特殊光学显微镜的原理介绍精品文稿.ppt
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1、特殊光学特殊光学显微微镜的原的原理介理介绍第1页,本讲稿共21页暗视野显微镜暗视野显微镜相差显微镜相差显微镜荧光显微镜荧光显微镜偏光显微镜偏光显微镜干涉显微镜干涉显微镜体视显微镜体视显微镜倒置显微镜倒置显微镜共聚焦显微镜共聚焦显微镜第2页,本讲稿共21页暗视野显微镜暗视野显微镜根据丁达尔效应原理设计的一种在黑色背景条件下观察被检物体根据丁达尔效应原理设计的一种在黑色背景条件下观察被检物体的显微镜。的显微镜。不让直射光线进入物镜的镜头,而是先让直射光线经过暗不让直射光线进入物镜的镜头,而是先让直射光线经过暗视野聚光器后改变途径,使其斜向射向被检物体。视野聚光器后改变途径,使其斜向射向被检物体。能
2、观察到明视野下看不到的极其微小的物体,可判断物质能观察到明视野下看不到的极其微小的物体,可判断物质颗粒的存在与否。最高分辨率可达颗粒的存在与否。最高分辨率可达0.004um,”超显微镜术超显微镜术“1.换上暗视野聚光器并在聚光器透镜的上表面滴上镜头油。向上缓慢调升聚光镜,使镜头油与载玻片下表面缓缓接触。只有在油滴与载玻片的底面相接触后,光线才能射向标本。2.将视场光圈适当缩小,用10倍物镜找到被检物体,同时可在视场中看到视场光圈的轮廓像。上下缓慢调整聚光镜,使视场光圈的像清晰可见。步骤第3页,本讲稿共21页相差显微镜的相差显微镜的特点特点光光线线通通过过比比较较透透明明的的标标本本时时,光光的
3、的波波长长(颜颜色色)和和振振幅幅(亮亮度度)都都没没有有明明显显的的变变化化。因因此此,用用普普通通光光学学显显微微镜镜观观察察未未经经染染色色的的标标本本(如如活活的的细细胞胞)时时,其其形形态态和和内内部结构往往难以分辨。部结构往往难以分辨。相相差差显显微微镜镜能能通通过过其其特特殊殊装装置置环环状状光光阑阑和和相相板板,利利用用光光的的干干涉涉现现象象,将将光光的的相相位位差差转转变变为为人人眼眼可可以以察察觉觉的的振振幅幅差差(明明暗暗差差),从从而而使使原原来来透透明明的的物物体体表表现现出出明明显显的的明明暗暗差差异异,对对比比度度增增强强,使使我我们们能能比比较较清清楚楚的的观
4、观察察到到普普通通光光学学显显微微镜镜和和暗暗视视野野显显微微镜镜下下都都看看不不到到或或看看不不清清的活细胞及细胞内的某些细微结构的活细胞及细胞内的某些细微结构第4页,本讲稿共21页相差显微镜的相差显微镜的成像原理成像原理镜检时光源只能通过环状光阑的透明环,经聚光器后聚成镜检时光源只能通过环状光阑的透明环,经聚光器后聚成光束,这束光线通过被检物体时,因各部分的光程不同,光束,这束光线通过被检物体时,因各部分的光程不同,光线发生不同程度的偏斜(衍射)。由于透明圆环所成的光线发生不同程度的偏斜(衍射)。由于透明圆环所成的像恰好落在物镜后焦点平面和相板上的共轭面重合。因此,像恰好落在物镜后焦点平面
5、和相板上的共轭面重合。因此,未发生偏斜的直射光便通过共轭面,而发生偏斜的衍射光未发生偏斜的直射光便通过共轭面,而发生偏斜的衍射光则经补偿面通过。由于相板上的共轭面和补偿面的性质不则经补偿面通过。由于相板上的共轭面和补偿面的性质不同,它们分别将通过这两部分的光线产生一定的相位差和同,它们分别将通过这两部分的光线产生一定的相位差和强度的减弱,两组光线再经后透镜的会聚,又复在同一光强度的减弱,两组光线再经后透镜的会聚,又复在同一光路上行进,而使直射光和衍射光产生光的干涉,变相位差路上行进,而使直射光和衍射光产生光的干涉,变相位差为振幅差。这样在相差显微镜镜检时,通过无色透明体的为振幅差。这样在相差显
6、微镜镜检时,通过无色透明体的光线使人眼不可分辨的相位差转化为人眼可以分辨的振幅光线使人眼不可分辨的相位差转化为人眼可以分辨的振幅差(明暗差)。差(明暗差)。第5页,本讲稿共21页相差显微镜的相差显微镜的结构和装置结构和装置1、环状光阑、环状光阑具有环形开孔的光阑。位于聚光器的具有环形开孔的光阑。位于聚光器的前焦点平面上,光阑的直径大小是与前焦点平面上,光阑的直径大小是与物镜的放大倍数相匹配的,并有一个物镜的放大倍数相匹配的,并有一个明视场光阑,与聚焦器一起组成转盘明视场光阑,与聚焦器一起组成转盘聚光器。在使用时只要把相应的光阑聚光器。在使用时只要把相应的光阑转到光路即可。转到光路即可。第6页,
