金相顯微鏡的使用

1、金相顯微鏡的使用超分辨熒光顯微鏡問鼎諾貝爾獎(jiǎng)超分辨熒光顯微鏡問鼎諾貝爾獎(jiǎng)2014年瑞典皇家科學(xué)院將諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C發(fā)給了三名研制超級(jí)分辨率熒光顯微鏡的三位科學(xué)家。這三位獲獎(jiǎng)科學(xué)家分別是美國(guó)霍華德休斯醫(yī)學(xué)研究所的Eric Betzig，德國(guó)Max Planck生物物理化學(xué)研究院的Stefan W. Hell和美國(guó)斯坦福大學(xué)的William E. Moerner。傳統(tǒng)光學(xué)顯微鏡的最大分辨率長(zhǎng)期以來(lái)難以突破0.2微米的物理限制，這三名科學(xué)家研制的超分辨率熒光顯微鏡繞過(guò)了這一限制，使得光學(xué)顯微鏡能一窺納米世界。 從此熒光顯微鏡進(jìn)入到一個(gè)更深層次領(lǐng)域。一、實(shí)驗(yàn)?zāi)康囊弧?shí)驗(yàn)?zāi)康膌了解普通光學(xué)金相顯微鏡的成像

2、原理、基本構(gòu)造、各主要部件及元件的作用；l學(xué)習(xí)和掌握金相顯微鏡的使用及維護(hù)方法。二、實(shí)驗(yàn)原理二、實(shí)驗(yàn)原理1.顯微鏡成像原理顯微鏡成像原理被觀察物體AB放在物鏡前焦點(diǎn)F1略遠(yuǎn)處，物體AB形成的道理放大實(shí)像A1B1，位于目鏡焦點(diǎn)F2之內(nèi)。實(shí)像A1B1通過(guò)目鏡在人眼的視網(wǎng)膜上成像，然后再經(jīng)目鏡放大后得到倒立放大的虛像A1B1,這就是顯微鏡下研究實(shí)物時(shí)所觀察到的顯微圖像。虛像以1:1成像于人眼的明視距離，即250mm的地方。物鏡的技術(shù)參數(shù) 放大倍數(shù)：是指物鏡在線長(zhǎng)度上放大實(shí)物倍數(shù)的能力指標(biāo)。一般在物鏡上刻度出如10 x、20 x、40 x等。 鏡筒長(zhǎng)度：是指物鏡頂面到目鏡頂面的距離。 數(shù)值孔徑：主要表

3、征物鏡的聚光能力，通常用“NA”表示，其主要決定了物鏡的分辨能力（鑒別）及有效放大倍數(shù)。數(shù)值孔徑越大，聚光能力越強(qiáng)，從試樣放射進(jìn)入物鏡的光線越多，鑒別能力越好。 視場(chǎng)光闌：限制成像范圍的光闌，調(diào)節(jié)其大小可以改變?cè)嚇颖砻姹徽樟羺^(qū)域的大小。目鏡目鏡也是顯微鏡的主要組成部分，它的主要作用是將由物鏡放大所得的實(shí)像再次放大，從而在明視距離處形成一個(gè)清晰的虛像。放大倍數(shù) 物鏡放大倍數(shù) M1= A1B1/AB 目鏡放大倍數(shù) M2=A1B1 /A1B1 顯微鏡總的放大倍數(shù) M=M1*M2= A1B1 /AB 顯微鏡總的放大倍數(shù)等于物鏡與目鏡放大倍數(shù)的乘積，但有的顯微鏡為了避免鏡筒過(guò)長(zhǎng)而操作不便，縮短了物鏡與目

