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显微镜的基础知识： 欢迎致电：021-50936266 |
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显微镜: 显微镜是用于放大微小物体使其被人的肉眼能清晰看到的仪器。显微镜分光学显微镜和电子显微镜。 光学显微镜 是在1590年由荷兰的杨森父子所首创。现在的光学显微镜可把物体放大1600倍，分辨的最小极限达0.2微米。 电子显微镜 是在1931年在德国柏林由克诺尔和哈罗斯卡首先装配完成的。这种显微镜用高速电子束代替光束。由于电子流的波长 比光波短得多，所以电子显微镜的放大倍数可达80万倍，分辨的最小极限达0.2纳米。1963年开始使用的扫描电子显微镜更可使人看 到物体表面的微小结构。 显微镜的发明，使人看到了许多以前从未看到过的生物，如细菌、病毒等，也使人看到了生物的许多微小结构，如线粒体的结 构，从而对生物学的发展起着重要的推动作用。显微镜是生物学研究的重要仪器之一。在医学、工农业生产中显微镜也有着重要用 途，例如在医学诊断上，可对人血液中的红细胞进行病理分析并计数等。
显微镜的放大原理：
明视距离：250mm (人眼看物体的正常距离） 放大镜的原理：人眼观察到的是放大的虚像 显微镜的结构：
被观测物体（标本）-物镜-光阑-目镜-人眼 早期显微镜-------现代显微镜 普通显微镜主要由3部分构成： ①光学放大系统：由物镜和目镜组成，是显微镜的主体。（为了消除球差和色差，目镜和物镜都由复杂的透镜组构成。） ②照明系统：包括光源和聚光镜。 ③机械装置：用于固定材料和使观察方便。 放大率和有效放大率(又称放大倍数): 物体通过显微镜要经过物镜和目镜两次放大，所以显微镜总的放大率Γ应该是物镜放大率β和目镜放大率Γ1 的乘积： 即 Γ = β Γ1 显微镜可以通过调换不同放大率的物镜和目镜，能够方便地改变显微镜的放大率。放大率是显微镜的重要参数，但也不能盲目相信放大率越高越好。显微镜放大倍率的极限即有效放大倍率,被称为镜头的分辨率。 分辨率和放大倍率是两个不同的但又互有联系的概念。 当选用的物镜数值孔径不够大，即分辨率不够高时，显微镜不能分清物体的微细结构，此时即使过度地增大放大倍率，得到的也只能是一个轮廓虽大但细节不清的图像，称为无效放大倍率。反之如果分辨率已满足要求而放大倍率不足，则显微镜虽已具备分辨的能力，但因图像太小而仍然不能被人眼清晰视见。所以为了充分发挥显微镜的分辨能力，应使数值孔径与显微镜总放大倍率合理匹配。 镜头分辨率(有效放大率)：
显微镜物象是否清楚不仅决定于放大倍数，还与显微镜的分辨力（resolution）有关，分辨力是指显微镜（或人的眼睛距目标 显微镜的分辨力： R=0.61λ /NA NA＝ｎSin α/2 （数值孔径） 式中： λ 为成像光线的波长； n = 标本和物镜之间介质折射率； α = 镜口角（标本对物镜镜口的张角） ； NA = 数值孔径（Numeric Aperture）。 镜口角总是要小于180˚，所以 Sin α /2 的最大值必然小于 1 。 介质的折射率 n：
制作光学镜头所用的玻璃折射率为1.65~1.78，所用介质的折射率越接近玻璃的越好。对于干燥物镜来说，介质为空气，数值 显微镜的分辨力与放大率的关系式： 500NA<Γ<1000NA 景深： 景深为聚焦深度的简称，即在使用显微镜时，当焦点对准某一物体时，不仅位于该点平面上的各点都可以看清楚，而且在此平面的上下一定深度内，也能看得清楚，这个清楚部分的深度就是景深。景深大,可以看到被检物体的深层；而景深小，则只能看到被检物体的一薄层。景深与其它技术参数有以下关系： （1）景深与总放大倍数及物镜的数值孔径成反比。 （2）景深增大，分辨率降低。 显微镜物镜的基本类型：a.消色差物镜（Achromatic objective） 这是应用最广泛的一类显微物镜，外壳上常有"Ach"字样。它校正了轴上点的位置色差（红，蓝二色）、球差（黄绿光）和正弦差，保持了齐明条件。轴外点的象散不超过允许值(－4屈光度)，二级光谱未校正。 b.复消色差物镜（Apochromatic objective） 这类物镜的结构复杂，透镜采用了特种玻璃或萤石等材料制作而成，物镜的外壳上标有"Apo"字样。它对两个色光实现了正弦条件，要求严格地校正轴上点的位置色差（红，蓝二色）、球差（红，蓝二色）和正弦差，同时要求校正二级光谱（再校正绿光的位置色差）。其倍率色差并不能完全校正，一般须用目镜补偿。 c.平场物镜（Plan objective） 平场物镜是在物镜的透镜系统中增加一快半月形的厚透镜，以达到校正场曲的缺陷，提高视场边缘成像质量的目的。平场物镜的视场平坦，更适用于镜检和显微照相。对于平视场消色差物镜，其倍率色差不大，不必用特殊目镜补偿。而平视场复消色差物镜，则必须用目镜来补偿它的倍率色差。 d.特种物镜 所谓"特种物镜"是在上述物镜的基础上，专门为达到某些特定的观察效果而设计制造的。主要有以下几种：相衬物镜（Phase-contrast objective），荧光物镜（ Fluorescence objective），偏光无应力物镜（Polarize objective）,带校正环物镜（Correction collar objective）等。还有按显微镜结构分类的： （1）按显微镜镜筒长：透射光用160mm镜筒，带0.17mm厚或更厚的盖玻片；反射光用190mm镜筒，不带盖玻片；透射光与反射光用镜筒，筒长无限大。（2）按浸法特征：非浸式(干式)、浸式(油浸、水浸、甘油浸及其它浸法)。 （3）按光学装置：透射式、反射式以及折反射式。 光学显微镜成像光波：
光学显微镜的成像研究和设计，是以人眼可见光光线（人们常说的：可见光）的物理现象为基础进行的。可见光的波长为 电子显微镜成像机理：
光学显微镜的分辨力受可见光波长的限制，质量较好的光学显微镜的分辨极限约为0.2μm。小于光波波长的物体因衍射而不能 镜头像差：
（待续）
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