顯微鏡泛指將微小不可見(jiàn)或難見(jiàn)物品之影像放大,而能被肉眼或其他成像儀器觀察之工具。日常用語(yǔ)中之顯微鏡多指光學(xué)顯微鏡。放大倍率和清析度為顯微鏡重要因素。其他主要的顯微鏡類型是電子顯微鏡(透射電子顯微鏡、X光顯微鏡、掃描電子顯微鏡)、超顯微鏡,和各種類型的掃描探針顯微鏡。那么下面是顯微鏡知識(shí)百科,一起來(lái)了解一下吧。

顯微鏡是在1590年由荷蘭的詹森父子所首創(chuàng)。顯微鏡的類型有許多。最常見(jiàn)的(和第一個(gè)被發(fā)明的)是光學(xué)顯微鏡,其使用樣品的光圖像。其他主要的顯微鏡類型是電子顯微鏡(透射電子顯微鏡、X光顯微鏡、掃描電子顯微鏡)、超顯微鏡,和各種類型的掃描探針顯微鏡。
1953年,弗里茨·塞爾尼克因?yàn)閷?duì)相襯法的證實(shí),發(fā)明相襯顯微鏡獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
1986年,恩斯特·魯斯卡因研制第一臺(tái)透視電子顯微鏡獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。格爾德·賓寧、海因里?!ち_雷爾因研制掃描隧道顯微鏡獲得諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)
2014年10月8日,諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了艾力克·貝齊格 (Eric Betzig),W·E·莫爾納爾 (William Moerner)和斯特凡·W·赫爾 (Stefan Hell),獎(jiǎng)勵(lì)其發(fā)展超分辨熒光顯微鏡 (Super-Resolved Fluorescence Microscopy),帶領(lǐng)光學(xué)顯微鏡進(jìn)入納米級(jí)尺度中。
2017年,雅克·杜博歇、約阿希姆·弗蘭克、理查德·亨德森因研制用于溶液內(nèi)生物分子的高分辨率結(jié)構(gòu)測(cè)定的低溫電子顯微鏡獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。
1、目鏡:放大物像,有5X,10X,40X等等。
2、鏡筒:連接目鏡與物鏡。
3、轉(zhuǎn)換器:物鏡的連接處,用來(lái)轉(zhuǎn)換物鏡。
4、物鏡:放大物像,一般有三個(gè),放大倍數(shù)一般是4X,10X,40X。
5、載物臺(tái):放置玻片標(biāo)本,上面還有壓片夾。
6、通光孔:通過(guò)光線。
7、遮光器:調(diào)節(jié)光線強(qiáng)弱。
8、壓片夾:固定玻片標(biāo)本。
9、粗準(zhǔn)焦螺旋:調(diào)焦距,用低倍鏡觀看的時(shí)候用,高倍鏡不能使用。
10、反光鏡:使光線射入鏡筒(現(xiàn)在顯微鏡一般都沒(méi)有這個(gè)結(jié)構(gòu)了,都是有電源的,比較方便)。
11、細(xì)準(zhǔn)焦螺旋:調(diào)焦距,使用高倍鏡觀察的時(shí)候使用。
12、鏡臂:連接鏡座與鏡身的,提握鏡身,使用時(shí)一般右手握鏡臂。
13、鏡柱:支持鏡身。詳細(xì)>>
顯微鏡以顯微原理進(jìn)行分類可分為偏光顯微鏡、光學(xué)顯微鏡與電子顯微鏡和數(shù)碼顯微鏡。
1、光學(xué)顯微鏡:通常皆由光學(xué)部分、照明部分和機(jī)械部分組成。無(wú)疑光學(xué)部分是最為關(guān)鍵的,它由目鏡和物鏡組成。光學(xué)顯微鏡的種類很多,主要有明視野顯微鏡(普通光學(xué)顯微鏡)、暗視野顯微鏡、熒光顯微鏡、相差顯微鏡、激光掃描共聚焦顯微鏡、偏光顯微鏡、微分干涉差顯微鏡、倒置顯微鏡。光學(xué)顯微鏡使用規(guī)程>>
