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显微镜的具体如何分类(一)

时间:2020-08-13 13:15 点击次数:
 
显微镜

16世纪末,一个名叫亚斯·詹森的荷兰人偶然发现,两个大小不一的凸透镜移动到一定距离后,可以将小物体放大,于是研制出世界上第一台显微镜。显微镜的出现是一个里程碑式的成就。我们今天使用的光学生物显微镜就是从它衍生出来的。
 
后来,显微镜研究和创新工作变得越来越受欢迎。近年来,随着纳米科学的迅速发展,促进了材料科学、电子学、生命科学等多个学科的进步和更新。到目前为止,它可以提供高分辨率的多功能显微镜,广泛应用于21世纪的医疗、工业、科研、教学和科研等行业。
 
显微镜主要分为光学显微镜和电子显微镜。
 
1、 光学显微镜
 
光学显微镜可将物体放大1600倍,最小分辨率限制为0.1μM。光学显微镜通常由光学部分、照明部分和机械部分组成。光学部分是最重要的部分,它由目镜和物镜组成。
 
光学显微镜的种类很多,有明场显微镜(普通光学显微镜)、暗场显微镜、荧光显微镜相衬显微镜、共焦显微镜、偏光显微镜、倒置显微镜、金相显微镜、立体显微镜等,光学显微镜主要由目镜、物镜、载物台和反射镜组成。
 
目镜和物镜都是不同焦距的凸透镜。物镜凸透镜焦距小于目镜凸透镜焦距。物镜相当于投影仪的镜头,通过物镜将物体倒置放大。目镜相当于一个普通的放大镜,通过目镜,真实的图像变成一个垂直放大的虚拟图像。通过显微镜对人眼物体进行倒置、放大的虚拟图像。镜子用来反射和照亮被观察的物体。反射器一般有两个反射面:一个是平面镜,在光线强的时候使用;另一个是凹面镜,光线弱时可以聚焦线条。
 
分类:

1.暗视野显微镜
 
暗视野显微镜,因为它不向直接观察系统注入透明光,当没有物体时,视野是黑暗的,不可能观察到任何物体。当有物体时,物体的衍射光和散射光在黑暗的背景下是明亮可见的。在黑暗的视野中,大部分照明光线都会被调回。由于物体(试件)的位置、结构和厚度的不同,光的散射和折射会发生很大的变化。
 
暗场显微镜常用于观察无色透明样品,如梅毒螺旋体的检查。它是病原学检查,对早期梅毒的诊断具有重要意义。由于这些样品的折射率与周围环境相似,在一般的亮场中不容易看清,所以采用暗场来提高样品本身与背景的对比度。
 
这种显微镜可以看到小到4~200nm的颗粒,只能看到物体的存在、运动和表面特征,而不能分辨物体的精细结构。

2.荧光显微镜
 
荧光显微镜以紫外线为光源照射被测物体,使其发出荧光,然后在显微镜下观察物体的形状和位置。
 
荧光显微镜需要在样品的照明光中选择一个特定的激发光波长来产生荧光,然后必须在激发光和荧光的混合光中分离荧光进行观察。因此,在特定波长的选择中,滤光系统已成为极其重要的作用。
 
荧光显微镜用于研究细胞内物质的吸收和转运、化学物质的分布和定位等。细胞中的一些物质,如叶绿素,可以在紫外线照射后发出荧光,而另一些物质本身不能发出荧光,但如果用荧光染料或荧光抗体染色,紫外线照射也能发出荧光,荧光显微镜是对这类物质进行定性和定量研究的工具之一。
 
3.相差显微镜
 
相衬显微镜是荷兰科学家泽尼克于1935年发明的。用于观察未染色标本的显微镜。一般来说,被测物体(如未染色细胞)之间的差别太小,很难区分肉眼和肉眼,只有在变相相位差后才能分辨出振幅差(光和暗差)。相差显微镜改变相位差,利用光的衍射和干涉,将相位差转化为振幅差,观察活细胞和未染色标本。
 
差是指同一光通过具有不同折射率的介质的相位差。相位是指光在某一时刻的涨落所达到的位置。
 
相位差显微镜与普通显微镜的区别在于,用环形光阑代替变孔径,用带相位板的物镜代替普通物镜,用组合轴的双筒望远镜。
 
4.共聚焦显微镜
 
共焦显微镜是一种光学成像显微镜,它采用点对点照明和空间针孔调制来去除样品非聚焦面上的散射光,与传统的成像方法相比,光学分辨率和视觉对比度都得到了提高。
 
从点光源发出的共焦光通过透镜聚焦到观察到的物体上。如果物体只是聚焦,则反射光应通过原来的透镜会聚回光源。
 
激光扫描共聚焦显微镜[共聚焦激光扫描显微镜(CLSM或LSCM)]在反射光的反射光路(二向镜)上增加半反半透镜,使反射光在其它方向折叠,用针孔(针孔)、焦点上的孔和挡板后面的光电倍增管(光电倍增管,PMT)。其意义是,通过移动透镜系统,可以在三维上扫描半透明物体。

5.偏光显微镜

用来研究所谓透明和不透明的各向异性材料的显微镜。它在地质等理工科专业有着重要的应用。在偏光显微镜下,所有具有双折射的材料都能清楚地分辨出来。当然,这些物质也可以通过染色法观察到,但有些物质是不可用的,必须使用偏光显微镜。
 
反射偏光显微镜是利用光的偏振特性研究和鉴定双折射材料的必备仪器。它可用于单偏振观测、正交偏振观测和锥光观测。
 
偏光显微镜是利用光的偏振特性研究和鉴定双折射材料的必备仪器。它可用于单偏振观测、正交偏振观测和锥光观测。将普通光变为偏振光进行显微镜检查以确定物质是单折射(各向同性)还是双折射(各向异性)的方法。
 
双折射是晶体的基本特性。因此,偏光显微镜在矿物、化工等领域有着广泛的应用。在人类和动物学中,偏光显微镜经常被用来鉴定骨骼、牙齿、胆固醇、神经纤维、肿瘤细胞、横纹肌和毛发。今天我们将介绍偏光显微镜的应用领域。倒置显微镜的组成与普通显微镜相同,只是物镜和照明系统颠倒。前者在台下,后者在台上。用于观察培养的活细胞,具有相衬物镜。

6.倒置显微镜
 
当物体在物镜前面时,与物镜的距离大于物镜的焦距,但小于物镜焦距的两倍。因此,通过物镜后,必须形成一个倒置放大的实像a'B'。A'B'在F2附近。然后用目镜放大虚拟图像a“B”进行观察。目镜的工作原理像放大镜。不同的是,眼睛通过目镜看到的不是物体本身,而是物镜放大一次的物体图像。
 
倒置金相显微镜主要用于鉴别和分析金属的内部组织。它是金相研究的重要仪器,是工业部门鉴定产品质量的关键设备。该仪器配有摄像装置,可对金相图谱进行采集、测量和分析、编辑、输出、存储和管理图像。

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