4、鏡之間的距離，因此顯微鏡的放大倍數(shù)應(yīng)再乘上一個(gè)修正系數(shù)G，即 M=M1*M2*G例如：德國(guó)Zeiss公司的立式顯微鏡的修正系數(shù)G=0.63. 根據(jù)數(shù)學(xué)推導(dǎo)放大倍數(shù)為： M1= 鏡筒長(zhǎng)度/物鏡焦距=L/F1 M2= 明視距離/目鏡焦距=250/F2 M=M1*M2=250L/（F1* F2） 在使用顯微鏡時(shí)，應(yīng)根據(jù)其組織的具體情況，選擇適當(dāng)?shù)姆糯蟊稊?shù)，以細(xì)節(jié)部分觀察得清晰為準(zhǔn)，不要盲目追求過(guò)高的放大倍數(shù)，因?yàn)榉糯蟊稊?shù)與透鏡的焦距有關(guān)，放大倍數(shù)越大，焦距必須越小，結(jié)果會(huì)帶來(lái)許多缺陷，同時(shí)所觀察得物體的區(qū)域也越小。2.透鏡成像的缺陷透鏡成像的缺陷普通透鏡不能得到理想的像，是因?yàn)槠浯嬖谇蛎娌詈蜕畹热?/p>

5、陷。 球面差是指球面透鏡的中心部分和邊緣部分的厚度不同，而造成折射后的光線不能聚焦在一點(diǎn)，因此使影像模糊不清。 降低球面像差的辦法除了制造物鏡時(shí)采取不同透鏡的組合進(jìn)行必要的校正外，在使用顯微鏡時(shí)也可 采取調(diào)節(jié)孔徑光闌，適當(dāng)控制入射光束粗細(xì)，減少透鏡表面面積的辦法把球面像差降低到最低限度。 色像差是指白色光（包括一系列波長(zhǎng)不同的紅、橙、黃、綠、靛及紫光）由于透鏡對(duì)于不同波長(zhǎng)的光線折射率不通，因?yàn)橐膊荒茉谡凵浜蠹杏谝稽c(diǎn)，因此也造成影像模糊。消除色像差的辦法是在制造物鏡時(shí)進(jìn)行校正。根據(jù)校正程度可分為消色差物鏡和復(fù)消色差物鏡。消色差物鏡是金相顯微鏡中結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單的物鏡，適用于低倍和中倍的放大，可在黃

6、綠光區(qū)校正球面差，在紅綠光區(qū)校正色差，因此使用時(shí)雖好與黃綠色的濾光片配合使用。復(fù)消色差物鏡是由多組特殊光學(xué)玻璃和螢石制成的高級(jí)透鏡組，對(duì)色差的矯正很完善，對(duì)球面差也有較好的校正，適用于高倍放大。3.顯微鏡的鑒別率顯微鏡的鑒別率2.金相顯微鏡的構(gòu)造及使用金相顯微鏡的構(gòu)造及使用金相顯微鏡的使用：金相顯微鏡的使用：接通電源;選用并安裝適當(dāng)放大倍數(shù)的物鏡和目鏡;將試樣放在載物臺(tái)中心，使觀察面朝下;轉(zhuǎn)動(dòng)粗調(diào)手輪先使載物臺(tái)下降，同時(shí)用眼觀察，使物鏡盡可能接近試樣表面（但不得與試樣相碰），然后反方向轉(zhuǎn)動(dòng)粗調(diào)手輪，使載物臺(tái)漸漸上升以調(diào)節(jié)焦距，當(dāng)視場(chǎng)亮度增強(qiáng)時(shí)再改用微調(diào)手輪調(diào)節(jié)，直到物象調(diào)到最清晰程度為止;適當(dāng)調(diào)節(jié)孔徑光欄和視場(chǎng)光欄，以獲得最佳質(zhì)量的物象.顯微鏡操作注意事項(xiàng)顯微鏡操作注意事項(xiàng) 顯微鏡觀察前，洗手干燥，操作必須仔細(xì)，嚴(yán)禁劇烈動(dòng)作。 顯微鏡的低壓燈泡，切勿直接插入220伏的電源上，應(yīng)通過(guò)變壓器與電源接通。 顯微鏡玻璃部分及樣品觀察面嚴(yán)禁手指直接接觸。 轉(zhuǎn)動(dòng)粗調(diào)手輪，動(dòng)作一定要慢，若遇到阻礙時(shí)， 立即停止操作，千萬(wàn)不能用力強(qiáng)行轉(zhuǎn)動(dòng)，否則儀器損壞。 觀察的金相樣品