如何选购显微镜

上一篇 / 下一篇  2011-02-23 10:32:27

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  显微镜是生物实验室最为常用的仪器之一,配备量比较大,一般是2到4人一台,条件好的学校是每人一台。因此正确选购显微镜很重要,不但能满足需要,还能避免浪费经费。

  1 一般结构

  显微镜是耐用品,一般可用数年,甚至10多年,高质量的零部件和严密的装配是使用寿命的保证。因此,应选择具有稳固结实镜架的显微镜,材料最好是合金的,以减少变形。塑料制的显微镜不适合学校使用。除此之外,还应切记,镜头应是光学玻璃的,调焦螺旋必须是金属的齿轮并且用金属的螺丝固定于镜架上,重点转动的地方应装配滚珠,而不是仅仅靠润滑油。此外,漆层应光滑均匀,各种部件使用应顺畅等。如果暂时见不到实物,只能见到样本上或网上的照片,可以通过比较它们的重量和包装的尺寸,来初步判断它们的大小和金属的结实程度。一般原则是重量越重就越稳固结实。

  要确信你所购买的显微镜是按照有关通用标准生产的,尤其是物镜和目镜,这样才能确保你今后可方便地购买到所需要的配件。目前,我们国家有关显微镜主要有以下生产标准:

  GB/T 2985.1999生物显微镜;

  GB/T 2609—1996显微镜物镜;

  GB/T 9246—1996显微镜目镜;

  GB/T 9247.1996显微镜聚光镜;

  JB/T 7398—1994显微镜。

  2 光学部分

  光学部件,也即物镜和目镜是显微镜质量的核心。

  先说物镜,按其性能大致分成几个级别。首先是消色差物镜。使用该物镜的显微镜不是成像所有的地方都清晰,而只是视野中央60%左右的范围清晰,外周40% 部分仍然存在一定的缺陷。通常情况下,我们习惯把被观察的部分放在视野的中央,于是这并不影响观察。如果你想要100%视野而几乎没有缺陷的物镜,那就应该选择平场消色差物镜。它在消色差的基础上,还校正了场曲,但价格就昂贵多了,一般装配于医疗和科研用的显微镜上。还有一个等级介于两者之间,即半平场消色差物镜,允许视野外周20%部分可以有一定的缺陷。还有再高级的物镜,一般学校用不上,就不多介绍了。学生显微镜选择前两个级别应该足够了。

  再说目镜,重要的是要能看大视野。大视野目镜和一般目镜的区别是它具有更大的开口,通常视场数达18mm。由于大视野目镜具有更大的通光孔,于是学生就更容易调整眼睛的位置来观察。其次,大视野显微镜具有更大的视场,视觉效果更好。

  虽说显微镜的分辨率由物镜和目镜共同决定,但物镜是所谓的技术瓶颈或质量控制性部件。因此,要想获得高的分辨率,关键得选用品质高的物镜。品质越高的物镜,其数值孔径NA就越高。NA一般都会标示于每个物镜的上面。国家标准《显微镜物镜》对各种放大率的物镜的 NA做了推荐要求,物镜的数值孔径不得低于表1中的数据。

  

  至于选择单筒还是双筒,这要看你的用途和预算宽松情况。双筒观察时比较舒适,其它并无区别。但也应注意,由于双筒的光学观察系统比单筒的复杂,如果制造时未校正好或使用中有失误,会造成观察时眼睛疲劳或头痛。中学阶段一节实验课一般也就45rain,况且很少 45min都用来观看显微镜,所以学生显微镜单筒应该足矣。经费充足的学校当然可以配置几台双筒的,供教师或生物小组使用。

  3 光源

  如果你不打算野外使用,奉劝你最好选择带光源的显微镜。一是可以减少对光的麻烦,二是可以省掉~'l,JJtl灯管以增加实验桌面的实际可用空间。当然并不意味反光镜式的就得淘汰,而是在有机会新建或改造实验室的时候可以考虑带光源的。但选择的时候应注意,光源有三种。钨丝灯 也称白炽灯。这类灯的优点是便宜,是最普通和便宜的那一种,能提供稳定的光源。但缺点是发出的光带有明显的黄色,对有些玻片的观察会有所影响;另一个大缺点是产生太多的热量,长时间观察对微小的活材料会有所影响。由于这类灯主要用于低档的显微镜上,因此一般也不配备减光器,只是简单设置一个开关。荧光灯 荧光灯最大的优点是能提供类似太阳光的光源,其次是产生很少的热量,再有就是同样功率的荧光灯要比白炽灯亮许多,反过来说就是不需要那么高瓦数的功率,节电。缺点是价钱比较贵一些。

  卤素灯卤素灯能提供很白很亮的光源,一般用于高档显微镜上。如医疗或科研显微镜,学生显微镜一般就免谈了。卤素灯当然很贵,也产生很多的热量,但一般配有减光器,以减少热量的产生。

