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光学显微镜的基本结构

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      光学显微镜利用可见光(380~760纳米波长)照明,使微小物体放大成像的仪器。这种放大像可用肉眼观察、摄影或用光电管以及其他接受器进行探测。普通光学显微镜的结构由机械部分、照明部分和光学部分组成。

1.机械部分:

显微镜的机械部分包括镜座、镜筒、物镜转换器、载物台、推动器、粗调手轮、微调手轮等部件。

a.镜座:镜座是显微镜的基本支架,它由底座和镜臂两部分组成。在它上面连接有载物台和镜筒,它是用来安装光学放大系统部件的基础。底座和镜臂起稳定和支撑整个显微镜的作用。

b.镜筒: 镜筒上接接目镜,下接转换器,形成接目镜与接物镜(装在转换器下)间的暗室。从物镜的后缘到镜筒尾端的距离称为机械筒长。因为物镜的放大率是对一定的镜筒长度而言的。镜筒长度的变化,不仅放大倍率随之变化,而且成像质量也受到影响。因此,使用显微镜时,不能任意改变镜筒长度。国际上将显微镜的标准筒长定为160mm,此数字通常标在物镜的外壳上。镜筒有单筒式、双筒式两种,单筒式镜筒又分直立和倾斜式,而双筒式镜筒均为倾斜式。

c.物镜转换器:物镜转换器上可安装3~4个接物镜,一般是三个接物镜(低倍、高倍、油镜)。转动转换器,可以按需要将其中的任何一个接物镜和镜筒接通,与镜筒上面的接目镜构成一个放大系统。

d.载物台:载物台中央有一孔,为光线通路。在台上装有弹簧标本夹和推动器,其作用为固定或移动标本的位置,使得镜检对象恰好位于视野中心。

e.推动器:是移动标本的机械装置,它是由一横一纵两个推进齿轴的金属架构成的,好的显微镜在纵横架杆上刻有刻度标尺,构成很精密的平面座标系。如果我们须重复观察已检查标本的某一部分,在第一次检查时,可记下纵横标尺的数值,以后按数值移动推动器,就可以找到原来标本的位置。

f.粗调手轮(粗螺旋):粗调手轮是移动镜筒调节接物镜和标本间距离的机件,老式显微镜粗调手轮向前扭,镜头下降接近标本。新近出产的显微镜镜检时,右手向前扭载物台上升,让标本接近物镜,反之则下降,标本脱离物镜。

g.微调手轮(细螺旋):用粗调手轮只可以粗放的调节焦距,要得到最清晰的物象,需要用微动螺旋做进一步调节。微调手轮每转一圈镜筒移动0.1mm(100μm)。新近出产的较高档次的显微镜的粗调手轮和微调手轮是共轴的。

2.照明部分

安装在载物台的下方,由反光镜(光源)、聚光器和光圈组成。

a.反光镜:较早的普通光学显微镜是用自然光检视物体,在镜座上装有反光镜。反光镜是由一平面和另一凹面的镜子组成,可以将投射在它上面的光线反射到聚光器透镜的中央。不用聚光器时用凹面镜,凹面镜能起会聚光线的作用。用聚光器时,一般都用平面镜。电光源普通光学显微镜没有反光镜,而在显微镜镜座上装有光源,并有电流调节 螺旋,可通过调节电流大小调节光照强度。

b.聚光器:聚光器在载物台下面,它是由一组聚光透镜和升降螺旋组成的。聚光器安装在载物台下,其作用是将光源经反光镜反射来的光线聚焦于样品上,以得到最强的照明,使物象 获得明亮清晰的效果。聚光器的高低可以调节,使焦点落在被检物体上,以得到最大亮度。一般聚光器的焦点在其上方1.25mm处,而其上升限度为载物台平面下方0.1mm。因此,要求使用的载玻片厚度应在0.8~1.2mm之间,否则被检样品不在焦点上,影响镜检效果。

c.光圈:聚光器前透镜组前面还装有虹彩光圈,它可以开大和缩小,控制通过的光量,从而影响着成像的分辨力和反差,若将虹彩光圈开放过大,超过物镜的数值孔径时,便产生光斑;若收缩虹彩光圈过小,分辨力下降,反差增大。因此,在观察时,通过虹彩光圈的调节再把视场光阑(带有视场光阑的显微镜)开启到视场周缘的外切处,使不在视场内的物体得不到任何光线的照明,以避免散射光的干扰。

3.光学部分

a.目镜:通常备有2-3个,上面刻有5×、10×或15×符号以表示其放大倍数,一般装的是10×的目镜。通常用10×的目镜。

b.物镜:安装在镜筒前端转换器上的接物透镜利用光线使被检物体第一次造像,物镜成像的质量,对分辨力有着决定性的影响。一般有3-4个物镜,通常在物镜上标有主要性能指标-放大倍数和镜口率,如10/0.25、40/0.65和100/1.30。