显微镜是一种精密的光学仪器,已有300多年的发展史。自从有了显微镜,人们看到了过去看不到的许多微小生物和构成生物的基本单元——细胞。目前,不仅有能放大千余倍的光学显微镜,而且有放大几十万倍的电子显微镜,使我们对生物体的生命活动规律有了更进一步的认识。在普通中学生物教学大纲中规定的实验中,大部分要通过显微镜来完成,因此,显微镜性能的好坏是做好观察实验的关键。
一、显微镜的光学系统
显微镜的光学系统主要包括物镜、目镜、反光镜和聚光器四个部件。广义的说也包括照明光源、滤光器、盖玻片和载玻片等。
(一)、物镜
物镜是决定显微镜性能的重要部件,安装在物镜转换器上,接近被观察的物体,故叫做物镜或接物镜。
1、物镜的分类
物镜根据使用条件的不同可分为干燥物镜和浸液物镜;其中浸液物镜又可分为水浸物镜和油浸物镜(常用放大倍数为90—100倍)。
根据放大倍数的不同可分为低倍物镜(10倍以下)、中倍物镜(20倍左右)高倍物镜(40—65倍)。
根据像差矫正情况,分为消色差物镜(常用,能矫正光谱中两种色光的色差的物镜)和复色差物镜(能矫正光谱中三种色光的色差的物镜,价格贵,使用少)。
2、物镜的主要参数:
物镜主要参数包括:放大倍数、数值孔径和工作距离。
①、放大倍数是指眼睛看到像的大小与对应标本大小的比值。它指的是长度的比值而不是面积的比值。例:放大倍数为100×,指的是长度是1μm的标本,放大后像的长度是100μm,要是以面积计算,则放大了10,000倍。
显微镜的总放大倍数等于物镜和目镜放大倍数的乘积。
原子力显微镜(AFM)是一种可用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。原子力显微镜自从问世以来在生物学研究中有其不可替代的作用,以其样品制备简单,可在多种环境中运作,高分辨率等优势,成为生命科学研究中不可缺少的工具。
原子力显微镜工作原理:
通过检测待测样品表面和一个微型力敏感元件之间的极微弱的原子间相互作用力来研究物质的表面结构及性质。将一对微弱力极端敏感的微悬臂一端固定,另一端的微小针尖接近样品,这时它将与其相互作用,作用力将使得微悬臂发生形变或运动状态发生变化。扫描样品时,利用传感器检测这些变化,就可获得作用力分布信息,从而以纳米级分辨率获得表面形貌结构信息及表面粗糙度信息。
原子力显微镜(AFM)在生物领域有着广泛的应用,生物分子能够在原子力显微镜的检测下,看到物质超微结构的变化,这些变化包含表面结构的缺陷、表面吸附的形态等。对生物分子的研究有着重要的作用。
金相显微镜系统是将传统的光学显微镜与计算机(数码相机)通过光电转换有机的结合在一起,不仅可以在目镜上作显微观察,还能在计算机(数码相机)显示屏幕上观察实时动态图像,电脑型金相显微镜并能将所需要的图片进行编辑、保存和打印。
为保证系统的使用寿命及可靠性,注意以下事项:
1、试验室应具备三防条件:防震(远离震源)、防潮(使用空调或干燥器)、防尘;电源:220V±10%,50HZ;温度:0°C—40°C。
2、调焦时注意不要使物镜碰到试样,以免划伤物镜。
3、当载物台垫片圆孔中心的位置远离物镜中心位置时不要切换物镜,以免划伤物镜。
4、亮度调整切忌忽大忽小,也不要过亮,影响灯泡的使用寿命,同时也有损视力。
5、所有(功能)切换,动作要轻,要到位。
6、关机时要将亮度调到最小。
7、非专业人员不要调整照明系统(灯丝位置灯),以免影响成像质量。
8、更换卤素灯时要注意高温,以免灼伤;注意不要用手直接接触卤素灯的玻璃体。
9、关机不使用时,将物镜通过调焦机构调整到最低状态。
10、关机不使用时,不要立即该盖防尘罩,待冷却后再盖,注意防火。
11、不经常使用的光学部件放置于干燥皿内。
12、非专业人员不要尝试擦物镜及其它光学部件。目镜可以用脱脂棉签蘸1:1比例混合液体甩干后擦拭,不要用其他液体,以免损伤目镜。
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