2、電子顯微鏡:電子顯微鏡比光學(xué)顯微鏡高得多的對(duì)物體的放大及分辨本領(lǐng),它將電子流作為一種新的光源,使物體成像。電子顯微鏡種類包括透射電子顯微鏡、X光顯微鏡、掃描電子顯微鏡。常用于生物、醫(yī)藥及微小粒子的觀測(cè)。電子顯微鏡的組成及使用>>
3、偏光顯微鏡:凡具有雙折射的物質(zhì),在偏光顯微鏡下就能分辨的清楚,當(dāng)然這些物質(zhì)也可用染色法來(lái)進(jìn)行觀察,但有些則不可用,而必須利用偏光顯微鏡。偏光顯微鏡主要是用是來(lái)觀察液晶、纖維等自身具有單折射性或雙折性的物體。偏光顯微鏡的原理及使用>>
4、數(shù)碼顯微鏡:數(shù)碼顯微鏡是將精銳的光學(xué)顯微鏡技術(shù)、先進(jìn)的光電轉(zhuǎn)換技術(shù)、液晶屏幕技術(shù)完美地結(jié)合在一起而開(kāi)發(fā)研制成功的一項(xiàng)高科技產(chǎn)品。從而,我們可以對(duì)微觀領(lǐng)域的研究從傳統(tǒng)的普通的雙眼觀察到通過(guò)顯示器上再現(xiàn),從而提高了工作效率。數(shù)碼顯微鏡的使用方法>>
1、數(shù)碼顯微鏡具有顯微攝像功能,把觀察到的顯微效果保存下來(lái),形成圖文文件,可給相關(guān)部門(mén)互相傳閱;普通顯微鏡只能通過(guò)目鏡觀察,不能進(jìn)行顯微攝像。
2、數(shù)碼顯微鏡與電腦相接,可以實(shí)現(xiàn)多人同時(shí)觀察;普通顯微鏡只能一人觀察。
3、數(shù)碼顯微鏡可以通過(guò)電腦屏幕預(yù)覽,可以減少眼睛疲勞;普通顯微鏡則需要每時(shí)每刻通過(guò)目鏡觀察,容易造成眼睛過(guò)度疲勞。
4、數(shù)碼顯微鏡的成像裝置可以有測(cè)量,打印圖文報(bào)告,錄像等功能;普通顯微鏡只能單純的進(jìn)行顯微觀察。
5、數(shù)碼顯微鏡是現(xiàn)代科學(xué)儀器儀表發(fā)展的一個(gè)新時(shí)代,具有很多普通顯微鏡沒(méi)有的功能。它在科學(xué)研究、產(chǎn)品檢測(cè)、教學(xué)演示、考古等方面都有迅速的發(fā)展。
6、數(shù)碼顯微鏡的外觀和普通顯微鏡稍有不同。詳細(xì)>>
1、先要了解什么樣的樣品用什么類型的顯微鏡?
顯微鏡根據(jù)觀測(cè)樣品和不同功能劃分為:正置顯微鏡、倒置顯微鏡、體式顯微鏡、熒光顯微鏡、相差顯微鏡、偏光顯微鏡、金相顯微鏡、激光共聚焦顯微鏡等等。正置顯微鏡更適合觀察載玻片,倒置顯微鏡更適合培養(yǎng)皿的觀察,相差顯微鏡更適合活細(xì)胞和未染色的生物標(biāo)本,熒光顯微鏡適合自發(fā)熒光和誘發(fā)熒光標(biāo)本成像等等。
2、操作體驗(yàn)的舒適性?
現(xiàn)在顯微鏡體驗(yàn)的舒適性是顯微鏡的一大賣(mài)點(diǎn),圖片同步顯示,投屏顯示,對(duì)保存的圖片直接進(jìn)行修改和編輯,對(duì)于解放實(shí)驗(yàn)者有很大幫助。
3、想要什么效果,放大多少倍?
真核細(xì)胞:10-100μm;原核細(xì)胞:1-10μm;細(xì)胞核:約7cm;線粒體:0.5-1μm;大多數(shù)病毒:20-100nm。光學(xué)顯微鏡最低可以區(qū)分200nm;更小的支原體和病毒等需使用電子顯微鏡進(jìn)行觀察。光學(xué)總放大倍率=目鏡的倍率X物鏡放大倍率,數(shù)字總放大倍率=目鏡放大倍率X物鏡X數(shù)字放大率。所以要根據(jù)所觀察的樣品大小選擇合適的顯微鏡和配置。
4、光學(xué)系統(tǒng)的好壞?
