光學顯微鏡家族的新秀－比較顯微鏡

　　顯微鏡是人們洞察微觀世界的眼睛。當今，現(xiàn)代科學技術的進步和發(fā)展離不開對微觀形態(tài)的研究和認識。現(xiàn)代光學顯微鏡是人們進行工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學研究的工具和助手。

　　從遠古時代人們對光學起源的認識，到今天光學顯微鏡發(fā)展成為欣欣向榮的高科技產(chǎn)業(yè)，經(jīng)歷了漫長的歷史時期。早在兩千多年的春秋戰(zhàn)國時期，中國墨翟所著《墨經(jīng)》中，就記載了關于光的直線傳播和光在鏡面上的反射等現(xiàn)象，這是人類關于物體成像放大和縮小的最早認識。公元十一世紀，我國宋代的沈括在《夢溪筆談》中記載了凹面鏡、凸面鏡的成像規(guī)律，測定凹面鏡焦點的原理等創(chuàng)造性的闡述。十三世紀，培根描述了透鏡焦點的位置，提出了用透鏡校正視力和采用透鏡組構成望遠鏡的可能性。十四世紀，阿瑪?shù)侔l(fā)明了眼鏡。十六世紀，荷蘭人列文虎克研制出放大200多倍的顯微鏡，使人們看到了細菌和細胞，發(fā)現(xiàn)了一個由細菌等微生物組成的微觀世界。十七世紀，達森和馮特納制作了世界上最早的復臺顯微鏡；161 9年，伽利略首創(chuàng)了兩級放大的顯微鏡。顯微鏡的發(fā)明使生物學的研究有了強有力的工具，隨著科學技術的進步，各種光學顯微鏡、超聲顯微鏡、電子顯微鏡相繼誕生，形成了興旺發(fā)達的顯微鏡大家族，成為人們洞察微觀世界的必不可少的眼睛。

　　在龐大的顯微鏡家族中，光學顯微鏡是最古老，也是運用最廣泛的一支，它包括生物顯微鏡、體視顯微鏡、金相顯微鏡、干涉顯微鏡、偏光顯微鏡、熒光顯微鏡、比較顯微鏡等。雖然它們的結(jié)構和功能各不相同，但基本原理卻是一樣的。光學顯微鏡的主要部件是兩組透鏡，每組透鏡的作用相當于一個凸透鏡。對著物體的一組透鏡叫物鏡，靠近眼睛的一組透鏡叫目鏡。物鏡的作用是將被觀察物體放大成一個倒立的實像，然后由目鏡把它進一步放大成虛像�，F(xiàn)代光學顯微鏡可將特體的像放大二三千倍，能看清物體萬分之一毫米左右的細微結(jié)構。它是現(xiàn)代光學、材料科學、電子技術、機械加工、信息處理等多種科學技術的結(jié)合產(chǎn)物，體現(xiàn)了現(xiàn)代科學技術綜合運用的成果。

　　比較顯微鏡是一種特種光學顯微鏡，它自三四十年代問世以來，得到了廣泛的使用，特別是80年代以來，其運用領域從科研擴展到國民經(jīng)濟許多相關領域。本文僅就比較顯微鏡的技術特點，運用領域及發(fā)展前景，作初步介紹，展一孔之見。比較顯微鏡的原理及運用領域

　　比較顯微鏡屬于特種顯微鏡。它不僅具有普通顯微鏡的放大作用，而且能用一組目鏡同時觀察到左右兩個光學系統(tǒng)物方物體的像。并通過對接、切割、重疊、旋轉(zhuǎn)等手段，對兩個或兩個以上物體進行宏觀或微觀上的比較，以檢查、分析和鑒別它們在形式、組織、結(jié)構、色彩或材料上存在的微小差別，達到鑒別、比較的目的。隨著科學技術的發(fā)展和國民經(jīng)濟各部門不同用戶的需要，比較顯微鏡逐步形成完整的系列，從放大倍率較低的普通比較顯微鏡到高倍率的生物、金相等常用比較顯微鏡，各類比較顯微鏡品種齊全。現(xiàn)代比較顯微鏡的功能集中了現(xiàn)代光學儀器的最新成果，與電子、信息、圖像處理等高新技術結(jié)合使用十分方便。高倍比較顯微鏡配備圖像監(jiān)視器后，可以達到五千至一萬倍的放大倍率，比較顯微鏡一般設有攝像、攝影的計算機接口。通過數(shù)碼相機和CCD，可將顯微鏡的比較形象輸入監(jiān)視器，多人觀察，共同研討；還可通過視頻打印機直接輸出彩色圖像，比較顯微鏡聯(lián)接計算機后，比較圖像可運用計算機處理，比較結(jié)果可以輸入電腦貯存或用彩色打印機輸出。

　　比較顯微鏡作為特種光學顯微鏡，它的綜合、新穎的性能是其他單一用途光學顯微鏡無法比擬的，已成為光學顯微鏡家族的新秀，受到越來越多的科研人員和有關專業(yè)人員的青睞，在各個領域中得到廣泛的運用。

　　物理學方面：三束材料改性研究；分子動態(tài)及穩(wěn)定態(tài)結(jié)構的分析；人工微結(jié)構與介觀物理研究；晶體薄膜、生物膜和膜生物工程研究；表面物理現(xiàn)象的研究；凝聚態(tài)物理、固體微生物結(jié)構物理及內(nèi)耗與固體缺陷的研究等等。

　　化學方面：晶體化學研究；高分子材料結(jié)構和性能的分析；碳纖維及復合材料的結(jié)構形態(tài)分析；工業(yè)添加劑、催化劑、固化劑的研究；染料、表面活性劑、精細化工合成研究；無機物質(zhì)性能結(jié)構、雜質(zhì)含量的分析；配位化學研究；油田巖芯和石油制品性能結(jié)構的研究和成分分析；酶工程和生化微生物研究；新能源材料、煤化工和彈藥的研究；光電子薄膜材料器件與技術的研究等等。

　　冶金和機械加工方面：有色金屬冶金及成分分析；金屬材料及表面強化研究；鋼鐵材料斷口分析；高強度、耐高溫金屬材料及超導材料的研究；金屬材料的金相分析；金屬材料、精密合金材料的熱處理、焊接、鍛壓、鑄造等工藝研究；材料失效和防腐研究；固體電解質(zhì)冶金測試和分析等等。