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各種光學(xué)顯微鏡的分類與用途介紹

        光學(xué)顯微鏡的分類方法有很多：根據(jù)使用的目鏡數(shù)量可分為雙目和單目顯微鏡；根據(jù)圖像是否具有立體效果，可分為立體顯微鏡和非立體顯微鏡；按觀察對(duì)象可分為生物顯微鏡和金顯微鏡。相位顯微鏡等；按光學(xué)原理可分為偏光顯微鏡、相差顯微鏡和微分干涉顯微鏡等；按光源類型可分為普通光、熒光、紫外光、紅外光和激光顯微鏡等；按接收器類型可分為目視、數(shù)碼（相機(jī)）顯微鏡等。常用的顯微鏡有雙目體視顯微鏡、金相顯微鏡、偏光顯微鏡、熒光顯微鏡等。
         1. 雙目立體顯微鏡
        雙目立體顯微鏡又稱“實(shí)體顯微鏡"或“解剖鏡"，是一種具有正面立體感的視覺儀器。廣泛應(yīng)用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的切片手術(shù)和顯微手術(shù)；在工業(yè)上，它用于微小零件和集成電路的觀察、組裝和檢查。它具有以下特點(diǎn)：
         （1）采用雙通道光路，雙目筒內(nèi)的左右光束不平行，而是有一定的角度——體積視角（一般為12度-15度），即左右梁。雙眼提供三維圖像。它本質(zhì)上是兩個(gè)并排放置的單管顯微鏡。兩個(gè)鏡筒的光軸構(gòu)成的視角相當(dāng)于人用雙眼觀察物體時(shí)所形成的視角，從而在三維空間中形成三維視覺圖像。
         (2)圖像正直，便于操作和解剖，因?yàn)槟跨R下的棱鏡使圖像倒置。
         (3)雖然放大倍率不如傳統(tǒng)顯微鏡，但它的工作距離很長(zhǎng)。
         (4)焦深大，便于觀察被檢物體的全層。
         (5)視場(chǎng)直徑大。
        目前立體鏡的光學(xué)結(jié)構(gòu)是：通過一個(gè)普通的主物鏡，對(duì)物體成像后的兩束光，通過兩組中間物鏡——變焦鏡頭分開，形成一個(gè)整體的視角再成像通過各自的目鏡，通過改變中間鏡組之間的距離來獲得其放大倍率的變化，因此也被稱為“Zoom-stereomicroscope"。根據(jù)應(yīng)用要求，目前立體鏡可配備豐富的可選配件，如熒光、攝影、攝像、冷光源等。
         2. 金相顯微鏡
        金相顯微鏡是專門用于觀察金屬、礦物等不透明物體的金相組織的顯微鏡。這些不透明的物體用普通的透射光顯微鏡是無法觀察到的，所以金相與普通顯微鏡的主要區(qū)別在于前者用反射光，而后者用透射光照明。在金相顯微鏡中，照明光束從物鏡方向發(fā)射到被觀察物體表面，經(jīng)物體表面反射，然后返回物鏡成像。這種反射式照明方法也廣泛用于集成電路硅片的檢測(cè)。
         3. 偏光顯微鏡
        偏光顯微鏡是用來研究所謂透明和不透明各向異性材料的顯微鏡。在偏光顯微鏡下可以清楚地區(qū)分所有具有雙折射的物質(zhì)。當(dāng)然，這些物質(zhì)也可以通過染色觀察，但有些是不可能的，必須使用偏光顯微鏡。
         (1) 偏光顯微鏡的特點(diǎn)
        將普通光變成偏振光進(jìn)行顯微鏡檢查，以鑒別某種物質(zhì)是單折射（在所有方向上）還是雙折射（各向異性）的方法。雙折射是晶體的基本特性。因此，偏光顯微鏡被廣泛應(yīng)用于礦物、化學(xué)等領(lǐng)域，在生物學(xué)、植物學(xué)等領(lǐng)域也有應(yīng)用。
         (2)偏光顯微鏡的基本原理
        偏光顯微鏡的原理比較復(fù)雜，這里就不過多介紹了。偏光顯微鏡必須有以下附件：偏光鏡、檢偏器、補(bǔ)償器或相位板、專用無應(yīng)力物鏡、旋轉(zhuǎn)臺(tái)。
