上海光学仪器厂

Webcam改装数码显微镜

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如果手边有用不着的webcam,别急着丢,简单的几个步骤就可以让它变成数码显微镜!

第一步就是把它拆光光剩下电线和IC板,左边是拆下来的镜头,这个显微镜不需要这个镜头。

拆好了吗?你已经做好数码显微镜了!

看到中间的部份吗?那是感光的元件,只要滴一滴有微生物的水在那就可以了,不用调焦距啦,事实上你也调不了。

准备一个LED灯或手电筒从上方照下去,距离太近什么都看不到。我用一个黑色塑胶板作一个遮光罩,顺便拿来放LED灯。

接上电脑,看看效果吧!有没有看见一堆微生物在游动啊

喜欢的话,也可以把玻片直接放在感光元件上面,也是可以看得到喔。不过效果嘛,当然没有很好啦。

显微镜观察肌肉细胞

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自从家中有了显微镜当家具以后

吃东西的时候就会特别留下菜尾观察

今天观察的重点是横纹肌

因为今天卤了一个牛腱子

首先切了一小块肉撕成细丝然后放到显微镜下观察

才发现原来肉眼见到的细丝往往就是数个肌细胞构成的

技术好一点还可以直接分离出一个肌细胞

放大倍率到160倍就可以看见横纹了

有了这样的经验以后

目标朝向肉松

究竟看不看得见肉松的肌细胞呢？

家里有两瓶肉松

一个是鲣鱼肉（味岛香松）、另一个则是猪肉（宝宝肉松）

两个都拿来观察一下

味岛香松的鲣鱼肉松在显微镜下是可以约略分出细胞的界限

只是呢看不出横纹（鱼的肌肉是横纹肌吗？）

肉眼其实就可以看出宝宝肉松的肌细胞

照片中一丝一丝的肉丝其实就是一个个的肌细胞

只要拿出其中一小块放到水中略为搅拌

然后用滴管吸出一滴含有肉丝的水去观察

很简单就可以看出这些肌细胞

横纹也同样很清楚

所以呢！

以后各位如果要观察横纹肌

其实很简单

拿肉松泡水就可以了，不过要记得用猪肉松喔

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居家男人的背影

偏光显微镜看维管束

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昨天弄了偏光显微镜看淀粉粒，今天再接再厉，弄了个向日葵茎的玻片放在显微镜下看。左边是一般光线，右边是在偏光下观察，很特别的，维管束那些厚厚的细胞壁都出现了特别的颜色。这就是双折射吗？我不确定。其他的薄壁细胞在偏光下观察倒是几乎消失变成黑色背景。真美！

乱画的虎克显微镜

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这学期用的课本换了新的版本，显微镜的这个单元放了一个虎克显微镜的图。不过当我仔细一看，至少发现二个错误。

1.光居然不是走直线？这个显微镜的光源是火光经过装了水的玻璃球之后再经过凸透镜折射，结果这张图的火焰、玻璃球和凸透镜的光居然不是直线。

2.把虎克画的木栓细胞图镜像倒置了

以下这是虎克所着的Micrographia中的图，注意看光源和上面的有何不同？

再来是虎克所绘的木栓细胞，仔细看，课本上的插图居然把图给「镜像处理」了！为什么要这样做？！画插画的人在想什么？

再来是我忍不注要抱怨的两点

1.为什么肌肉细胞的图要放这么大？文字里写肌肉细胞细长，如果老师没有说明，大概所有学生都会把那些横纹都当作是一个个的肌肉细胞了。不过还好我有肉松可以给学生实际看肌肉细胞的样子，反正肉眼就看得到肌肉细胞了。

2.这里所有的显微照片，居然都没有比例尺，只写放大倍率是不够的！

好了，抱怨完了，反正课本乱它乱的，我还是教我的！

自制雷文霍克式显微镜

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自制雷文霍克式显微镜

想要DIY作个显微镜吗?下面介绍的这种显微镜,作法简单,价格低廉,放大倍率约100倍。

材料:

