了解显微镜

    广泛定义,能够将微观世界的物质形态展现在人眼前的设备就是显微镜。因此广义的显微镜有很多种,如光学显微镜、电子显微镜、原子力显微镜、扫描隧道显微镜、声学显微镜等很多种类的显微镜。
    狭隘定义,光学显微镜,因为人类最早使用的显微镜,但因为光学显微镜本身具有一定的局限性,随着人类科研水平的提高,光学显微镜已经不能满足人们对微观世界的更加深入研究的需要,因此诞生了很多种类的显微镜。

显微镜的成像原理

    光的直线传播定律告诉我们,光线在均匀的各向同性介质中,二点之间是以直线传播的。当通过不同密度介质的透明物体时,则发生折射现象,这是由于光在不同介质中的传播速度不同所造成的。当与透明物面不成垂直的光线由空气传入透明物体(如玻璃)时,光线在其界面改变了方向,并和法线构成折射角,若该透明物体的两面平行,光线通过它再进入空气而形成出射角,入射角与出射角相等。
显微镜的物镜

    物镜是由若干个透镜组合而成的一个透镜组。组合使用的目的是为了克服单个透镜的成像缺陷,提高物镜的光学质量。显微镜的放大作用主要取决于物镜,物镜质量的好坏直接影响显微镜映像质量,它是决定显微镜的分辨率和成像清晰程度的主要部件。

显微镜的目镜

    目镜也是显微镜的主要组成部分,它的主要作用是将由物镜放大所得的实像再次放大,从而在明视距离处形成一个清晰的虚像;常用的目镜放大倍数有:8×、10×、12.5×、16×等多种,标准放大倍数为10倍。

聚光镜(Condenser)

    在分析透明材料过程中,往往在配置要求上需要配置聚光镜。聚光镜又名聚光器,装在载物台下方。小型的显微镜往往无聚光镜,在使用数值孔径0.40(约20x)以上的物镜时,则必须具有聚光镜。聚光镜不仅可弥补光亮的不足和适当改变从光源射来的光线性质,而且将光线聚焦于被检物体上,以得到最强的照明光线。

显微镜的光学系统

    显微镜的光学系统是指照明光、孔径光阑、视场光阑、物镜、载物台、目镜等部件的最优化组合与设计。是指导各光学部件设计与生产的一种统一的标准与理念。光学系统一般在用户选过设备的过程中往往不被重视,实际上光学系统设计的完善程度直接决定了显微镜的成像质量以及产品的使用寿命。一台性能稳定且成像质量良好的显微镜一定是在完善的光学系统设计的理论指导下完成的。因此用户在选购显微镜的过程中也应该注重显微镜所采用的光学系统的先进性完善性。

显微镜的照明系统

    显微镜的照明显微镜照明系统为显微镜提供照明光源,多采用卤素灯作为照明灯泡。根据所观察材料的透明与否来决定光源的照明方式,照明方式可分为“透射式照明”和“落射式照明”(也叫反射式照明)两大类。透射式照明用于透明材料和半透明备检物体,绝大多是生物材料采用此类照明方式。反射式照明用于非透明被检物体,材料学领域多采用反射式照明。

显微镜的观察方式

    对于不同特性的材料,光学显微镜会采用不同的观察分析功能来实现对材料组织结构的有效分析,常用的观察方式有明场、暗场、偏光、微分干涉、荧光等。