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显微镜基本知识(二)

2021.5.08

一、显微镜接物镜头上的标志

  1、镜头种类和放大倍数

  Splan10xSplan40xSplan100x(平场消色差)

  2、 镜口率(数值孔径) N.A表示

  N.A0.25(低) N.A0.65(高) N.A1.25~1.40(油)

  3、镜筒长度(mm)

  160/—160/0.17,160/0.17(盖片厚度)

  4、色条标记:白100;蓝40;绿20;黄10

二、显微镜的精度

  1、齐焦精度:镜头转换应该在一个平面上;

  2、 定位精度:镜头转换应该在一个视野中;使用不当破坏精度

  3、合轴调节:目镜、物镜、聚光器应该在一个光轴上,缩小聚光器光环到最小,旋转聚光器螺丝,调节到正中。

  3个数据使用不当都影响观察质量,效果受到影响。所以观察不清楚,拍照照片效果不佳与精度合轴不当有关。

三、 镜口角

  镜口角:接物镜镜头接触,从标本射过来的光线,伸展到接物镜下组透镜边缘所张的角。

  以“α”表示。10×N.A :0.25=30°

  40×N.A:O.65=80°

  100N.A:1.25=110 °

四、镜口率(数值孔径)

  镜口率是指光线从聚光器经过盖片,所引起折射后所形成光锥底面积的孔径数值,又称数值孔径,通常以N.A 表示,刻在接物镜和聚光器的外侧。

  1.它是判断接物镜和聚光器的重要依据,是判断显微镜优良的标准。

  2.显微镜质量标准决定镜口率高低,不决定放大倍率大小。

五、镜口率的定义

  镜口率是镜口角半数的正弦和媒介质曲折率两者的乘积。公式:

  N.A== n . Sinα/2

  n :介质折射率(空气1;水1.33;油1.515)

  α:镜口角

六、利用介质提高镜口率

  设镜口角 90°

  空气: 1× Sin1/2 =0.707

  水侵 : 1.33 × 0.77==0.94

  油 侵:1.515 × 0.707==1.071

  改变介质藉以提高分辨率(两点之间最大距离),决定观察物体的精度与效果,研究者力求改变介质,提高精度。

七、增加镜口角为110度

  设镜口角 110°

  空气: 1× Sin1/2=0.707

  空气:N.A==1×0.8251 ≈0.83微米(物体大小)

  水浸:N.A== 1.333×0.8251==1.11微米

  油浸:N.A==1.515 ×0.8251==1.25微米

  要提高分辨率必须: 1.增加镜口角;2.增大介质折射率。

八、普通光学显微镜分辨率极限 

  α <180. Sinα/2<1

  干燥系物镜镜口率<1,在0.04~0.95之间

  油浸物镜镜口率提高0.83~1.25

  目前油镜镜口率为1.40;显然可以提高分辨率

九、显微镜的分辨率

  分辨率,鉴别力,分辨本领;

  分辨率:显微镜分辨被检物体的细微结构的能力。它与“分辨距离”成反比,分辨的距离越小,显微镜的分辨率越高。

  分辨率(R )公式:R=λ/2 N.A=波长/2镜口率

十、光波的波长

  十一、分辨率计算、分辨率计算

  低倍N.A =0.28; 高倍=0.65;油浸=1.25

  波长0.55(黄色全波长)

  R=0.55/2×0.28=0.55/0.56=1μ(物体大小)

  R=0.55 /2×0.65=0.55/1.3=0.42μ

  R=0.55/2×1.25=0.55/2.5=0.22μ

  如果R=0.55/2×1.40= 0.55/2.8=0.19μ

  镜口率越大,分辨率越高,物镜的价值越优。

十二、如何提高显微镜分辨率1

  1、提高镜口率;

  波长0.55;N.A1.4,则R=0.55/2×1.4=0.2微米

  普通显微镜的分辨率极限 0.2微米

  2.缩短波长紫外线光,则R=0.27/2×1.4=0.1微米

  可提高分辨率一倍(荧光显微镜)

  采用更短X,γ射线,电镜电子流波长0.0387A

十三、如何提高显微镜分辨率2

  3、改变显微镜的射入方式,以直射改为斜射,暗地映光显微镜,提高分辨率一倍,观察活体。

  4、改短波的结构,波峰升高;降低波谷,使用1/2波峰或波谷,从而提高分辨率,如相差显微镜。1952年获、诺贝尔奖。分辨率0.1微米(活体,正负相差)

  5、采用1/4波长提高分辨率,如微分干涉显微镜

十七、暗视野显微镜介绍

  普通显微镜其照明光线从标本下方经过聚光器汇聚后透过标本,进入物镜,它适用于观察对光可透的标本。若利用斜射光照射物体,使直射光线不能直接进人物镜,只有标本经斜射照明后发出的反射光可进入物镜,这样在显微镜下可见到暗视野中明亮的物像。利用暗视野显微镜可以观察到标本的细微部分,如细菌鞭毛的运动和梅毒螺旋体、奋森氏螺旋体。

  聚光器的区别:暗视野显微镜和一般的明视野显微镜区别只在于二者的聚光器不同,暗视野聚光器可阻止光线直接照射标本,使光线斜射在标本上。常用的暗视野聚光器有抛物面聚光器、心形聚光器和同心球面聚光器。

  调焦范围:载物台垂直运动由滚柱(齿条—小齿轮)机构导向,采用粗微同轴旋钮,

  粗调行程每一圈为36.8mm,总行程为25mm,微调行程为每圈0.2mm,。有的显微镜具备粗调限位器和张力调整环

  结语:我是以“弯背为桥,站立为梯,桥之为道,梯之望理”告诉我整理资料。

  每人的手机或是计算机,日常使用中能够发挥最大效能,最多30%就不错了,能够使用就心满意足了,不去深入最佳。而显微镜就不同了,我们要发挥最大效能,探索微观世界的奥秘,要在复杂的条件下,区别细微结构,就不能不要求把仪器调整到最佳效能,取得最好效果,即使非常好的显微镜调节精度不够,拍照的结果却不尽人意,其原因是基础知识与技术水平的提高。


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