微生物個體微小,用肉眼直接觀察不到,必須借助
顯微鏡才能觀察到他的個體形態(tài)和細(xì)胞結(jié)構(gòu)。在蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)等所需對物質(zhì)的微觀結(jié)構(gòu)進行觀察的研究中也都會用到各種顯微鏡,F(xiàn)有的各種顯微鏡基本上都是由
物鏡和目鏡組成,目鏡的
焦距很短,目鏡的焦距很長,目鏡的作用是得到物體放大的實像,目鏡的作用是將物鏡放大的實像作為物體,進一步放大成虛像。顯微鏡將物體放大的總倍數(shù)是物鏡放大倍數(shù)乘以目鏡放大的倍數(shù)。這樣雖然目鏡和物鏡放大的倍數(shù)有限,但是顯微鏡總放大倍數(shù)就非?捎^。
M?h{'$T IEy$2f>Ns 儀器結(jié)構(gòu)和分類
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光學(xué)顯微鏡是一種精密的
光學(xué)儀器。早期的顯微物鏡僅由少數(shù)幾塊
透鏡組成,難于消除物像的
像差和色差。近代的顯微物鏡已由一套精密磨制的透鏡組成,已能較好地消除像差和色差,并能將物體放大1500~2000倍。普通光學(xué)顯微鏡的構(gòu)造可分為兩大部分:即機械裝置和
光學(xué)系統(tǒng)。這兩部分很好地配合,才能充分發(fā)揮顯微鏡的作用。
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Z #AGO~#aK 1.顯微鏡的機械裝置 顯微鏡的機械裝置包括鏡座、鏡筒、物鏡轉(zhuǎn)換器、載物臺、推動器、粗動螺旋和微動螺旋等部件。
crIF5^3Yby as:l1S (1)鏡座 鏡座是顯微鏡的基本支架,由底座和鏡臂兩部分組成。在其上部連接有載物臺和鏡筒,是用于安裝光學(xué)放大系統(tǒng)部件的基礎(chǔ)。
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qh (2)鏡筒 鏡筒上接接目鏡,下接轉(zhuǎn)換器。形成接目鏡與接物鏡(裝在轉(zhuǎn)換器下)間的暗室。從鏡筒的上緣到物鏡轉(zhuǎn)換器螺旋口之間的距離稱為機械筒長。因為物鏡的放大率是對一定的鏡筒長度而言的。鏡筒長度的變化,不僅放大倍率隨之變化,而且成像質(zhì)量也受到影響。因此,使用顯微鏡時,不能任意改變鏡筒長度。國際上將顯微鏡的標(biāo)準(zhǔn)筒長定為160mm,此數(shù)字標(biāo)在物鏡的外殼上。
)4ek!G]Rb &gXL{cK'% (3)物鏡轉(zhuǎn)換器 物鏡轉(zhuǎn)換器上可安裝3~4個物鏡,一般是3個物鏡(低倍、高倍、油鏡),Nikon顯微鏡裝有4個物鏡。轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器,可以按需要 將其中的任何一個接物鏡和鏡筒接通,與鏡筒上面的目鏡構(gòu)成一個放大系統(tǒng)。
V|'@D#\ SiaNL: (4)載物臺 載物臺中央有一孔,為光線通路。在臺上裝有彈簧標(biāo)本夾和推動器。
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Q/Ftb (5)推動器 是移動標(biāo)本的機械裝置,由一橫一縱兩個推進齒軸和齒條構(gòu)成。研究顯微鏡的縱橫架桿上刻有刻度標(biāo)尺,構(gòu)成精密的平面坐標(biāo)系。如需要重復(fù)觀察已檢查標(biāo)本的某一物像時,可在第一次檢查時記下縱橫標(biāo)尺的數(shù)值,下次按數(shù)值移動推動器,就可以找到原來標(biāo)本的位置。
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%eP (6)粗調(diào)螺旋 粗調(diào)螺旋用于粗放調(diào)節(jié)物鏡和標(biāo)本的距離,老式顯微鏡粗調(diào)螺旋向前扭,鏡頭下降接近標(biāo)本。新近出產(chǎn)的顯微鏡(如Nikon顯微鏡)鏡檢時,右手向前扭動使載物臺上升,讓標(biāo)本接近物鏡,反之則下降,標(biāo)本遠(yuǎn)離物鏡。
bPOPoq1# daKZ*B| (7)微調(diào)螺旋 用粗調(diào)螺旋只能粗放地調(diào)節(jié)焦距,難于觀察到清晰的物像,因而需要用微調(diào)螺旋做進一步調(diào)節(jié)。微調(diào)螺旋每轉(zhuǎn)一圈鏡筒僅移動0.1 mm(100μm)。新近出產(chǎn)的研究顯微鏡的粗調(diào)螺旋和微調(diào)螺旋是共軸的。
#'&-S@/nQs ` 7iA?; 2.顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)由反光鏡,聚光器,物鏡,目鏡等組成,光學(xué)系統(tǒng)使標(biāo)本物像放大,形成倒立的放大物像。
QlGK+I>y; 6-wpR (1)反光鏡 早期的普通光學(xué)顯微鏡常用自然光檢視標(biāo)本,在鏡座上裝有反光鏡。反光鏡是由一平面和另一凹面的鏡子組成,可以將投射在它上面的光線反射到聚光器透鏡的中央,
照明標(biāo)本。不用聚光器時用凹面鏡也能起匯聚光線的作用。用聚光器時,一般都用平面鏡。新近出產(chǎn)的研究顯微鏡鏡座上裝有
光源,并有電流調(diào)節(jié)螺旋,可通過調(diào)節(jié)電流大小來調(diào)節(jié)光照強度。
oT{9P?K8 t08U9`w (2)聚光器 聚光器在載物臺下面。一般由聚光透鏡、虹彩光圈和升降螺旋組成。聚光器可分為明視場聚光器和暗視場聚光器。普通光學(xué)顯微鏡配置的都是明視場聚光器,明視場聚光器有阿貝聚光器、齊明聚光器和搖出聚光器。阿貝聚光器在物鏡數(shù)值孔徑高于0.6時會顯示出色差和球差。齊明聚光器對色差、球差和慧差的校正程度較高,是明視場鏡檢中質(zhì)量最好的聚光器,但它不適于4倍以下的物鏡。搖出聚光器能將聚光器上透鏡從光路中搖出滿足低倍物鏡(4×)大視場照明的需要。聚光器安裝在載物臺下,其作用是將光源經(jīng)反光鏡反射來的光線聚焦于樣品上,以得到最強的照明,使物像獲得明亮清晰的效果。聚光器在光學(xué)系統(tǒng)中的位置可以通過其上的兩個調(diào)節(jié)螺桿將光圈調(diào)小后進行聚中調(diào)節(jié)。其高低也可以調(diào)節(jié),使焦點落在被檢物體上,以得到最大亮度。一般聚光器的焦點在其上方1.25mm處,而其上升限度為載物臺平面下方0.1mm。因此,要求使用的載玻片厚度應(yīng)在0.8~1.2mm之間,否則被檢樣品不在焦點上,影響鏡檢效果。聚光器前透鏡組前面還裝有虹彩光圈,它可以開大和縮小,影響成像的分辨力和反差,若將虹彩光圈開放過大,超過物鏡的數(shù)值孔徑時,便產(chǎn)生光斑;若收縮虹彩光圈過小,雖反差增大,但分辨力下降。因此,在觀察時一般應(yīng)將虹彩光圈調(diào)節(jié)開啟到視場周緣的外切處,使不在視場內(nèi)的物體得不到任何光線的照明,以避免散射光的干擾。
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