  4 调焦部分

  调焦系统的作用是把你想要观察的物体正确调整到物镜的工作距离上,使物镜成像清晰。主要考虑两方面的事情,一是应该有细准焦螺旋;二是齿轮应该是金属的,而不是塑料的或尼龙的。所有的显微镜都有准焦螺旋,一般的只有一个,即粗准焦螺旋,好点的有两个,即一个粗准焦螺旋,一个细准焦螺旋。粗准焦螺旋能很快在视野中获得被观察物的像,但要把图像调整清晰则需要细准焦螺旋,尤其在使用高倍的时候。建议高中只考虑有细准焦螺旋的显微镜。我们都知道物体在显微镜下水平方向被放大了很多倍,却很少去注意纵向上同样也被放大了,而且倍数是水平方向放大率的平方。比如,我们拿一张纸用40倍的物镜放大,这时能看到很细的植物纤维,纤维在水平面上被放大了40倍,可是我们却很少去体会垂直上这张纸却被放大了1600倍。因此,在观察厚度较大的标本时,就需要细准焦螺旋的细微调节来观察不同层面上的结构。如产品中的装片类和学生自制的临时片子等厚度都较大,产品中某些切片为了显示更完整的结构,往往故意切的厚一些,比如植物根尖有丝分裂,柿胚乳切片示胞间连丝。因此在显微镜下观察的时候总感觉对不准焦距,那是因为它们不在一个焦平面上,尤其在放大几百倍,一千倍的时候。所以细准焦螺旋就很重要,通过它就能轻易把任何结构凋整清楚。完成粗准焦螺旋和细准焦螺旋功能的齿轮和齿条一般都藏在显微镜的里头,不容易看得见。通常你可以询问厂商,确信之后再购买。在调焦系统中,最好还应该有限位机构,以阻止进一步调焦,损害镜头和调焦系统。

  5 附属部件

  显微镜除了光学系统和调焦系统外还有一些附属的部件,主要集中于载物台的上面或下面,也很重要,需要认真考虑。

  光圈

  功能是控制通过被观察物体的光的量。有两种类型,盘式和可变光阑式(或虹彩式)。盘式就是一个盘片,固定于载物台的下面,上面有大小不同的孔,一般为6个,通过转动选择大小合适的孔来控制光的量。盘式比较普通,价钱比较便宜,效果也可以,当然它不如可变光阑式。可变光阑式是由许多遮光片组成的,能象人的瞳孔一样进行连续的调节,而不是仅仅局限在6种选择上,适应性更好。而且,在使用过程中也比较方便,使用者可以在调整光圈大小的时候,一直观看显微镜的内容,到觉得合适为止,而调整盘式的时候,显微镜会在两个孔之间出现黑暗,让人感觉不舒服。选择哪种方式都可以,关键看性价比。

  聚光器

  几乎每台显微镜都有聚光器,就连最原始的反光镜式的,也有一面是凹面镜,作用就是聚合光线,使光更强,以满足高倍放大对光的需要。带光源的显微镜一般是采用透镜,放置于载物台的下面,有的固定,有的可取下。每个聚光器的NA一定,它和显微镜所配置的物镜是相匹配的。比如,当放大倍数在400倍以下时,通常NA为0.65的聚光器就可以了,但如要放大1000倍,则需要NA为1.25的聚光器。当然,这些技术上的事情,工厂会考虑好的。但是有一点应该明白,就是在原有的显微镜上添加原设计没有的高倍镜头,如100倍油镜,则要看看聚光器是否合适。机械移动台 机械移动台在初中阶段属于选配件,可有可无,而在高中阶段,条件允许最好配置。有了这个机械移动台,移动片子实在比手指强多了,尤其是在高中阶段,经常使用高倍镜。我们都有经验,在放大倍数400倍以上,不小心轻轻碰一下载玻片,本来所观察的东西就不知道会跑到哪里去了,于是只能退回低倍,重新寻找一番,很是麻烦。有了机械移动台,你就是取下来染色,染完色再放上去,你所观看的部位仍然在那里。滤色片 滤色片很有用,能校正光的颜色和增加对比度。一般应配备蓝、黄、绿三种,如使用白炽灯加蓝色滤色片可以获得类似自然光的效果。以上介绍的是一些技术规格或功能的取舍,在实际购买中,需要仔细考察的东西还很多,比如工艺,它反映了工厂的技术水平和管理水平,比如价格等。总之,需要货比三家,才能购买到性能较高价格较低的产品。


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学海无涯乐作舟 引用 删除 zzl   /   2011-02-23 10:58:10
多谢博主分享!
学海无涯乐作舟 引用 删除 zzl   /   2011-02-23 10:57:39
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