人的肉眼由于先天的限制,在25 cm的明视距离下,只能分辨相距 0.2 mm 以上的两点(即解析力 ( resolving power ) 为 0.2 mm),对于更微小的物体,就必须借助于显微镜。无论是何种显微镜,其主要功能都在于将影像放大 ( magnification ),并增加影像的明暗对比 ( contrast )。
显微镜种类繁多,依其呈像原理大致可以分为光学显微镜和电子显微镜两大类。两者差异如下表所示:
Table 2-4. A 光学显微镜与电子显微镜对比
Light ( Compound )
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Electron ( Transmission )
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Lenses
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玻璃 |
电磁铁 |
Illumination
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包含多种波长的可见光 |
单一波长的电子束 |
Resolving power
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0.2 mm |
1nm=0.001mm |
Magnifies
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2,000 |
100,000 |
Costs
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数千美元 |
数十万美元 |
Specimen
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活的或死的皆可 |
必须为死的 |
增加光学显微镜影像的明暗对比的方法很多,例如利用染色法处理样本,或在显微镜上附加特殊装置(例如位相差显微镜 、暗视野显微镜 、干涉显微镜 、偏光显微镜、X光显微镜、萤光显微镜 、紫外光显微镜等)。
本学年同学将使用到的显微镜有双目镜复式光学显微镜 及双目镜解剖显微镜两种,以下将分别介绍其各部位的名称及功能。
(1) 双目镜复式光学显微镜
接目镜 :放大倍率为 10,可因应各人的双眼距离来调整,内安装有目镜测微尺,有些另装有指针,装有目镜测微尺的接目镜上有调节轮,可因应各人焦距来调整。
镜筒 :介于接目镜与接物镜之间。
旋转盘 :接于镜筒下方,通常有四个接孔,可接不同倍数的接物镜,本身可以旋转藉以更换不同倍数的接物镜。
接物镜:有scanning power objective ( 3.2)、low power objective ( 10)、high power objective ( 40)、oil immersion objective ( 100) 四种。
载物台:为放置标本玻片的平台,中央有一圆孔,可供光线通过。我们所使用的载物台为机械式载物台 ,上面有玻片夹及调节钮 ( mechanical stage control knobs ),可固定玻片及调整玻片位置。
集光器 ( Condenser ):位于载物台下方中央,由许多透镜组合而成,用以集合光线,使之投射于标本上。
光圈(虹膜) ( Iris diaphragm ):连接于集光器下方,上有一支调整柄 ( aperture diaphragm control ),可用以调整光圈孔径大小,以调整投射于标本上之光线强弱。
照明器 ( Illuminator ):位于镜座上,内设光源为钨丝灯,直接提供观察所需之光源。
镜臂 ( Arm ):连接镜筒及镜座,并供握取显微镜。
调节轮( Adjustment knob ):位于镜柱两侧,可调整载物台的升降,以供对焦。依顺时钟方向(远离自己身体方向)旋转,则载物台上升,反之则下降(*注意:此方向有时依机型厂牌不同而异,也有调节轮是调节镜筒之升降者,首次使用时可先缓慢旋转试试看即可确定)。
镜座 ( Base ):显微镜之最底部。其右侧有光源调整钮,可调整照明器内光源亮度;后方接有电源线,有时尚有光源开关。
(2) 双目镜解剖显微镜 (Binocular dissecting microscope) (Stereomicroscope)
接目镜( Eyepiece ):放大倍率为 8( M1A 机型)或10( M3 机型 ),有些的接目镜上有调节轮( M3 机型 ),可因应各人焦距来调整。
镜筒 ( Body tube ):介于接目镜与接物镜之间。
接物镜( Objective ):M1A 机型只有1一种;M3 机型则有6.4、10、40三种,镜筒两侧有切换钮,可切换三种不同倍数的物镜。
调节轮( focusing knob ):位于镜柱两侧,可调整接物镜的升降,以供对焦。依顺时钟方向(远离自己身体方向)旋转,则接物镜上升,反之则下降。
镜柱( Pillar ):连接镜筒及镜座,并供握取显微镜。
照明器 ( Illuminator ):位于镜座上,内设光源为钨丝灯,直接提供观察所需之光源(※注意:由于此光源为热光源,使用时会发热,应避免直接接触照明器,以免烫伤),开关在电源线上。
镜座 ( Base ):显微镜之最底部。其上有载物台,为一圆盘,有黑白两色,可依需要自行变换。