。目镜是离人眼最近的透镜,它将物镜成像的光线再次聚焦,使人眼能够看到放大的图像。 2. 应用 显微镜在许多领域都有广泛的应用。以下是显微镜的一些主要应用领域: 2.1 生物学 显微镜在生物学研究中扮演着重要角色。通过显微镜观察,可以观察和研究细胞的结构、组织的组成以及微生物的特征。显微镜被广泛应用于细胞学、组织学、遗传学和癌症研究等领域。 2.2 医学 在医学领域,显微镜是必不可少的工具之一。它被用于病理学、临床诊断和组织学等方面的研究。通过显微镜观察,医生可以观察和诊断疾病,如癌症细胞、细菌和病毒等。 2.3 材料科学 显微镜在材料科学中的应用非常广泛。它可以观察和研究材料的微观结构和成分。通过显微镜的放大效果,科学家们可以分析材料的组织、纹理、晶体结构和缺陷,从而研究材料的性质和性能。

2.4 地质学 地质学家经常使用显微镜来研究岩石和矿物样品。通过观察岩石和矿物的微观结构,地质学家可以确定它们的成分、组织和形成过程。显微镜还可以用于研究化石和土壤样品等。 2.5 纳米技术 在纳米技术领域,显微镜被用于观察和研究纳米级别的材料和结构。纳米级别的物体通常非常小,无法用肉眼观察。显微镜通过放大的功能,使科学家能够研究和控制纳米级别的材料和结构。 3. 总结 显微镜是一种基于光学原理的仪器,通过透镜成像原理,放大物体的图像。它在生物学、医学、材料科学、地质学和纳米技术等领域中有着广泛的应用。通过显微镜,科学家们能够观察和研究微观世界,揭示它们的特征和性质,从而推动科学和技术的发展进步。

显微镜的结构与使用

显微镜的结构与使用 一、理解显微镜的结构 光学部分:目镜、物镜、反光镜、遮光器等 机械部分:镜筒、转换器、粗准焦螺旋、细准焦 螺旋、镜座、镜柱、载物台 1.镜座 2.镜柱 3.镜臂 4.镜筒 5.目镜 6.转换器 7.物镜 8.粗准焦螺旋 9.细准焦螺旋 10.载物台 11.通光孔 12.压片夹 13.遮光器 14.反光镜 二、显微镜的成像原理(放大原理) (1)光源(天然光或人工光源)→反光镜→遮光器→通光孔→标本(一定要透明)→物镜的透镜(第一次放大成倒立实像)→镜筒→目镜(把经物镜形成的放大实像进一步放大成虚像)→眼。 (2)物像放大倍数=物镜放大倍数×目镜放大倍数 三、显微镜的使用方法 (一)取镜与安放 1、右手握镜臂,左手托镜座。(特别要禁止单手提着显微镜走,防止目镜从镜筒中滑脱)。 2、把显微镜放在试验台的前方稍偏左,以便观察。 (二)对光 1、转动转换器,使低倍物镜对准通光孔。 2、选一较大的光圈对准通光孔,左眼注视目镜,右眼同时睁开,转动反光镜,使光线通过通光孔反射到镜筒内,通过目镜,能够看到白亮的视野。 (三)低倍镜观察 观察任何标本都必须先用低倍镜 1、把所要观察的玻片标本放在载物台上,用压片夹压住,标本要正对通光孔的中心。 2、转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓下降,直到物镜接近玻片标本为止(此时实验者的眼睛理应看物镜镜头与标本之间,以免物镜与标本相撞,压碎装片和镜头)。 3、左眼看目镜,右眼同时睁开(以便绘图),反向缓缓转动粗准焦螺旋(逆时针方向),使镜筒上升,只到看到物象为止,再稍稍转动细准焦螺旋,使看到的物像更加清晰。 (四)高倍镜观察 1、移动装片,在低倍镜下使需要放大观察的部分移动到视野中央。 2、转动转换器移走低倍物镜,换上高倍物镜。(用高倍物镜工作距离较短,操作要十分仔细,以防镜头碰击玻片) 3、在换上高倍物镜观察时,视野变小变暗,要重新调节视野亮度。(可调节光圈,利用凹面反光镜) 4、缓缓调节细准焦螺旋,使物像清晰。 四、显微镜使用中的几类问题 1.镜头的识别及放大倍数 『题1』上图是显微镜的一些镜头,包括物镜和目镜,下列说法不准确的是 A.1、2、3号是目镜,4、5、6号是物镜 B.1、2、3号是物镜,4、5、6号是目镜 C.1与6号组合的放大倍数最小 D.3与4号组合的放大倍数最大 『题2』用显微镜的一个目镜分别与4个不同倍数物镜组合来观察血细胞涂片。当成像清晰时,每物镜与载玻片的距离如下图所示。如果载玻片位置不变,用哪一物镜在一个视野中看到的细胞最多 2、视野亮度调整 『题3』在利用显微镜观察细胞结构时,与物像明暗水准无关的是 A.反光镜 B.光圈 C.镜头 D.通光孔 『题4』在照明充分的情况下,在显微镜视野内可看清洋葱鳞茎表皮细胞无色的细胞壁,但看不清液泡,为了能显示细胞质与液泡的界面,此时应 A 改用凹面反光镜,放大光圈 B 改用凹面反光镜,缩小光圈 C 改用平面反光镜,放大光圈 D 改用平面反光镜,缩小光圈 3、操作 『题5』甲、乙、丙、丁、戊是相关显微镜的几个操作步骤,下图是在显微镜下观察到的番茄果肉细胞,要将图A转换为图B ,所列A、B、C、D四种操作顺序中,准确的应是()甲. 转动粗准焦螺旋乙. 转动细准焦螺旋 丙. 调节光圈丁. 转动转换器 戊. 移动玻片 A.甲→乙→丙→丁 B.丁→丙→乙 a 物镜 载玻片 b 物镜 载玻片 c物镜 载玻片 d物镜 载玻片A.B.C.D.

