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光学显微镜的固定性能参数

发布时间:2015-11-20 00:00 作者:中国标准物质网 阅读量:926

1.放大倍数

放大倍数也称放大倍率,指接目镜的倍数与接物镜的倍数的乘积。显微镜放大倍数的极限称作有效放大倍数。当选用的物镜数值孔径不够大,即分辨率不够高时,显微镜不能分清物体的微细结构,此时即使过度地增大放大倍数,得到的也只能是一个轮廓虽大但细节不清的图像,称为无效放大倍数。

2.分辫率

分辨率指能被显微镜清晰区分的两个物点的最小间距,又称“鉴别率”。其计算公式是σ=λ/NA。式中σ为最小分辨距离;λ为光线的波长;NA为物镜的数值孔径。因此,物镜的分辨率是由物镜的NA值与照明光源的波长两个因素决定。NA值越大,照明光线波长越短,则σ值越小,分辨率就越高。

要提高分辨率,即减小σ值,可采取以下措施:①降低波长λ值,使用短波长光源。②增大介质n值以提高NA值[NA=n·sin(a/2)]。③增大孔径角a值以提高NA值。④增加明暗反差。

3.视场

视场指观察显微镜时,所看到的明亮的圆形范围。它的大小是由接目镜里的视场光阑决定的。接目镜的放大倍数越大,视场越小。
随着厂家、型号的不同,显微镜可选配的视场也不同。使用时不可调节。

(二)光学显微镜的可调节部件和显微技术术语

1.景深

景深也称焦点深度或焦深,即在使用显微镜时,当焦点对准某一物体时,不仅位于该点平面上的各点都可以看清楚,而且在此平面的上下一定厚度内,也能看得清楚,这个清楚部分的厚度就是景深。景深大,可以看到被检物体的全层,而景深小,则只能看到被检物体的一薄层。

2.光强

光强指内置光源的发光强度,可以进行大小调节。为了保证足够的色温,倒置显微镜使用的光源灯泡通常是卤素灯。一般而言,接目镜的放大倍数越小,光强要求越小;接目镜的放大倍数渐大,光强要求渐大。

3.光圈

光圈也称虹彩光圈,由薄金属片组成,中心形成圆孔,推动把手可随意调整透进光的强弱。

为了获取景深良好且清晰的显微影像,接目镜的放大倍数越小,光圈要求越小;接目镜的放大倍数越大,光圈要求越大。

4.调焦

焦距调节时,步进快的是粗调螺旋,慢的是微调螺旋。通常在显微镜的两侧各有1套能同步调节的粗、微调螺旋。

5.光源位置与聚光镜

有些显微镜提供光源灯泡的位置调节,以便获得最佳的入射光源。

聚光镜能将内置光源进行平行光转换,并使视场光照均匀,是一个透镜组构件,可调节其在入射光源的行程,使当前使用的接物镜倍数下的视场光照均匀。

6.接物镜与转换器

接物镜,也称物镜,是显微镜上用于捕获人射光照射样品后形成的透射光的光学镜头。

接物镜的放大倍数有4×、5×、20×、25×、40×、60×和100×。

转换器为两个金属碟所合成的一个转盘,其上可加装3-5个接物镜。通过旋转转换器,可使每个接物镜通过镜筒与接目镜构成一个放大系统。

7.载物台

指用于摆放观察样品的显微镜机械结构,中心有一个通光孔。为了观察便利及恒温要求,又区分为固定载物台、机械载物台、恒温载物台。机械载物台可使观察样品进行X-Y方向平移。

8.三目接口与接圈

三目接口指为三目显微镜上,提供与照相机、摄像机连接的接口设计。

接圈则是用于显微镜的三目接口与照相机、摄像机连接。是一个或一组特制的套圈。一般是金属或合金材料,有连接螺纹。

9.接目镜

也称目镜,是显微镜上用于眼睛观察显微影像的光学镜头。10×或16×的接目镜比较常见,一般在显微镜中标配其中一种镜头。

(三)光学显微镜的基本类型

1.根据入射光光源、载物台及接物镜的相对位置区分(1)正置显微镜入射光光源从样品下方透射进入载物台上方接物镜的一类显微镜。使用广泛,但不适合观察多孔细胞培养板、培养皿或培养瓶里面的细胞培养物。

(2)倒置显微镜入射光光源从样品上方透射进入载物台下方接物镜的一类显微镜,特别适于观察多孔细胞培养板、培养皿或培养瓶里面的细胞培养物。是动物细胞培养不可或缺的仪器。标准配置的接物镜的放大倍数有4×、5×、20×、25×、40×和60×这几种,没有100×的油浸镜头。

由于光路结构差异,结构复杂,故成本也高。一般同一级别或同一厂家的倒置显微镜价格要比正置显微镜高出10倍左右。

2.根据接目镜数量差异的区分

(1)单目显微镜指只有1个接目镜而无显微摄影或摄像接口的显微镜,观察时虽然双眼都要求睁开,但只能使用其中1只眼睛观察显微视场。这类显微镜已逐渐淡出市场。

(2)双目显微镜指设计仅有2个接目镜而无显微摄影或摄像接口的一类显微镜,通常其中一个接目镜有屈光度调节装置,可以辅助调焦,以备在两眼视力不同的情况下调节使用,在观察显微视场时能获得景深相同的2个重叠视场,从而形成立体的清晰显微视场。

(3)三目显微镜指那些设计有显微摄影或摄像接口的显微镜,这些接口也称三目接口。某些显微镜可以同时有多个三目接口。

3.根据用途不同的区分

(1)生物显微镜用于生物材料如细胞、组织的形态观察等,广泛使用于教学和研究领域。这类显微镜按用途可区分为正置的普通光学显微镜、倒置显微镜、解剖显微镜(也称体视显微镜)。

(2)金相显微镜用于金属材料、矿物等等表面观察。

(3)工业显微镜用于工业企业的生产车间,如线路板检查、芯片原件的组装等工位。

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