顯微鏡的種類及結(jié)構(gòu)

關(guān)于顯微鏡的種類及結(jié)構(gòu)一.普通光學(xué)顯微鏡

光學(xué)顯微鏡是一種精密的光學(xué)儀器。普通光學(xué)顯微鏡通常能將物體放大1500～2000倍(最大的分辨力為0.2μm)。1.光學(xué)顯微鏡的基本結(jié)構(gòu)

(1)目鏡：在目鏡上方刻有放大倍數(shù)，如10×、20×等。另有照相目鏡(NFK)可用于拍攝。第2頁(yè),共15頁(yè)，2024年2月25日，星期天

(2)物鏡：由數(shù)組透鏡組成，安裝于轉(zhuǎn)換器上，又稱接物鏡。通常每臺(tái)顯微鏡配備一套不同倍數(shù)的物鏡，包括：①低倍物鏡：指1×～6×；②中倍物鏡：指6×～25×；③高倍物鏡：指25×～63×；④油浸物鏡：指90×～100×。顯微鏡的放大倍數(shù)，可粗略視為目鏡放大倍數(shù)與物鏡放大倍數(shù)的乘積。第3頁(yè),共15頁(yè)，2024年2月25日，星期天第4頁(yè),共15頁(yè)，2024年2月25日，星期天

(3).聚光器：位于在載物臺(tái)下方。功能是將光線聚焦于視場(chǎng)范圍內(nèi)

(4).光源：較早的普通光學(xué)顯微鏡借助鏡座上的反光鏡。反光鏡是由一平面和另一凹面的鏡子組成。不用聚光器或光線較強(qiáng)時(shí)用凹面鏡，凹面鏡能起會(huì)聚光線的作用；用聚光器或光較弱時(shí)，一般都用平面鏡。第5頁(yè),共15頁(yè)，2024年2月25日，星期天

2.機(jī)械部分：包括鏡座、鏡柱、鏡壁、鏡筒、物鏡轉(zhuǎn)換器、載物臺(tái)和準(zhǔn)焦螺旋等。

（1）鏡座：基座部分，用于支持整臺(tái)顯微鏡的平穩(wěn)。（2）鏡柱：鏡座與鏡臂之間的直立短柱，起連接和支持的作用。（3）鏡臂：顯微鏡后方的弓形部分，是移動(dòng)顯微鏡時(shí)握持的部位。有的顯微鏡在鏡臂與鏡柱之間有一活動(dòng)的傾斜關(guān)節(jié)，可調(diào)節(jié)鏡筒向后傾斜的角度，便于觀察。

第6頁(yè),共15頁(yè)，2024年2月25日，星期天

（4）鏡筒：安裝在鏡臂先端的圓筒狀結(jié)構(gòu)，上連目鏡，下連接物鏡轉(zhuǎn)換器。

（5）物鏡轉(zhuǎn)換器：鏡筒下端的可自由旋轉(zhuǎn)的圓盤(pán)，用于安裝物鏡。觀察時(shí)通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器來(lái)調(diào)換不同倍數(shù)的物鏡。（6）載物臺(tái)：鏡筒下方的平臺(tái)，中央有一圓形的通光孔。用于放置載玻片。（7）準(zhǔn)焦螺旋：轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可使鏡筒或載物臺(tái)上下移動(dòng)，從而調(diào)節(jié)成像系統(tǒng)的焦距。大的稱為粗準(zhǔn)焦螺旋，小的為細(xì)準(zhǔn)焦螺旋。必須注意，一般顯微鏡裝有左右兩套準(zhǔn)焦螺旋，作用相同，但切勿兩手同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)兩側(cè)的螺旋，防止因雙手力量不均產(chǎn)生扭力，導(dǎo)致螺旋滑絲。第7頁(yè),共15頁(yè)，2024年2月25日，星期天普通光學(xué)顯微鏡的基本成像原理

光線→（反光鏡）→遮光器→通光孔→鏡檢樣品（透明）→物鏡的透鏡（第一次放大成倒立實(shí)像）→鏡筒→目鏡（再次放大成虛像）→眼。第8頁(yè),共15頁(yè)，2024年2月25日，星期天二.暗視野顯微鏡丁達(dá)爾效應(yīng)：

當(dāng)一束光線透過(guò)黑暗的房間，從垂直于入射光的方向可以觀察到空氣里出現(xiàn)的一條光亮的灰塵“通路”，這種現(xiàn)象即丁達(dá)爾效應(yīng)。特點(diǎn)：

暗視野顯微鏡不具備觀察物體內(nèi)部的細(xì)微結(jié)構(gòu)的功能，但可以分辨0.004μm以上的微粒的存在和運(yùn)動(dòng)。因而常用于觀察活細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和細(xì)胞內(nèi)微粒的運(yùn)動(dòng)等。