光学显微镜的结构及使用方法

光学显微镜的构造与使用方法 【目的要求】 1、熟悉光学显微镜的主要构造及其性能。 2、掌握低倍镜及高倍镜的使用方法。 3、初步掌握油镜的使用方法。 4、了解光学显微镜的维护方法。 【实验原理】 光学显微镜(light microscope)是生物科学和医学研究领域常用的仪器,它在细胞生物学、组织学、病理学、微生物学及其他有关学科的教学研究工作中有着极为广泛的用途,是研究人体及其他生物机体组织和细胞构造强有力的工具。 光学显微镜简称光镜,是利用光线照明使微小物体形成放大影像的仪器。目前使用的光镜种类繁多,外形和构造差异较大,有些类型的光镜有其特殊的用途,如暗视野显微镜、荧光显微镜、相差显微镜,倒置显微镜等,但其根本的构造和工作原理是相似的。一台普通光镜主要由机械系统和光学系统两局部构成,而光学系统那么主要包括光源、反光镜、聚光器、物镜和目镜等部件。 光镜是如何使微小物体放大的呢?物镜和目镜的构造虽然比拟复杂,但它们的作用都是相当于一个凸透镜,由于被检标本是放在物镜下方的1~2倍焦距之间的,上方形成一倒立的放大实相,该实相正好位于目镜的下焦点〔焦平面〕之内,目镜进一步将它放大成一个虚像,通过调焦可使虚像落在眼睛的明视距离处,在视网膜上形成一个直立的实像。显微镜中被放大的倒立虚像与视网膜上直立的实像是相吻合的,该虚像看起来好似在离眼睛25cm处。 分辨力是光镜的主要性能指示。所谓分辨力(resolving power)也称为辨率或分辨本领,是指显微镜或人眼在25cm的明视距离处,能清楚地分辨被检物体细微构造最小间隔的能力,即分辨出标本上相互接近的两点间的最小距离的能力。据测定,人眼的分辨力约为100 µm。显微镜的分辨力由物镜的分辨力决定,物镜的分辨力就是显微镜的分辨力,而目镜与显微镜的分辨力无关。光镜的分辨力〔R〕〔R值越小,分辨率越高〕可以下式计算: 这里n为聚光镜与物镜之间介质的折射率〔空气为1、油为1.5〕;为标本对物镜镜口X角的半角,sin的最大值为1;为照明光源的波长〔白光约为0.5m〕。放大率或放大倍数是光镜性能的另一重要参数,一台显微镜的总放大倍数等于目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。 一、光学显微镜的根本构造及功能 〔一〕机械局部 1、镜筒:为安装在光镜最上方或镜臂前方的圆筒状构造,其上端装有目镜,下端与物镜转换器相连。根据镜筒的数目,光镜可分为单筒式或双筒式两类。单筒光镜又分为直立式和倾斜式两种。而双筒式光镜的镜筒均为倾斜的。镜筒直立式光镜的目镜与物镜的中心线互成45度角,在其镜筒中装有能使光线折转

电子显微镜的原理及使用实验指导

电子显微镜的原理及使用实验指导 I. 透射电子显微镜的使用 一、实验目的 1.了解常规超薄切片技术的基本过程及原理; 2.了解透射电子显微镜的操作技术。 二、实验原理 透射电子显微镜是发展最早、应用最广泛的电子显微镜。在细胞生物学上,可用于观察和研究细胞内部的亚显微镜结构、蛋白质、核酸等生物大分子的形态结构及病毒的形态结构。透射电子显微镜以电子枪作为照明光源,从电子枪灯丝发射的电子束经聚光镜会聚照射到样品上。带有样品结构信息的透射电子(transmission electrons,TE)进入成像系统,被各级成像透镜聚焦、放大后,投射在观察荧光屏上,形成透射电子显微镜像。 超薄切片技术是透射电镜样品制备最基本最常用的技术。生物样品的超薄切片过程是将含水的生物材料经过一系列的化学处理,使其被包埋在坚硬的树脂材料中,并且必须使其超微结构保存良好。这样在坚硬树脂材料中的生物样品就可以用超薄切片机切成厚度为50nm 左右的超薄切片,以满足透射电镜对观察样品的要求。超薄切片制样过程较为复杂,包括取材、固定、脱水、包埋、切片、染色等基本步骤。每一步骤对于制片的成败都很关键,实验操作者必须认真严格地按照要求操作每一步骤,才能得到较好的观察效果。 三、仪器、材料与试剂 (一)仪器、用具 透射电子显微镜、超薄切片机、制刀机、玻璃条、恒温箱、控温烤箱、冰箱、光学显微镜、磁力搅拌器、手术剪刀、眼科镊子、铜网镊子、量杯、量筒、烧杯、培养皿、注射器、吸管、青霉素小瓶、玻璃缸、载玻片、酒精灯、铜网、滤纸、牙签、睫毛笔、样品盒、包埋模具、医用胶布。 (二)材料 鼠肝或其他生物组织。 (三)试剂 0.2mol/L磷酸盐缓冲溶液(PBS)、2.5%戊二醛、1%锇酸、50%乙醇、60%乙醇、70%乙醇、80%乙醇、90%乙醇、无水乙醇、环氧丙烷、环氧树脂包埋剂一套(包括环氧树脂

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