1.玻璃管或毛细管

2.本生灯或瓦斯喷灯

3.打火机

4.硬纸卡

5.线香

6.胶带

步骤:

1.手持玻璃管的两端在本生灯或瓦斯喷灯上加热,直到玻璃管受热部位软化,双手水平拉开玻璃管。就可以拉开很长一条毛细管。

2.把毛细管截短成约5公分的短管。

3.毛细管伸入火焰中加热,使一端成为一个玻璃球。

4.准备两张硬纸卡,上面用点燃的线香烧穿出小洞,洞的大小必须比玻璃球小,我们要把玻璃球夹在纸卡当中,太大容易掉出来。玻璃球的一端用胶带贴在纸卡上固定。

5.纸卡夹住玻璃珠后,就可以把四边用胶带封好。简单的显微镜就成功了。

6.观察的方式是把标本靠在纸片上,眼睛从另一边贴近对着日光灯或天空就可以看见了。

它的放大倍率的公式是

I=333/d

I是放大倍率,d是玻璃球的直径（单位是mm）

直径2mm小玻璃球放大倍率就超过100倍了。

它的焦点公式是

ｆ＝1.3ｒ

f是焦点距离,r是半径

直径2mm小玻璃球的焦点距离（从圆球中心算）约1.3mm,所以标本几乎是贴着玻璃珠才会清楚。

下面是用这种自制显微镜拍摄的动植物标本

光学显微镜基础知识 – 荧光显微镜

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荧光显微镜

显微镜的光学通路

在荧光显微镜采用了汞或氙气灯产生紫外线。光线进入显微镜并碰到分色镜 – 一面镜子，反映了一个波长范围，并允许通过另一个范围。分色镜标本反映了紫外线。标本中的分子内的紫外线激发荧光。物镜收集荧光波长的光产生。这种荧光灯通过分色镜和屏障过滤器（消除波长比荧光灯），使得它的目镜，以形成图像。

标本内的荧光分子可以自然发生，或推出。例如，您可以与钙黄绿素/ AM染料染色的细胞。就其本身而言，这种染料是没有荧光。分子的AM部分隐藏的钙黄绿素分子结合的钙，这是荧光灯的一部分。当你混合的钙黄绿素/ AM与洗澡细胞的解决方案，染料进入细胞穿过。活细胞的一种酶，消除了AM部分，陷阱细胞内的钙黄绿素和允许的钙黄绿素结合钙，所以它在紫外线照射下发出荧光绿色。死细胞，不再有这种酶。因此，活细胞荧光绿色，和死亡的细胞不会发出荧光。你可以看到在同一标本的死细胞，如果你在另一个称为碘化丙啶染料，只渗透死细胞混合。碘化丙啶结合到DNA在细胞核和红色荧光紫外线照射下。这双染技术在毒理学研究中使用，以确定一些环境化学处理，如农药，被杀害，当一个细胞人口的百分之。

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培养的大鼠脑细胞的荧光图像。活细胞染色与钙黄绿素（左）和死细胞染色，碘化丙啶（右）。

荧光显微镜技术，看到结构和测量在活细胞中的生理生化事件。各种荧光指标是可以研究许多重要生理作用的化学物质，如DNA，钙，镁，钠，pH值和酶。此外，特有的各种生物分子的抗体，可以通过化学方法绑定到荧光分子和用于染色细胞内特定的结构。分子表达式：荧光显微镜的详细信息和更多的例子。

在下一节，我们将研究光学显微镜及其功能的组件。

荧光灯:一种光学荧光显微镜物镜是用来把重点放在试样紫外线和搜集标本的荧光灯。比传输荧光，其中一个单独的镜头或冷凝器是把重点放在试样紫外线更有效。还允许另一种类型在同一显微镜结合荧光显微镜。