暗視野顯微鏡的基本原理是丁達(dá)爾效應(yīng)。第9頁(yè),共15頁(yè)，2024年2月25日，星期天

暗視野顯微鏡在普通的光學(xué)顯微鏡上換裝暗視野聚光鏡后，由于該聚光器內(nèi)部拋物面結(jié)構(gòu)的遮擋，照射在待檢物體表面的光線不能直接進(jìn)入物鏡和目鏡，僅散射光能通過(guò)，因而視野是黑暗的。操作者通過(guò)目鏡觀察到的，是檢物體的衍射光圖像。第10頁(yè),共15頁(yè)，2024年2月25日，星期天三.相差顯微鏡

相差顯微鏡是荷蘭科學(xué)家Zernike于1935年發(fā)明的，用于觀察未染色標(biāo)本的顯微鏡?；罴?xì)胞和未染色的生物標(biāo)本，因細(xì)胞各部細(xì)微結(jié)構(gòu)的折射率和厚度的不同，光波通過(guò)時(shí)，波長(zhǎng)和振幅并不發(fā)生變化，僅相位發(fā)生變化(振幅差)，這種振幅差人眼無(wú)法觀察。而相差顯微鏡通過(guò)改變這種相位差，并利用光的衍射和干涉現(xiàn)象，把相差變?yōu)檎穹顏?lái)觀察活細(xì)胞和未染色的標(biāo)本。相差顯微鏡和普通顯微鏡的區(qū)別:用環(huán)狀光闌代替可變光闌，用帶相板的物鏡代替普通物鏡，并帶有一個(gè)合軸用的望遠(yuǎn)鏡。

相差是指同一光線經(jīng)過(guò)折射率不同的介質(zhì)其相位發(fā)生變化并產(chǎn)生的差異。相位指在某一時(shí)間上，光的波動(dòng)所達(dá)到的位置。一般由于被檢物體（如不染色的細(xì)胞）所能產(chǎn)生的相差太小，肉眼很難分辨，只有在變相差為振幅差（明暗差）之后才能被區(qū)分。相差決定于光波所通過(guò)介質(zhì)的折射率之差及其厚度，等于折射率與厚度的乘積之差（即光程之差）。而相差顯微鏡就是利用被檢物的光程之差進(jìn)行鏡檢的。第11頁(yè),共15頁(yè)，2024年2月25日，星期天四.熒光顯微鏡熒光顯微鏡是以紫外線為光源，用以照射被檢物物體，使之發(fā)出熒光，然后在顯微鏡下觀察物體的形狀及其所在位置。細(xì)胞中有些物質(zhì)，如葉綠素等，受紫外線照射后可發(fā)熒光；另有一些物質(zhì)本身雖不能發(fā)熒光，但如果用熒光染料或熒光抗體染色后，經(jīng)紫外線照射亦可發(fā)熒光。第12頁(yè),共15頁(yè)，2024年2月25日，星期天熒光顯微鏡和普通顯微鏡的區(qū)別：1.照明方式通常為落射式，即光源通過(guò)物鏡投射于樣品上；

2.光源為紫外光，波長(zhǎng)較短，分辨力高于普通顯微鏡；

3.有兩個(gè)特殊的濾光片，光源前的用以濾除可見(jiàn)光，目鏡和物鏡之間的用于濾除紫外線，用以保護(hù)人眼。熒光顯微鏡也是光學(xué)顯微鏡的一種，主要的區(qū)別是二者的激發(fā)波長(zhǎng)不同。由此決定了熒光顯微鏡與普通光學(xué)顯微鏡結(jié)構(gòu)和使用方法上的不同。

第13頁(yè),共15頁(yè)，2024年2月25日，星期天五.電子顯微鏡電子顯微鏡

是利用高速運(yùn)動(dòng)的電子束來(lái)代替光波的一種顯微鏡。光學(xué)顯微鏡下只能清楚地觀察大于0.2μm的結(jié)構(gòu)。而小于0.2μm的結(jié)構(gòu)稱為亞顯微結(jié)構(gòu)或超微結(jié)構(gòu)。要想看清這些更為細(xì)微的結(jié)構(gòu)，就必須選擇波長(zhǎng)更短的光源，以提高顯微鏡的分辨率。電子束的波長(zhǎng)要比可見(jiàn)光和紫外光短得多，并且電子束的波長(zhǎng)與發(fā)射電子束的電壓平方根成反比，也就是說(shuō)電壓越高波長(zhǎng)越短。因此電子顯微鏡的分辨率遠(yuǎn)高于光學(xué)顯微鏡，目前可達(dá)0.2nm，放大倍數(shù)可達(dá)80萬(wàn)倍。第14頁(yè),共15頁(yè)，2024年2月25日，星期天電子顯微鏡分類

電子顯微鏡按結(jié)構(gòu)和用途