         (3)偏光顯微鏡法
        一種。 Orthoscope：又稱無畸變顯微鏡，其特點(diǎn)是使用低倍率物鏡代替伯特蘭透鏡，可以對(duì)被攝體進(jìn)行研究。用偏振光直接研究。同時(shí)，為了使照明孔徑更小，聚光鏡的上透鏡被推開。正相顯微鏡用于檢查物體的雙折射。
        灣。錐光鏡：也稱為干涉顯微鏡，它研究偏振光干涉時(shí)產(chǎn)生的干涉圖案。該方法用于觀察物體的單軸性或雙軸性。在該方法中，使用強(qiáng)會(huì)聚偏振光束照明。
         (4) 偏光顯微鏡的要求
        一種。光源：最好使用單色光，因?yàn)楣馑佟⒄凵渎省⒏缮娆F(xiàn)象因波長(zhǎng)不同而不同。一般顯微鏡可以使用普通光。
        灣。目鏡：帶十字準(zhǔn)線的目鏡。
         C。聚光鏡：為了獲得平行偏振光，應(yīng)使用可以推出上透鏡的外擺聚光鏡。
         d。伯特蘭透鏡：聚光鏡光路中的輔助元件，是將物體引起的初級(jí)相位放大成次級(jí)相位的輔助透鏡。它保證用目鏡觀察在物鏡后焦平面上形成的平面干涉圖案。
         (5) 偏光顯微鏡的要求
        一種。載物臺(tái)的中心與光軸同軸。
        灣。起偏器和檢偏器應(yīng)處于正交位置。
         C。拍攝不宜太薄。
         4. 熒光顯微鏡
        熒光顯微鏡是用短波光照射被熒光素染色的被檢物，使其激發(fā)并產(chǎn)生長(zhǎng)波熒光，然后進(jìn)行觀察。熒光顯微鏡廣泛應(yīng)用于生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。
         (1)熒光顯微鏡一般分為透射式和落射式兩種。
        一種。透射式：激發(fā)光從被檢物體的底面射出，聚光鏡為暗場(chǎng)聚光鏡，使激發(fā)光不進(jìn)入物鏡，熒光進(jìn)入物鏡。它在低倍率下很亮，在高倍率下很暗。油浸和中和操作困難，尤其是低倍率照明范圍難以確定，但可以獲得非常暗的背景。透射型不用于不透明的檢查對(duì)象。
     傳動(dòng)型目前幾乎被淘汰。大多數(shù)新的熒光顯微鏡是外延型的。光源來自被檢物上方，光路中有分束器，適用于透明和不透明的被檢物。由于物鏡作為聚光鏡，不僅操作方便，而且可以實(shí)現(xiàn)從低倍到高倍的整個(gè)視場(chǎng)的均勻照明。
         (2) 熒光顯微鏡注意事項(xiàng)
        一種。激發(fā)光長(zhǎng)期照射會(huì)引起熒光衰減和猝滅，因此應(yīng)盡可能縮短觀察時(shí)間。 .
        灣。對(duì)于油鏡觀察，使用“非熒光油"。
         C。熒光幾乎總是較弱，應(yīng)在較暗的房間內(nèi)進(jìn)行。
         d。電源最好安裝穩(wěn)壓器，否則電壓不穩(wěn)定不僅會(huì)降低汞燈的壽命，還會(huì)影響顯微鏡的效果。
        目前，許多新興的生物學(xué)研究領(lǐng)域都應(yīng)用于熒光顯微技術(shù)，如基因原位雜交（FISH）等。
         5.相差顯微鏡（Phasecontrastmicroscope）
        在光學(xué)顯微鏡的發(fā)展過程中，相差顯微鏡的成功發(fā)明是現(xiàn)代顯微鏡技術(shù)的一項(xiàng)重要成就。我們知道，人眼只能分辨光波的波長(zhǎng)（顏色）和幅度（亮度）。對(duì)于無色透明的生物標(biāo)本，當(dāng)光線通過時(shí)，波長(zhǎng)和幅度變化不大，在明場(chǎng)觀察標(biāo)本比較困難。 .
