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1、 显微镜原理、构造、调试、使用和保养 显微镜是人类结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近年的历史了，其间随着科学技术不断发展,显微镜的品种不断增长，构造和性能逐渐得到完善和提高。 根据不同的使用用途,光学显微镜可分为一般光学显微镜、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,涉及多种简朴的常规检查用显微镜、万能研究以及万能照相显微镜等,一方面要结识其构
2、造及各部件的功能，同步要掌握对的的调试、使用和保养措施,才干在实际应用中面对多种规定期以不同的显微镜检措施,充足发挥显微镜应有的功能,提高常规检查工作效率。光学显微镜的原理和构造 随着科学技术的发展，显微镜检措施由最老式的明视野、暗视野发展出了相差法、偏光措施;荧光措施也由透射光激发进展为落射光激发，使荧光效率大为提高；微分干涉相衬措施基于偏光措施,而巧妙地运用了微分干涉棱镜，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查。下面以德国ZEIS公司生产的Aiplan万能研究用显微镜,简朴简介万能显微镜的基本构成部件。 1 显微镜主机体(stan)显微镜的主机体设计成金字塔形,而底
3、座的截面呈T字形,使显微镜的整体相称稳固。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(as)底座和主机体一般构成一种稳固的整体。底座内一般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（lluinatr) 透射光光源由灯室（la houi）、灯座（lap socket)、卤素灯（haloge lamp)、集光与聚光系统（amp olector d lampconder)及其调节装置构成。 4 透射光光源与反射光光源的转换开关（tgg
4、wtch）这是新一代XO系列显微镜特有的装置,透射光和反射光可通用。当具有透/反两用的配备时,运用这一转换开关能以便而又迅速的使透射光和反射光互相转换。在纯透射光的配备中，这一开关就改为电源开关。 5. 电源开关（mins swtch）与亮度调节旋钮(rightess control） 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,使所观测的视域可随时获得合适的亮度,可调范畴为3-12V。作显微照相时，可根据曝光以及彩色底片色温的规定来调节灯光的亮度。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（coaxal corsefine fo
5、usig cntros)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(push buonfo filer magazin） 透射光显微镜检措施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合用的一块或一组滤光片。一般的滤光片配套有: （) 蓝色色温转换滤光片：用来把光源的色温由20K转换成日光型彩色底片所需 的5500K色温;(2) 绿色滤光片：用来增强相差观测措施中成像的反差，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
6、为5%的中性减光滤光片,可把视野的亮度削弱一半; (4） 灰色滤光片:是透光率为25%的中性减光滤光片,可把视野的高度削弱75; () 透光率仅为6的中性减光滤光片,可把视野的亮度变得相称暗,%以上的光都已被吸取掉。8.光源的视场光阑(linos feld diphram） 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规定来进行调节，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合适的大小。视场光阑的重要功用有:(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,使所观测的
7、视域能受到均匀的照明； （3) 在荧光显微镜检措施中,可以把激发光限制在所需激发样品的视域范畴内,以避免视域外的样品过早受到激发。 9聚光镜系统（condenser system） 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节规定来进行调节。聚光镜系统调节的好坏，可以直接影响显微镜视域中照明的均匀性，也可影响显微镜的辨别力，还可以直接控制显微照相底片上的反差。聚光镜系统一般由如下几种部件构成: (1） 聚光镜本体（ondeer）可以是简朴的阿贝聚光镜，也可以是消球差-消色差的优质聚光镜,此外尚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（N),一
8、般为0.2;这样的数值孔径太小,只能与如下的物镜配合使用,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（front lns) 前端透镜自身的数值孔径一般为0.3、0.90、.30或140,它要附装在聚光镜本体上,可以以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及以上的物镜配用,摆出光路时可以和10如下的物镜如6、及2.5等物镜配用；(） 聚光镜的孔径光阑(pertur diaphragm）孔径光阑事实上是一种可变光圈,它是显微镜照明光路系统中的又一种重要部件，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
9、，都装有孔径光阑。它可以影响显微镜在作观测时的辨别力；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，以获得最佳的辨别本领，或最大的辨别本领；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变化显微镜中所观测到的视野亮度，这是由于历史上对聚光镜孔径光阑的误解所导致的错误用法。这里要特别强调：不应当用聚光镜的孔径光阑来调节视野中的亮度、更不应当用调节聚光镜位置高下的措施来调节视野中的亮度！以往的错误用法但愿能在实际操作中纠正过来。 () 转盘（trret)在多用途聚光镜系统中,为以便才把明视野
10、的孔径光阑、暗视野的中央光挡、相差法所需用的多种不同直径的环状光圈、微分干涉相衬法用的C棱镜及其孔经光阑等部件装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合用的聚光镜,以便而又快捷。 聚光镜系统有两个调节装置:a. 聚光镜的调中螺丝（entring screws) 调中螺丝一般为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、左右调节,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（verticl adjsmnt of condens carrier）: 运用这个调节装置,可使聚光镜的位置作上下调动
11、,使视场光阑通过聚光镜在样品视野中的成像调到最为清晰,光阑像的位置也可运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节的规定。 0. 机械移动式载物台(pecien stage)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概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。1物镜转换器（nosepec） 物镜转换器安装在滑插式燕尾槽座上,已作了精确的对中。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、辨别本领、色差与像差的校正状况、工作
12、距离等，均有直接由物镜来决定。衡量物镜质量的基本参数重要有:. 色差消正的限度（或级别)；b.像场平坦的限度；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,辨别率越高。目前物镜的数值孔径最大只有.30。按照物镜色差和像差校正的限度,物镜可以分为如下类别：（） 消色差物镜（ahomats)一般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限度并未作过完善的校正,因此只能作一般的观测应用。在偏光显微镜中,由于需要消除物镜内各个镜片的内应力,反而需要运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(fla-fld acromats)这也是对两种色光作
13、了校正的消色差物镜，但视域范畴内像场的平坦限度只作了有限范畴内的校正，一般在显微照相取景框范畴内像场是平坦的,以保证显微照相对焦的清晰,取景框范畴以外,往往不一定能保证同样的清晰度。合用于常规检查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-achrmat)这也是对两种色光作了校正的高档消色差物镜，重要特点是像场在整个视域中作了完善的校正,适合于作规定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,不合适作荧光等这一类弱光的观测和照相。 (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,其中所有或部分
14、镜片则采用了可透过近紫外光(波长约为365m)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措施的观测与显微照相，也可用在偏光显微镜中。 （5) 完善平像场复消色差物镜（lan-opo-chromat) 这是最高一级的消色差物镜,对红、绿、蓝3种颜色都作了较好的色差校正，而视域中的像也作了完善的校正,数值孔径比萤石物镜大，可应用于规定极高的显微观测与显微照相中，但价格十分昂贵,由于所使用的镜片数目多达1片，光能损失较大,不适宜用作荧光观测与照相。(6) 已消除内应力又可以调节中心的物镜（pol Z bjecves） 这是一种合用于作偏光观测的物镜,是从以上所简介的几种物镜中挑选出
15、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-neoluar imm.) 这是一种新型物镜，采用萤石玻璃制造其中所有或部分镜片，成像质量特别明亮,反差十分好，色差接近于复消色差，因此又属于半复消色差物镜。数值孔径特别大，透光能力强，并且辨别率十分好。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导致的成像失真,对于厚度在0.12-.2m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,其中的物镜突破了老式光学显微镜的概念，采用了无限远色差校正的光学系统(nfiity color-corcted systm，简称IC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（e les)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，并且物镜的视域相称宽阔,比
