■儀器設(shè)備簡(jiǎn)述。
光學(xué)顯微鏡是一種由一個(gè)鏡頭或多個(gè)鏡頭組成的光學(xué)設(shè)備。它是人們進(jìn)入原子時(shí)代的標(biāo)志。儀器設(shè)備可以用來(lái)擴(kuò)大細(xì)微物體,成為人眼可見(jiàn)的儀器設(shè)備。光學(xué)顯微鏡分為顯微鏡和透射電鏡。今天的顯微鏡可以將物體擴(kuò)大1500倍,最小極限為0.2μm。
■適用范圍。
光學(xué)顯微鏡用于擴(kuò)大細(xì)微物體的圖像。顯微鏡是原料、地貌學(xué)、有機(jī)化學(xué)、醫(yī)學(xué)、生物學(xué)和法醫(yī)鑒定、環(huán)境生態(tài)工程、制藥、毒理學(xué)、石綿學(xué)等研究領(lǐng)域的常用儀器設(shè)備。它在每個(gè)人的日常生活、生產(chǎn)和制造中都有非常常見(jiàn)的主要用途。
【儀器設(shè)備結(jié)構(gòu)】
■顯微鏡結(jié)構(gòu)。
顯微鏡的結(jié)構(gòu)一般分為三個(gè)部分:機(jī)械設(shè)備、照明燈具和電子光學(xué)。
◆部分機(jī)械設(shè)備。
(1)鏡座:適用于所有鏡體的光學(xué)顯微鏡基座。
(2)鏡柱:用于連接鏡座和鏡臂分,用于連接鏡座和鏡臂。
(3)鏡臂:一端與鏡柱相連,另一端與物鏡相連取光學(xué)顯微鏡時(shí)手握位置。
(4)物鏡:連接在鏡臂前上方,物鏡上方配有目鏡,下方配有物鏡轉(zhuǎn)化器。
(5)物鏡轉(zhuǎn)換器(轉(zhuǎn)換器):與棱鏡殼正下方相連,可隨意旋轉(zhuǎn)。盤(pán)子上有3-4個(gè)圓孔,安裝物鏡位置。旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器可以替換不同倍率的物鏡。當(dāng)聽(tīng)到敲擊聲時(shí),可以進(jìn)行觀(guān)察。此時(shí),物鏡直線(xiàn)光軸正好指向通光孔管理中心,激光路接入。
(6)臺(tái)鏡(載物臺(tái)):在物鏡正下方,有兩種方法:圓形,用于放置裝載標(biāo)本采集,中間有一個(gè)光孔。常用的光學(xué)顯微鏡配有裝載標(biāo)本采集助推器(推片器),助推器左側(cè)有彈簧夾,用于夾緊裝載標(biāo)本采集。臺(tái)鏡下有助推器調(diào)整輪,可以使裝載標(biāo)本采集上下移動(dòng)。
(7)控制器:安裝在鏡柱上的尺寸有兩種螺旋式,調(diào)整時(shí)臺(tái)鏡左右移動(dòng)。
①粗控制器(粗螺旋):大螺旋稱(chēng)為粗控制器。移動(dòng)時(shí),臺(tái)式鏡作為快速大型電梯。因此,可以快速調(diào)整物鏡與標(biāo)本采集之間的間距,在視線(xiàn)中顯示物體圖像。一般來(lái)說(shuō),在使用低瞄準(zhǔn)鏡時(shí),首先加粗控制器以快速找到物體圖像。
②細(xì)控制器(細(xì)螺旋):小螺旋稱(chēng)為細(xì)控制器。移動(dòng)時(shí),臺(tái)式鏡子可以緩慢電梯,主要用于高倍鏡,然后獲得更清晰的圖像,然后觀(guān)察標(biāo)本采集的不同層次和不同深層結(jié)構(gòu)。
◆照明燈具的一部分。
安裝在臺(tái)鏡正下方,包括后視鏡和集光器。
(1)后視鏡:安裝在鏡座上,可以隨意旋轉(zhuǎn)。它有一個(gè)平的和凹的兩面。其功能是將光源光源反射到聚光器上,然后通過(guò)通光孔子照明燈具標(biāo)本采集。凹面鏡聚光鏡功效強(qiáng),適用于光源差的情況。平面鏡聚光鏡功效弱,適用于光源強(qiáng)的情況。
(2)集光器(聚光器)位于臺(tái)鏡正下方的集光器架子上,由聚光鏡和焦距組成。其作用是將光源集中在所需觀(guān)察的標(biāo)本采集中。