光学显微镜基础知识 – 光学显微镜的组成部件

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无论是一个简单的学生显微镜或一个复杂的研究显微镜，光学显微镜具有以下基本制度：

控制标本 – 保存和操作试样阶段 – 试样在于剪辑 – 举行试样阶段（还是因为你是在寻找一个放大的图像，甚至试样的最小变动可以将图像的某些部分出 – 你的视野）显微设备，让您移动控制，沿X和Y轴的小增量的标本（用于扫描幻灯片）

照明 – 阐明标本（最简单的照明系统，是一面镜子，反映室内光线通过标本。）灯 – 产生光（通常情况下，灯钨灯丝灯泡专门的应用，汞或氙气灯。变阻器。用来产生紫外线，甚至有些显微镜使用激光扫描标本） – 改变灯控制产生的光冷凝器的强度的电流 – 镜头系统将集中到灯的光标本隔膜或针孔孔径 – 放置在光路改变的光量，到达冷凝器（图像增强反差）一个典型的学生光镜下图，显示的部件和光路

镜头 – 形成图像物镜 – 集光从标本目镜 – 传输和放大的图像从物镜到你的眼睛物镜转换器 – 旋转贴装，拥有许多物镜管 – 保存在适当的距离物镜，目镜，阻挡了杂散光

焦点 – 在适当的距离从标本粗调焦旋钮的位置物镜 – 用来将进入精细调焦旋钮物镜焦平面的对象 – 用来进行微调聚焦影像

支持和对齐ARM – 弯曲部分保存在一个固定的距离光学部件，并将他们的基地 – 支持显微镜部件机架和小齿轮的方式管连接显微镜臂的重量。这个系统可让您更换镜头或观察员时，移动镜头远离舞台变化的标本时，对焦图像。

上面提到的一些部件图所示差异显微镜。显微镜来在两个基本配置：一身正气，倒。在图中显示的显微镜是一个堂堂正正的显微镜，它具有以下的阶段，在舞台上空的镜头系统，照明系统。倒置显微镜，舞台上方的照明系统和台下的镜头系统。通过厚的标本，如培养细胞的菜肴，是因为镜片上可以得到接近底部的菜，细胞生长，倒置显微镜更好。

光学显微镜可以揭示活细胞和组织结构，以及非生物样本，如岩石和半导体。显微镜，可以简单或复杂的设计，和一些可以做多个类型的显微镜，其中每个显示略有不同的信息。光镜下极大地推进我们的生物医学知识，并继续成为一个科学家的强大工具。

光学显微镜基础知识 – 光学显微术的种类

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在显微镜下观察标本的一个主要问题是自己的形象没有太大的反差。这是生活的东西（如细胞）尤其如此，尽管天然色素，如绿叶，可以提供良好的对比度。提高对比度的方法之一是治疗用彩色颜料或染料结合特定结构的标本的标本。已经开发了不同类型的显微镜，以改善在标本的对比。该专业主要是在照明系统和标本通过光的类型。例如，暗视野显微镜使用一种特殊的冷凝器来阻挡最明亮的光线和斜光照亮标本，很像月球块从日食的太阳光线。这种光的设置提供了一个完全黑暗的背景，提高形象，带出精致的细节对比 – 在明亮的区域界限内标本。

图:一个相衬显微镜的光路设计

下面是光学显微镜技术的种类：

明视场,明场 – 这是基本的显微镜配置（迄今看到的图像是从明场显微镜）。这种技术已经非常小的反差;到目前为止，你看到的图像，对比度已被染色的标本提供。

暗视场/暗场 – 此配置提高对比度，如上所述。分子表达式：暗场显微镜的细节和例子。

莱茵照明 – 这个设置是类似暗场，但使用了一系列的过滤器产生的”光染色”的标本。分子表达式：莱茵照明细节和例子。

以下技术作为莱茵照明使用相同的基本原则，实现不同的结果，使用不同的光学元件。其基本思路包括分裂成两个途径的光束，照亮标本。内通过试样，通过密集结构的光波减慢，相比那些通过较密集的结构传递。由于所有光波的收集和传输到目镜，他们重组，使他们互相干扰。干扰模式提供了对比：他们可能会显示浅色背景的暗区（更加密集）（密度较小），或创建一个虚假的三维（3 – D）图像类型。

