显微镜介绍

2018-10-12 10:53:02 admin 451

显微镜简介

显微镜是用来产生放大的视觉或摄影图像小物镜的工具。显微镜下,必须完成三项任务:制作标本的放大图像,将图像中的细节,使细节的人的眼睛或相机可见。这组工具不仅包括多个透镜的设计物镜和电容器,但也很简单的单透镜装置,经常手持放大镜之类的。

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显微镜下,图1所示是一个简单的复合显微镜发明的技术人员在英国罗伯特·胡克年代的某个时候。这精美的显微镜物镜靠近标本,通过旋转镜身的移动物镜接近或从标本进一步集中。目镜插在镜前,在许多情况下,有一个内部的“物镜”内桶增加的视场的大小。图1显微镜作油灯,装满水的球形储层,图1也说明。从灯的光线在经过水库,然后聚焦到样品的一个镜头的水库。这种早期的显微镜遭受色(球形)的畸变,和所有的图像在白光查看包含“光环”,要么是蓝色或红色。

由于许多用户依靠显微镜直接观察,它是理解显微镜和眼睛之间的关系。我们的眼睛能在可见光部分的颜色区分:从紫色到蓝色到绿色到黄色到橙色到红色;眼睛无法察觉的紫外线或红外线。眼睛也能感觉到的亮度或强度范围从黑到白的和所有的灰色色调之间的差异。因此,对于图像是由眼睛看到的图像,必须提交在可见光谱和/或不同光强度颜色的眼睛。用于检测彩色视网膜眼受体锥细胞;对强度区分水平的细胞,没有色彩,是视杆细胞。这些细胞位于视网膜在眼睛里面回来。眼睛的前面(见图2),包括虹膜、角膜和晶状体的弯曲,分别承认光聚焦在视网膜的机制。

一个图像可以清楚地看到,它必须传播对视网膜有足够的视角。除非光线落在视网膜细胞的非相邻的行(功能的放大和图像的传播),我们无法区分密切躺细节作为单独的(解决)。此外,必须有相邻的细节和/或渲染放大的背景足够的反差,解决图像可见。

人类的眼睛

如何发现上形成图像的人眼视网膜。

由于对眼睛的晶状体的能力有限,改变其形状,对象将非常接近眼睛不能有他们的图像聚焦在视网膜上。接受常规的观看距离为10英寸或25厘米。

五百多年前,简单的玻璃放大镜了。这些都是凸透镜(较厚的中心比边缘)。试样或对象可以通过把物体与眼睛之间使用的放大镜聚焦。这些“简易显微镜”可能蔓延的视网膜上的成像放大通过增加视角对视网膜。

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“简单的显微镜或放大镜达到最完美的状态,在1600年代,在Anton von Leeuwenhoek的人都能看到的单细胞动物的工作(他称之为“微生物”),甚至一些较大的细菌用简单显微镜一个类似于图3所示。由这样一个放大镜产生的图像,在靠近观察者的眼睛,好像在透镜的同一侧的对象本身。这样一个形象,看到好像是从眼睛十英寸,被称为一个虚拟的图像不能被拍到。

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1600年代初,通过工作归因于詹森兄弟(参见图4中的显微镜)在荷兰,伽利略在意大利,复合显微镜的开发。在其最简单的形式,它由两个凸透镜准直物镜系列:(目的)接近对象或标本;和目镜(目镜)接近观察者的眼睛(与调整试件位置和显微镜镜头的意思)。复合显微镜实现了两级放大。物镜项目的图像放大到身管和显微镜的目镜进一步放大图像的投影的目的。

复合显微镜在第十七和第十八世纪受到了光畸变(色差和球面),缺陷是由多个透镜的使用恶化。这些显微镜实际上是低劣的期单透镜显微镜由于这些文物。他们生产的往往是模糊和有色差,不仅降低图像质量相关的丰富多彩的晕的图像,但也妨碍了分辨率。在1700年代中期,镜头制造商发现,将两镜片由不同颜色的分散玻璃,大部分的色差可以减少或消除。这一发现首次使用望远镜、显微镜镜头相比具有更大的。直到1800年代,校正颜色的眼镜成了司空见惯的复合显微镜开始。

透射显微镜的光通路

通过透射光显微镜观察光的基本途径。

第十八和第十九世纪见证了在机械和复合显微镜的光学质量有了很大的改善。在机床的进步允许更复杂的部分是捏造的,到1800年代中期,黄铜是高品质的显微镜生产选择的合金。一些英国和德国的显微镜制造商活跃在这段时间。他们的显微镜和生产质量设计大相径庭,但总体原则确定其光学性质保持相对稳定。显微镜下,图5所示的是由Hugh Powell和Peter Lealand制造的约1850。鼎基为显微镜提供坚固的支持,许多人认为最先进的时期。

