普通光学显微镜的基本结构及操作步骤

2018-08-17 16:52:55 普赫 683

普通光学显微镜的基本结构及操作步骤


光学显微镜是一种精密的光学仪器。当前使用的显微镜由一套透镜配合,因而可选择不同的放大倍数对物体的细微结构进行放大观察。普通光学显微镜通常能将物体放大15002000 (最大的分辨力为0.2μm)


(一)光学显微镜的基本结构

QQ截图20170919110331.jpg

图片为奥林巴斯BX51生物显微镜

1.光学部分

包括目镜物镜、聚光器和光源等。


1)目镜


通常由两组透镜组成,上端的一组又称为接目镜,下端的则称为场镜。两者之间或在场镜的下方装有视场光阑(金属环状装置),经物镜放大后的中间像就落在视场光阑平面上,所以其上可加置目镜测微尺。在目镜上方刻有放大倍数,如10×20×等。按照视场的大小,目镜可分为普通目镜和广角目镜。有些显微镜的目镜上还附有视度调节机构,操作者可以对左右眼分别进行视度调整。另有照相目镜(NFK)可用于拍摄。


2)物镜


由数组透镜组成,安装于转换器上,又称接物镜。通常每台显微镜配备一套不同倍数的物镜,包括:

①低倍物镜:指
②中倍物镜:指
25×
③高倍物镜:指
25×63×

④油浸物镜:指 90×100×


其中油浸物镜使用时需在物镜的下表面和盖玻片的上表面之间填充折射率为1.5 左右的液体(如香柏油等),它能显著地提高显微观察的分辨率。其他物镜则直接使用。观察过程中物镜的选择一般遵循由低到高的顺序,因为低倍镜的视野大,便于查找待检的具体部位。显微镜的放大倍数,可粗略视为目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。


(3)聚光器


由聚光透镜和虹彩光圈组成,位于在载物台下方。聚光透镜的功能是将光线聚焦于视场范围内;透镜组下方的虹彩光圈可开大缩小,以控制聚光器的通光范围,调节光的强度,影响成像的分辨力和反差。使用时应根据观察目的,配合光源强度加以调节,得到最佳成像效果。


(4)光源


较早的普通光学显微镜借助镜座上的反光镜,将自然光或灯光反射到聚光器透镜的中央作为镜检光源。反光镜是由一平面和另一凹面的镜子组成。不用聚光器或光线较强时用凹面镜,凹面镜能起会聚光线的作用;用聚光器或光较弱时,一般都用平面镜。新近出产的显微镜一般直接在镜座上安装光源,并有电流调节螺旋,用于调节光照强度。光源类型有卤素灯、钨丝灯、汞灯、荧光灯、金属卤化物灯等。


显微镜的光源照明方法分为两种:透射型与反射(落射)型。前者是指光源由下而上通过透明的镜检对象;反射型显微镜则是以物镜上方打光到(落射照明)不透明的物体上。


2. 机械部分

包括镜座、镜柱、镜壁、镜筒、物镜转换器、载物台和准焦螺旋等。


1)镜座

基座部分,用于支持整台显微镜的平稳。


2)镜柱

镜座与镜臂之间的直立短柱,起连接和支持的作用。


3)镜臂

显微镜后方的弓形部分,是移动显微镜时握持的部位。有的显微镜在镜臂与镜柱之间有一活动的倾斜关节,可调节镜筒向后倾斜的角度,便于观察。


4)镜筒

安装在镜臂先端的圆筒状结构,上连目镜,下连接物镜转换器。显微镜的国际标准筒长为160 mm,此数字标在物镜的外壳上。


5)物镜转换器

镜筒下端的可自由旋转的圆盘,用于安装物镜。观察时通过转动转换器来调换不同倍数的物镜。


6)载物台

镜筒下方的平台,中央有一圆形的通光孔。用于放置载玻片。载物台上装有固定标本的弹簧夹,一侧有推进器,可移动标本的位置。有些推动器上还附有刻度,可直接计算标本移动的距离以及确定标本的位置。