相衬 – 这种技术是最好的活标本，如培养细胞。

在相差显微镜，物镜和聚光环环单独的光线。的光，通过光路的中央部分，通过重组与光试样的边缘周围旅行。这两条路径产生的干扰会产生致密的结构出现在其中比背景暗的图像。分子表达式：相显微镜细节和例子。

微分干涉对比（DIC） – DIC的使用偏光滤镜和棱镜的光路分离和重组，让一个3 – D的外观标本（DIC是后该名男子是谁发明了它也被称为Nomarski）。分子表达式：微分干涉对比显微镜细节和例子。

霍夫曼调制的对比 – 霍夫曼调制对比的是类似于DIC的，除非它使用小狭缝板在轴和离轴光路产生两套光波穿过标本。同样，一个3 – D图像形成。分子表达式：霍夫曼调制相差显微镜细节和例子。

偏振 – 偏振光光镜下使用两个偏振片，标本两侧，垂直于对方，所以，唯一的光线通过标本通过到达目镜。灯是在一个平面偏振光，它穿过第一个过滤器，达到标本。定期间距，图案或试样的结晶部分旋转的光线穿过。通过第二个偏光镜通过这个旋转灯，使这些规则排列的领域显示明亮的黑色背景。分子表达式：偏光光学显微镜的细节和例子。

荧光 – 这种类型的显微镜使用高能量，短的波长的光（通常是紫外线）激发标本内的某些分子内的电子，导致这些电子转移到更高的轨道。当他们回落到原来的能量水平，他们发出能量较低，波长较长的光（通常是在可见光谱），从而形成图像。

在下一节，我们将讨论更详细的荧光显微镜。

试样制备

透射光观察标本时，光线必须穿过标本，以形成一个图像。试样较厚，光线穿过。穿过的光线就越少，图像越暗。因此，标本必须薄（0.1至0.5毫米）。许多活标本必须切成薄片前观察。标本的岩石或半导体太厚切片和透射光观察，所以他们反映其表面的光线观察。

光学显微镜基础知识 – 图像质量

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当您在使用显微镜标本的时候，你看到的图像质量评估情况如下：

花粉粒的图像亮度好（左）和亮度较差（右）

亮度 – 亮或暗的形象如何？亮度是相关的照明系统，可通过改变电压的灯（变阻器）和调整冷凝器和隔膜/针孔光圈改变。亮度也与数值孔径的物镜（数值孔径较大，则图像越亮）。

花粉粒图片对焦（左）和重点（右）

焦点 – 图像模糊或明确界定的？重点是与焦距和重点旋钮可以控制。标本幻灯片上的玻璃盖的厚度也可以影响你的能力为重点的形象 – 它可以是过于厚物镜。物镜侧面写上正确的盖板玻璃厚度。

具有良好的分辨率（左）和分辨率较差（右）的花粉粒图像

分辨率 – 如何关闭可以在图像中的两个点才不再作为两个独立的点呢？分辨率与数值孔径的物镜（数值孔径更高，更好的分辨率）和波长的光线通过镜头（波长越短，分辨率越好）。

花粉粒具有良好的对比（左）和对比度差的图像（右）

对比度 – 照明标本邻近地区之间的差异是什么？对比相关的照明系统，可通过改变光的强度和隔膜/针孔光圈调整。此外，适用于试样的化学污渍可以增强对比度。

在下一节，我们将讨论不同类型的显微镜。