光学显微镜的基本结构
随着科学技术的进步,人们越来越需要观察微观世界,显微镜正是这样的设备,它突破了人类的视觉极限,使之延伸到肉眼无法看清的细微结构。
光学显微镜的基本结构
普通光学显微镜的构造主要分为三部分:机械部分、照明部分和光学部分。
机械部分
(1)镜座:是显微镜的底座,用以支持整个镜体。
(2)镜柱:是镜座上面直立的部分,用以连接镜座和镜臂。
(3)镜臂:一端连于镜柱,一端连于镜筒,是取放显微镜时手握部位。
(4)镜筒:连在镜臂的前上方,镜筒上端装有目镜,下端装有物镜转换器。
(5)物镜转换器(旋转器)简称“旋转器”:接于棱镜壳的下方,可自由转动,盘上有3-4个圆孔,是安装物镜部位,转动转换器,可以调换不同倍数的物镜,当听到碰叩声时,方可进行观察,此时物镜光轴恰好对准通光孔中心,光路接通。转换物镜后,不允许使用粗调节器,只能用细调节器,使像清晰。
(6)镜台(载物台):在镜筒下方,形状有方、圆两种,用以放置玻片标本,中间有一通光孔,我们所用的显微镜其镜台上装有玻片标本推进器(推片器),推进器左侧有弹簧夹,用以夹持玻片标本,镜台下有推进器调节轮,可使玻片标本作左右、前后方向的移动。
(7)调节器:是装在镜柱上的大小两种螺旋,调节时使镜台作上下方向的移动。
照明部分
(1)反光镜:装在镜座上面,可向任意方向转动,它有平、凹两面,其作用是将光源光线反射到聚光器上,再经通光孔照明标本,凹面镜聚光作用强,适于光线较弱的时候使用,平面镜聚光作用弱,适于光线较强时使用。
(2)集光器(聚光器)位于镜台下方的集光器架上,由聚光镜和光圈组成,其作用是把光线集中到所要观察的标本上。
光学部分
(1)物镜
物镜是光学显微镜的核心部件之一,它负责将样品的光学信息聚焦到显微镜的眼睛部位。物镜通常由多个透镜组成,透镜的数量和种类不同,可以使得光线的折射角度不同,从而实现对样品的不同放大倍数。常见的物镜有4X、10X、40X、100X等,其中4X表示物镜的放大倍数为4倍。物镜的放大倍数越高,对样品的细节和结构的解析度就越高,但视野和透光率就越低。
(2)目镜
目镜是光学显微镜的另一个核心部件,它负责将物镜聚焦的光线再次聚焦到观察者的眼睛上,使得观察者能够看到样品的放大图像。目镜通常由两个或多个透镜组成,也可以使用棱镜来反转和放大图像。目镜的放大倍数通常为10X,也有一些高倍目镜,如20X、25X等。目镜的放大倍数越高,观察者看到的图像就越大,但视野也会相应减小。
光学显微镜的原理
光学显微镜(Optical Microscope,简写OM)是利用光学原理,把人眼所不能分辨的微小物体放大成像,以供人们提取微细结构信息的光学仪器。
显微镜是利用凸透镜的放大成像原理,将人眼不能分辨的微小物体放大到人眼能分辨的尺寸,其主要是增大近处微小物体对眼睛的张角(视角大的物体在视网膜上成像大),用角放大率M表示它们的放大本领。因同一件物体对眼睛的张角与物体离眼睛的距离有关,所以一般规定像离眼睛距离为25厘米(明视距离)处的放大率为仪器的放大率。显微镜观察物体时通常视角甚小,因此视角之比可用其正切之比代替。
显微镜由两个会聚透镜组成。物体AB经物镜成放大倒立的实像A1B1,A1B1位于目镜的物方焦距的内侧,经目镜后成放大的虚像A2B2于明视距离处。
使用注意事项
1、显微镜是精密仪器,使用时必须按照操作规程,做到细心和耐心,切勿操之过急,动作过猛,以防操作失误而损坏构件。
2、不要用手触摸光学玻璃部分,同时防止剧烈碰撞而损坏构件。
3、使用前要清洁镜身和透镜,观察时一定要加盖玻片,同时不要让玻片上的水流到载物台上,更不要让酸、碱及其他化学药品接触显微镜,不要让显微镜在阳光下曝晒。
4、使用微螺旋时,如遇到不能继续向同一方向转动而到达极限时,不能蛮转,应向相反方向退转,并转动粗调焦螺旋,然后再用微调螺旋进行细调。
5、使用时不要自行拆卸和安装,更不要随便卸下镜头,也不能在不同显微镜之间随便调换目镜或物镜。
6、目镜功物镜如有不洁时,要用擦镜纸作直线方向揩拭,切勿用手指或手帕及棉布涂擦。目镜或物镜如沾有油污,可先用擦镜纸沾上少许二甲苯(或无水乙醇和乙醚1:1)擦拭干净,再用干净擦镜纸揩拭一遍。
7、观察时如果视野中出现外界景物的倒影时,可慢慢下降聚光器至景物倒影消失为止,或改用凹面反射镜。
8、观察时坐姿要端正,双目并开,可两眼轮换观察以减轻疲劳。如需要绘图,一般用左眼观察标本,右眼看图纸,这样有利于提高工作效率。
9、显微镜用后,用擦镜纸清洁镜头,将各部分转回原处,并使低倍接物镜转至中央,或者将两个物镜跨于透孔的两侧,再下降镜筒,使物镜几乎接触载物台为止。再盖好绸布或纱布,把显微镜放回箱内。