显微镜的种类及结构

关于显微镜的种类及结构一.普通光学显微镜

光学显微镜是一种精密的光学仪器。普通光学显微镜通常能将物体放大1500～2000倍(最大的分辨力为0.2μm)。1.光学显微镜的基本结构

(1)目镜：在目镜上方刻有放大倍数，如10×、20×等。另有照相目镜(NFK)可用于拍摄。第2页,共15页，2024年2月25日，星期天

(2)物镜：由数组透镜组成，安装于转换器上，又称接物镜。通常每台显微镜配备一套不同倍数的物镜，包括：①低倍物镜：指1×～6×；②中倍物镜：指6×～25×；③高倍物镜：指25×～63×；④油浸物镜：指90×～100×。显微镜的放大倍数，可粗略视为目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。第3页,共15页，2024年2月25日，星期天第4页,共15页，2024年2月25日，星期天

(3).聚光器：位于在载物台下方。功能是将光线聚焦于视场范围内

(4).光源：较早的普通光学显微镜借助镜座上的反光镜。反光镜是由一平面和另一凹面的镜子组成。不用聚光器或光线较强时用凹面镜，凹面镜能起会聚光线的作用；用聚光器或光较弱时，一般都用平面镜。第5页,共15页，2024年2月25日，星期天

2.机械部分：包括镜座、镜柱、镜壁、镜筒、物镜转换器、载物台和准焦螺旋等。

（1）镜座：基座部分，用于支持整台显微镜的平稳。（2）镜柱：镜座与镜臂之间的直立短柱，起连接和支持的作用。（3）镜臂：显微镜后方的弓形部分，是移动显微镜时握持的部位。有的显微镜在镜臂与镜柱之间有一活动的倾斜关节，可调节镜筒向后倾斜的角度，便于观察。

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（4）镜筒：安装在镜臂先端的圆筒状结构，上连目镜，下连接物镜转换器。

（5）物镜转换器：镜筒下端的可自由旋转的圆盘，用于安装物镜。观察时通过转动转换器来调换不同倍数的物镜。（6）载物台：镜筒下方的平台，中央有一圆形的通光孔。用于放置载玻片。（7）准焦螺旋：转动时可使镜筒或载物台上下移动，从而调节成像系统的焦距。大的称为粗准焦螺旋，小的为细准焦螺旋。必须注意，一般显微镜装有左右两套准焦螺旋，作用相同，但切勿两手同时转动两侧的螺旋，防止因双手力量不均产生扭力，导致螺旋滑丝。第7页,共15页，2024年2月25日，星期天普通光学显微镜的基本成像原理

光线→（反光镜）→遮光器→通光孔→镜检样品（透明）→物镜的透镜（第一次放大成倒立实像）→镜筒→目镜（再次放大成虚像）→眼。第8页,共15页，2024年2月25日，星期天二.暗视野显微镜丁达尔效应：

当一束光线透过黑暗的房间，从垂直于入射光的方向可以观察到空气里出现的一条光亮的灰尘“通路”，这种现象即丁达尔效应。特点：

暗视野显微镜不具备观察物体内部的细微结构的功能，但可以分辨0.004μm以上的微粒的存在和运动。因而常用于观察活细胞的结构和细胞内微粒的运动等。

暗视野显微镜的基本原理是丁达尔效应。第9页,共15页，2024年2月25日，星期天

暗视野显微镜在普通的光学显微镜上换装暗视野聚光镜后，由于该聚光器内部抛物面结构的遮挡，照射在待检物体表面的光线不能直接进入物镜和目镜，仅散射光能通过，因而视野是黑暗的。操作者通过目镜观察到的，是检物体的衍射光图像。第10页,共15页，2024年2月25日，星期天三.相差显微镜

相差显微镜是荷兰科学家Zernike于1935年发明的，用于观察未染色标本的显微镜。活细胞和未染色的生物标本，因细胞各部细微结构的折射率和厚度的不同，光波通过时，波长和振幅并不发生变化，仅相位发生变化(振幅差)，这种振幅差人眼无法观察。而相差显微镜通过改变这种相位差，并利用光的衍射和干涉现象，把相差变为振幅差来观察活细胞和未染色的标本。相差显微镜和普通显微镜的区别:用环状光阑代替可变光阑，用带相板的物镜代替普通物镜，并带有一个合轴用的望远镜。

相差是指同一光线经过折射率不同的介质其相位发生变化并产生的差异。相位指在某一时间上，光的波动所达到的位置。一般由于被检物体（如不染色的细胞）所能产生的相差太小，肉眼很难分辨，只有在变相差为振幅差（明暗差）之后才能被区分。相差决定于光波所通过介质的折射率之差及其厚度，等于折射率与厚度的乘积之差（即光程之差）。而相差显微镜就是利用被检物的光程之差进行镜检的。第11页,共15页，2024年2月25日，星期天四.荧光显微镜荧光显微镜是以紫外线为光源，用以照射被检物物体，使之发出荧光，然后在显微镜下观察物体的形状及其所在位置。细胞中有些物质，如叶绿素等，受紫外线照射后可发荧光；另有一些物质本身虽不能发荧光，但如果用荧光染料或荧光抗体染色后，经紫外线照射亦可发荧光。第12页,共15页，2024年2月25日，星期天荧光显微镜和普通显微镜的区别：1.照明方式通常为落射式，即光源通过物镜投射于样品上；

2.光源为紫外光，波长较短，分辨力高于普通显微镜；

3.有两个特殊的滤光片，光源前的用以滤除可见光，目镜和物镜之间的用于滤除紫外线，用以保护人眼。荧光显微镜也是光学显微镜的一种，主要的区别是二者的激发波长不同。由此决定了荧光显微镜与普通光学显微镜结构和使用方法上的不同。

第13页,共15页，2024年2月25日，星期天五.电子显微镜电子显微镜

是利用高速运动的电子束来代替光波的一种显微镜。光学显微镜下只能清楚地观察大于0.2µm的结构。而小于0.2µm的结构称为亚显微结构或超微结构。要想看清这些更为细微的结构，就必须选择波长更短的光源，以提高显微镜的分辨率。电子束的波长要比可见光和紫外光短得多，并且电子束的波长与发射电子束的电压平方根成反比，也就是说电压越高波长越短。因此电子显微镜的分辨率远高于光学显微镜，目前可达0.2nm，放大倍数可达80万倍。第14页,共15页，2024年2月25日，星期天电子显微镜分类

电子显微镜按结构和用途