分辨能力是觀察樣品細(xì)節(jié)的能力和圖像的解析速度——另一個(gè)需要考慮的重要因素。物鏡在光學(xué)系統(tǒng)中至關(guān)重要,物鏡的數(shù)值孔徑(NA)越高,分辨能力越強(qiáng)。用戶需要看到的細(xì)節(jié)程度和預(yù)算,選擇數(shù)值孔徑(NA)合適的物鏡。除了數(shù)值孔徑(NA),還需要評(píng)估顯微鏡物鏡對(duì)球差和色差的校正程度。選擇預(yù)算范圍內(nèi)最好的物鏡。物鏡的品質(zhì)將直接影響數(shù)據(jù)的質(zhì)量,所以這是需要考慮的非常重要的因素。
市面上有多種類型和功能的顯微鏡供科學(xué)家選擇。有時(shí),選擇可能是一邊倒的。最好的方式就是根據(jù)自身需求做調(diào)研,做不同設(shè)備的比較,再加上對(duì)當(dāng)前需求和未來(lái)計(jì)劃的評(píng)估。詳細(xì)>>
1、實(shí)驗(yàn)時(shí)要把顯微鏡放在桌面上稍偏左的位置,鏡座應(yīng)距桌沿6~7 cm左右。
2、打開(kāi)光源開(kāi)關(guān),調(diào)節(jié)光強(qiáng)到合適大小。
3、轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡轉(zhuǎn)換器,使低倍鏡頭正對(duì)載物臺(tái)上的通光孔。先把鏡頭調(diào)節(jié)至距載物臺(tái)1~2cm左右處,然后用左眼注視目鏡內(nèi),接著調(diào)節(jié)聚光器的高度,把孔徑光闌調(diào)至最大,使光線通過(guò)聚光器射入到鏡筒內(nèi),這時(shí)視野內(nèi)呈明亮的狀態(tài)。
4、將所要觀察的玻片放在載物臺(tái)上,使玻片中被觀察的部分位于通光孔的正中央,然后用標(biāo)本夾夾好載玻片。
5、先用低倍鏡觀察(物鏡10X、目鏡10x)。觀察之前,先轉(zhuǎn)動(dòng)粗動(dòng)調(diào)焦手輪,使載物臺(tái)上升,物鏡逐漸接近玻片。需要注意,不能使物鏡觸及玻片,以防鏡頭將玻片壓碎。然后,左眼注視目鏡內(nèi),同時(shí)右眼不要閉合(要養(yǎng)成睜開(kāi)雙眼用顯微鏡進(jìn)行觀察的習(xí)慣,以便在觀察的同時(shí)能用右眼看著繪圖),并轉(zhuǎn)動(dòng)粗動(dòng)調(diào)焦手輪,使載物臺(tái)慢慢下降,不久即可看到玻片中材料的放大物像。
6、如果在視野內(nèi)看到的物像不符合實(shí)驗(yàn)要求(物像偏離視野),可慢慢調(diào)節(jié)載物臺(tái)移動(dòng)手柄。調(diào)節(jié)時(shí)應(yīng)注意,玻片移動(dòng)的方向與視野中看到的物像移動(dòng)的方向,正好相反。如果物像不甚清晰,可以調(diào)節(jié)微動(dòng)調(diào)焦手輪,直至物像清晰為止。
7、一般具有正常功能的顯微鏡,低倍物鏡和高倍物鏡基本齊焦,在用低倍物鏡觀察清晰時(shí),換高倍物鏡應(yīng)可以見(jiàn)到物像,但物像不一定很清晰,可以轉(zhuǎn)動(dòng)微動(dòng)調(diào)焦手輪進(jìn)行調(diào)節(jié)。
8、在轉(zhuǎn)換高倍物鏡并且看清物像之后,可以根據(jù)需要調(diào)節(jié)孔徑光闌的大小或聚光器的高低,使光線符合要求(一般將低倍物鏡換成高倍物鏡觀察時(shí),視野要稍變暗一些,所以需要調(diào)節(jié)光線強(qiáng)弱)。
9、觀察完畢,應(yīng)先將物鏡鏡頭從通光孔處移開(kāi),然后將孔徑光闌調(diào)至最大,再將載物臺(tái)緩緩落下,并檢查零件有無(wú)損傷(特別要注意檢查物鏡是否沾水沾油,如沾了水或油要用鏡頭紙擦凈),檢查處理完畢后即可裝箱。詳細(xì)>>
1、必須熟練掌握并嚴(yán)格執(zhí)行以下顯微鏡使用規(guī)程。
2、取送顯微鏡時(shí)一定要一手握住彎臂,另一手托住底座。顯微鏡不能傾斜,以免目鏡從鏡筒上端滑出。取送顯微鏡時(shí)要輕拿輕放。
3、觀察時(shí),不能隨便移動(dòng)顯微鏡的位置。
4、凡是顯微鏡的光學(xué)部分,只能用特殊的擦鏡頭紙擦拭,不能亂用他物擦拭,更不能用手指觸摸透鏡,以免汗液玷污透鏡。
5、保持顯微鏡的干燥、清潔,避免灰塵、水及化學(xué)試劑的玷污。
6、轉(zhuǎn)換物鏡鏡頭時(shí),不要搬動(dòng)物鏡鏡頭,只能轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器。
7、切勿隨意轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)焦手輪。使用微動(dòng)調(diào)焦旋鈕時(shí),用力要輕,轉(zhuǎn)動(dòng)要慢,轉(zhuǎn)不動(dòng)時(shí)不要硬轉(zhuǎn)。
8、不得任意拆卸顯微鏡上的零件,嚴(yán)禁隨意拆卸物鏡鏡頭,以免損傷轉(zhuǎn)換器螺口,或螺口松動(dòng)后使低高倍物鏡轉(zhuǎn)換時(shí)不齊焦。
9、使用高倍物鏡時(shí),勿用粗動(dòng)調(diào)焦手輪調(diào)節(jié)焦距,以免移動(dòng)距離過(guò)大,損傷物鏡和玻片。
10、用畢送還前,必須檢查物鏡鏡頭上是否沾有水或試劑,如有則要擦拭干凈,并且要把載物臺(tái)擦拭干凈,然后將顯微鏡放人箱內(nèi),并注意鎖箱。詳細(xì)>>