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年底的第十九个世纪,有一个高度在显微镜制造商竞争和显微镜的研制和生产成本成为一个重要的因素。黄铜,显微镜制造商选择的材料,是非常昂贵的,这是一个漫长的任务机,抛光,和漆镜体等零件从这个金属加工。削减开支,显微镜制造商开始油漆的镜体和站外的部分,以及舞台和其他非移动部件。

第二十世纪的第一季度期间,许多厂商已经开始取代铸铁显微镜在显微镜帧和期铜。铁的价格便宜多了,可以不区分黄铜当漆成黑色。他们也开始对电镀的许多关键的黄铜部件如旋钮,目的桶、镜、目镜、和舞台机械组件(如图6所示)。这第二十个世纪早期的显微镜还订阅了一个共同的设计主题。他们与台下的镜子,单用照射样品的外部灯。这个时期典型的显微镜Zeiss显微镜检验如图6。这种类型的显微镜是非常实用和许多今天仍在使用。

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现代显微镜远远超过了1900年代中期之前,玻璃配方大大提高使像差比以往更大的校正的设计规范,综合防眩光镜头涂料现在非常先进。集成电路技术允许制造商生产的“聪明”的显微镜,把微处理器进镜座。在第二十世纪末摄影比以往辅助附件,监控光照强度容易,计算基于胶片的速度曝光,并自动执行复杂的任务,如包围,多次曝光和延时摄影。

显微镜组装

如何发现各种部件组装成一本教程最先进的显微镜。

显微镜下,图7所示的是奥林巴斯提供ax70研究显微镜。这个显微镜代表最先进的设计,采用多个光源(反射和透射),分析仪和偏振器,DIC棱镜,荧光附件,相对比的能力。显微照相系统的最终成熟和演出的现场测量,自动曝光控制,和变焦倍率为灵活,方便取景。Y型架设计是人性化的操作舒适性和易用性提供最大。

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前面的讨论是一个显微镜,触及在第十七世纪开始,在经历一个简短的历史的现代的基本概念。有一个数字,是极为重要的对人们全面了解显微镜和显微镜附加主题。这些问题将在后面的章节中讨论的底漆。

几乎每个人都有,在同一时间或其他,看世界通过光学显微镜。对于大多数人来说,高中或大学的生物学培训期间发生的这段经历,虽然有些科学企业家自己购买显微镜单独或作为一个科学工具包的一部分。通过显微摄影,或者更常见的是,显微摄影,一直是科学家的一个有用的工具。多年来,生物科学和医学已经严重依赖于显微镜来解决有关试件的整体形态特征以及用于记录特定的光学特性和数据量化工具的问题。在这方面,光学显微镜已被证明有用的无数研究生命的奥秘。

反射镜的光通路

通过反射光的基本途径探讨(反射)光镜。

最近,显微镜在物理和材料科学的一个工具以及半导体行业享有一个爆炸性的增长,由于需要观察高新材料的表面特征和集成电路。显微镜也成为法医科学家不断地检查头发、纤维、服装、血迹、子弹的重要工具,并与犯罪有关的其他项目。在荧光染色和单克隆抗体技术的现代进展出现了爆炸式的增长,在使用荧光显微镜在生物医学分析和细胞生物学。

荧光显微镜的光通路

探究反射的光通路和双色荧光显微镜过滤。

基本的差异涉及到生物医学和材料显微镜显微镜项目轻到样品。在传统的生物显微镜,很薄的标本的制备和光通过或透过样品,集中物镜然后传递到显微镜的目镜。观察集成电路的表面(包括现代计算机的内部运作)的光通过的目的,然后从样品表面反射进入物镜。在科学术语中,传输和反射光显微镜被称为透射和反射照明显微镜,分别。在我的照片图片库来自传输和反射光显微镜的科学研究。

在显微镜的一个最严重的问题是贫穷的对比时产生的光通过非常薄的样品或从具有高反射率的表面反射。为了规避这个缺乏对比,各种光的“招数”已完善的科学家增加对比度和试样中提供颜色的变化。在显微镜的分类包括:偏振光技术,相位衬度成像,微分干涉相衬,荧光照明,暗场照明、Rheinberg照明、霍夫曼调制对比度,以及各种明胶滤光片的使用。深入讨论这些技术提供的专业的显微镜技术这个引子部分。

 

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