        相差顯微鏡是利用被檢物體的光路差異進(jìn)行顯微檢測(cè)，即有效利用光的干涉現(xiàn)象，將人眼無法分辨的相位差變?yōu)榭煞直娴姆睿词顾菬o色透明的。物質(zhì)也可以變得清晰可見。這極大地方便了活細(xì)胞的觀察，因此相差顯微鏡被廣泛用于倒置顯微鏡。
        相差顯微鏡在設(shè)備上與明場(chǎng)不同，有一些特殊要求：
         a.安裝在聚光鏡下方，與聚光鏡組合——相差聚光鏡。它由安裝在圓盤上的不同尺寸的環(huán)形光闌組成，外側(cè)標(biāo)有10X、20X、40X、100X等字樣，與相應(yīng)倍數(shù)的物鏡配合使用。
         b.Phaseplate：安裝在物鏡后焦平面上，分為兩部分，一是直射光通過的部分，是一個(gè)半透明的環(huán)，稱為共軛平面；另一個(gè)是通過衍射光的部分“補(bǔ)償面"。帶相位板的物鏡稱為“相差物鏡"，外殼上常寫有“Ph"字樣。
        相差顯微鏡是一種相對(duì)復(fù)雜的顯微鏡方法。為了獲得良好的觀察效果，顯微鏡的調(diào)試非常重要。此外，還應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：
        一種。光源要強(qiáng)，所有孔徑光闌都要打開；
        灣。使用彩色濾光片使光波接近單色。
         6. 微分干涉對(duì)比顯微鏡（Diffe租金干擾對(duì)比 DIC)
        微分干涉對(duì)比顯微鏡出現(xiàn)在 1960 年代。它不僅可以觀察無色透明的物體，而且可以呈現(xiàn)出強(qiáng)烈的立體立體圖像，并具有相襯顯微鏡無法達(dá)到的一些優(yōu)點(diǎn)。 ，觀察效果更真實(shí)。
         （一）原則
        微分干涉對(duì)比顯微鏡使用特殊的沃拉斯頓棱鏡來分解光束。分裂光束的振動(dòng)方向相互垂直，強(qiáng)度相等，光束通過被檢物體的兩點(diǎn)相距很近，相位稍有差異。由于兩束光之間的分割距離極小，不會(huì)出現(xiàn)重影現(xiàn)象，使圖像呈現(xiàn)立體感。
         (2)微分干涉對(duì)比顯微鏡所需的特殊零件：
         a.偏光片
        b.分析儀
        C。 2個(gè)沃拉斯頓棱鏡
        (3) 微分干涉對(duì)比顯微術(shù)中的注意事項(xiàng)
        一種。由于微分干擾的高靈敏度，平板表面不應(yīng)有污垢和灰塵。
        灣。具有雙折射的物質(zhì)不能達(dá)到微分干涉對(duì)比顯微鏡的效果。
         C。對(duì)倒置顯微鏡應(yīng)用微分干涉時(shí)，不能使用塑料培養(yǎng)皿。
         7.倒置顯微鏡（Invertedmicroscope）
        倒置顯微鏡適用于生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的組織培養(yǎng)、體外細(xì)胞培養(yǎng)、浮游生物、環(huán)保、食品檢驗(yàn)等顯微觀察。
        由于上述樣品特性的限制，將被檢物置于培養(yǎng)皿（或培養(yǎng)瓶）中，需要倒置顯微鏡物鏡和聚光鏡的工作距離較長(zhǎng)，可直接進(jìn)行檢查培養(yǎng)皿中的被檢查對(duì)象。顯微觀察和研究。因此物鏡、聚光鏡和光源的位置都是顛倒的，所以稱為“倒置顯微鏡"。
        由于工作距離的限制，倒置顯微鏡物鏡的最大放大倍率為60X。一般研究用倒置顯微鏡都配備4X、10X、20X、40X相差物鏡，因?yàn)榈怪蔑@微鏡多用于無色透明的活體觀察。如果用戶有特殊需要，還可以選擇其他附件完成微分干涉、熒光和簡(jiǎn)單偏振光的觀察。
        倒置顯微鏡廣泛應(yīng)用于膜片鉗、轉(zhuǎn)基因ICSI等領(lǐng)域。
         8. 數(shù)碼顯微鏡
        數(shù)碼顯微鏡是一種以照相機(jī)（即電視攝像機(jī)目標(biāo)或電荷耦合器件）作為接收元件的顯微鏡。在顯微鏡的實(shí)像面上安裝了一個(gè)攝像頭，代替人眼作為接收器。該光電裝置將光學(xué)圖像轉(zhuǎn)換為電信號(hào)圖像，然后進(jìn)行尺寸檢測(cè)和粒子計(jì)數(shù)。該類顯微鏡可與計(jì)算機(jī)配合使用，便于檢測(cè)和信息處理的自動(dòng)化，多用于需要大量繁瑣檢測(cè)工作的場(chǎng)合。
         2、各種光學(xué)顯微鏡的用途
        熒光顯微鏡是利用標(biāo)本發(fā)出的熒光來觀察物體；
        立體顯微鏡可用于觀察物體的三維圖像；
        投影顯微鏡可以將物體的圖像投影到投影屏幕上，供多人同時(shí)觀察；
        倒置顯微鏡用于細(xì)胞培養(yǎng)、組織培養(yǎng)和微生物研究；
        相差顯微鏡用于觀察無色透明的標(biāo)本；
        例如，暗場(chǎng)顯微鏡用于觀察細(xì)菌和螺旋體。運(yùn)動(dòng)的。