7)准焦螺旋

装在镜臂或镜柱上的大小两种螺旋,转动时可使镜筒或载物台上下移动,从而调节成像系统的焦距。大的称为粗准焦螺旋,每转动一圈,镜筒升降10mm;小的为细准焦螺旋,转动一圈可使镜筒仅升降0.1mm。一般在低倍镜下观察物体时,以粗准焦螺旋迅速调节物像,使之位于视野中。在此基础上,或在使用高倍镜时,用细准焦螺旋微调。必须注意,一般显微镜装有左右两套准焦螺旋,作用相同,但切勿两手同时转动两侧的螺旋,防止因双手力量不均产生扭力,导致螺旋滑丝。


(二)普通光学显微镜的基本成像原理


光线(反光镜)遮光器通光孔镜检样品(透明)物镜的透镜(第一次放大成倒立实像)镜筒目镜(再次放大成虚像)眼。


(三)普通光学显微镜的使用过程


1.镜检前的准备

室内应清洁而干燥,实验台台面水平,稳固无震动,显微镜附近不应放置腐蚀性的试剂。从显微镜柜或镜箱内取出显微镜时,要用右手紧握镜臂,左手托住镜座,平稳地取出,放置在实验台桌面上,置于操作者左前方,距实验台边缘约10cm,镜臂朝自己,镜筒朝前。实验台右侧放绘图用具。


2.调节光源

如需利用外置光源,宜采用散射的自然光或柔和的灯光。直射的太阳光会对观察者的眼睛造成伤害。转动转换器,使低倍镜正对通光孔,将聚光器上的虹彩光圈开到最大,观察目镜中视野亮度,同时调节反光镜角度,使光照达到最明亮最均匀。自带光源的显微镜,可通过调节电流旋钮来调节光照的强弱。


3.装置待检玻片

将待观察的样品制作成临时或永久装片,放在载物台上,用弹簧夹固定,有盖玻片的一面朝上。移动推进器,调节待检样品至通光孔的中心。


4.低倍镜观察

将低倍镜对准通光孔,缓缓转动粗准焦螺旋,将物镜与装片的距离调至最近。注意不要压碎盖玻片。通过目镜观察,同时用粗准焦螺旋缓慢调节,直至物像出现,再用细准焦螺旋微调,同时调节光源亮度与虹彩光圈的大小,使物像达到最清晰的程度。并利用推进器把需要进一步放大观察的部分移至视野中央。如果使用双筒目镜,应在观察前先调整双筒距离,使两眼视场合并。


5.高倍镜观察

转动转换器,选择较高倍数的物镜,用 细准焦螺旋调节焦距,到 物像清晰为止。


6.油镜观察

油浸物镜的工作距离(指物镜前透镜的表面到被检物体之间的距离)很短,一般在0.2 mm 以内,且一般光学显微镜的油浸物镜没有弹簧装置,因此使用油浸物镜时,调焦速度必须放慢,避免压碎玻片,并使物镜受损。


1)在低倍镜下找到观察物镜,中、高倍镜下逐步放大,将待观察部位置于视野中央,调节光源和虹彩光圈,使通过聚光器的光亮达到最大。


2)转动粗准焦螺旋,将镜筒上旋(或将载物台下降)约2 cm,加一小滴香柏油于玻片的镜检部位上。


3)将 粗准焦螺旋缓缓转回,同 时注意从侧面观察,直 至油镜浸入油滴,镜 头几乎与标本接触。


4)从目镜中观察,用细准焦螺旋微调,直至物象清晰。


(5)镜检结束后,将镜头旋离玻片,立即清洁镜头。一般先用擦镜纸擦去镜头上的香柏油滴。再用擦镜纸蘸少许乙醚酒精混合液(2:3),擦去残留油迹,最后再用干净的擦镜纸擦净(注意向一个方向擦拭)。


7.还原显微镜

关闭内置光源并拔下电源插头,或使反光镜与聚光器垂直。旋转物镜转换器,使物镜头呈八字形位置与通光孔相对。再将镜筒与载物台距离调至最近,降下聚光器。罩上防尘罩,将显微镜放回柜内或镜箱中。

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