7、本讲稿共21页相差显微镜的相差显微镜的结构和装置结构和装置2、相板、相板位于物镜内部的后焦平面上。相板上有两个位于物镜内部的后焦平面上。相板上有两个区域,直射光通过的部分叫区域,直射光通过的部分叫“共轭面共轭面”,衍,衍射光通过的部分叫射光通过的部分叫“补偿面补偿面”。带有相板的。带有相板的物镜叫相差物镜,常以物镜叫相差物镜,常以“Ph”字样标在物镜字样标在物镜外壳上。外壳上。相板上镀有两种不同的金属膜:吸收膜和相位膜。相板上镀有两种不同的金属膜:吸收膜和相位膜。吸收膜常为铬、银等金属在真空中蒸发而镀成的薄吸收膜常为铬、银等金属在真空中蒸发而镀成的薄膜,它能把通过的光线吸收掉膜,它能把通过的光
8、线吸收掉60%93%,相位,相位膜为氟化镁等在真空中蒸发镀成,它能把通过膜为氟化镁等在真空中蒸发镀成,它能把通过的光线相位推迟的光线相位推迟1/4波长。波长。第7页,本讲稿共21页相差显微镜的相差显微镜的结构和装置结构和装置3、合轴调节望远镜、合轴调节望远镜是相差显微镜一个极为重要的结构。环状光阑的像必须与相板共是相差显微镜一个极为重要的结构。环状光阑的像必须与相板共轭面完全吻合,才能实现对直射光和衍射光的特殊处理。否则应轭面完全吻合,才能实现对直射光和衍射光的特殊处理。否则应被吸收的直射光被泄掉,而不该吸收的衍射光反被吸收,应推迟被吸收的直射光被泄掉,而不该吸收的衍射光反被吸收,应推迟的相位
9、有的不能被推迟,这样就不能达到相差镜检的效果。由于的相位有的不能被推迟,这样就不能达到相差镜检的效果。由于环状光阑是通过转盘聚光器与物镜相匹配的,因而环状光阑与相环状光阑是通过转盘聚光器与物镜相匹配的,因而环状光阑与相板常不同轴。为此,相差显微镜配备有一个合轴调节望远镜(在板常不同轴。为此,相差显微镜配备有一个合轴调节望远镜(在镜的外壳上标有镜的外壳上标有“CT”符号),用于合轴调节。使用时拨符号),用于合轴调节。使用时拨去一侧目镜,插入合轴调节望远镜,旋转合轴调节望远去一侧目镜,插入合轴调节望远镜,旋转合轴调节望远镜的焦点,便能清楚看到一明一暗两个圆环。再转动聚镜的焦点,便能清楚看到一明一暗
10、两个圆环。再转动聚光器上的环状光阑的两个调节钮,使明亮的环状光阑圆光器上的环状光阑的两个调节钮,使明亮的环状光阑圆环与暗的相板上共轭面暗环完全重叠。如明亮的光环过环与暗的相板上共轭面暗环完全重叠。如明亮的光环过小或过大,可调节聚光器的升降旋钮,使两环完全吻合。小或过大,可调节聚光器的升降旋钮,使两环完全吻合。如果聚光器已升到最高点或降到最低点而仍不能矫正,如果聚光器已升到最高点或降到最低点而仍不能矫正,说明玻片太厚了,应更换。调好后取下望远镜,换上目说明玻片太厚了,应更换。调好后取下望远镜,换上目镜即可进行镜检观察。镜即可进行镜检观察。第8页,本讲稿共21页相差显微镜的相差显微镜的结构和装置结
11、构和装置4、绿色滤光片、绿色滤光片由于使用的照明光线的波长不同,由于使用的照明光线的波长不同,常引起相位的变化,为了获得良好的常引起相位的变化,为了获得良好的相差效果,相差显微镜要求使用波长相差效果,相差显微镜要求使用波长范围比较窄的单色光,通常是用绿色范围比较窄的单色光,通常是用绿色滤光片来调整光源的波长。滤光片来调整光源的波长。Olympus厂家生产的相差显微镜在厂家生产的相差显微镜在镜检时要使用该厂规定的镜检时要使用该厂规定的IF550绿色绿色滤光片作为配套器件。滤光片作为配套器件。第9页,本讲稿共21页相差显微镜的相差显微镜的使用范围使用范围相差显微镜能观察到透明样品的细相差显微镜能观
12、察到透明样品的细节,适用于对活体细胞生活状态下节,适用于对活体细胞生活状态下的生长、运动、增殖情况及细微结的生长、运动、增殖情况及细微结构的观察。因此,是微生物学、细构的观察。因此,是微生物学、细胞生物学、细胞和组织培养、细胞胞生物学、细胞和组织培养、细胞工程、杂交瘤技术等现代生物学研工程、杂交瘤技术等现代生物学研究的必备工具。究的必备工具。第10页,本讲稿共21页相差显微镜的相差显微镜的操作步骤操作步骤(1)根据观察标本的性质及要求,挑选适合的相差物)根据观察标本的性质及要求,挑选适合的相差物镜。镜。(2)将标本片放到载物台上。)将标本片放到载物台上。(3)进行光轴中心的调整。)进行光轴中心
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