?、倬酃忡R:由一個(gè)或幾個(gè)鏡片組成,具有聚集光源的作用,提高標(biāo)本采集的照明燈具,使光源射入物鏡。鏡柱旁邊有一個(gè)調(diào)整螺旋,可以旋轉(zhuǎn)電梯聚光器來(lái)調(diào)整視線(xiàn)中的光澤。
?、诮咕?彩虹焦距):聚光鏡正下方,由十幾塊金屬片組成,兩側(cè)外伸一把,促進(jìn)其打孔尺寸調(diào)整視度。
◆電子光學(xué)部分。
(1)目鏡:安裝在物鏡上方,一般有2-3個(gè),上面刻有5×、10×或15×標(biāo)記,以顯示其變大倍率一般安裝10×目鏡。
(2)物鏡:安裝在物鏡下端轉(zhuǎn)動(dòng)器上,一般有3-5個(gè)物鏡,其中標(biāo)有4×/5×/10×的是低瞄準(zhǔn)鏡,標(biāo)有40×的是中瞄準(zhǔn)鏡,標(biāo)有100×的是高倍鏡(100×可分為干鏡和油鏡)。此外,在高倍鏡和油鏡上經(jīng)常添加一圈不同顏色的線(xiàn)。
(3)光學(xué)顯微鏡的變大率是物鏡的變大率與目鏡的變大率的乘法。如果物鏡是10×,目鏡是10×,變大率是10×10=100。
(4)聚光器:位于載體平臺(tái)通光孔的正下方,由聚光鏡和焦距組成。它的關(guān)鍵作用是將光源集中到需要觀(guān)察的樣本收集中。聚光鏡由2~3個(gè)鏡頭組成,其效果相當(dāng)于一個(gè)凹透鏡,可以收集整個(gè)光源。焦距也被稱(chēng)為七色彩虹闌尾或孔徑闌尾,位于聚光器下方,是一種可變光闌尾,可以操縱到聚光器的光尺寸。它由十幾塊金屬材料組成,兩側(cè)有一個(gè)小手柄,可以擴(kuò)大或減小焦距的直徑,以調(diào)整光源的水平。
(5)后視鏡:位于聚光鏡正下方,可以向各個(gè)方向旋轉(zhuǎn),可以將來(lái)自不同方向的光源反射面反射到聚光器中。后視鏡有兩面,一面是平面鏡,另一面是凹面鏡。凹面鏡有聚光鏡效果,適合暗光和漫射光下使用。光源強(qiáng)的時(shí)候用平面鏡。
■電子光學(xué)術(shù)語(yǔ)表達(dá)。
在觀(guān)察光學(xué)顯微鏡的整個(gè)過(guò)程中,指向標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的相機(jī)鏡頭稱(chēng)為物鏡。光學(xué)顯微鏡的顯像質(zhì)量在于物鏡的質(zhì)量,因此物鏡是光學(xué)顯微鏡最重要的組成部分。近年來(lái),由于電子計(jì)算機(jī)的快速發(fā)展趨勢(shì),物鏡的設(shè)計(jì)方案和制造得到了顯著的改進(jìn)。
物鏡的基本參數(shù)包括:數(shù)值孔徑、屏幕分辨率、相對(duì)孔徑(垂直屏幕分辨率)、工作間距和視覺(jué)類(lèi)別。
(1)數(shù)值孔徑:
物鏡的值孔徑顯示了物鏡收集光源的工作能力。物鏡收集試件上各點(diǎn)的折射光越大,顯像質(zhì)量越好。值孔徑仍由N.A顯示。
(2)屏幕分辨率:
光學(xué)顯微鏡的屏幕分辨率是指能夠清楚地識(shí)別試件上兩點(diǎn)之間的最小間距,通常用d表示。屏幕分辨率決定了光學(xué)顯微鏡識(shí)別試件上關(guān)鍵點(diǎn)的水平。光學(xué)顯微鏡的物鏡是將物體變大成一個(gè)事實(shí)。目鏡的作用是使這個(gè)圖像再次變大。換句話(huà)說(shuō),目鏡只能識(shí)別大物鏡的關(guān)鍵點(diǎn),物鏡無(wú)法識(shí)別的關(guān)鍵點(diǎn)永遠(yuǎn)不會(huì)根據(jù)目鏡變大而越來(lái)越可識(shí)別。因此,光學(xué)顯微鏡屏幕分辨率的關(guān)鍵在于物鏡的屏幕分辨率。
(3)相對(duì)孔徑(垂直屏分辨率):
相對(duì)孔徑是物鏡對(duì)不均勻物體的工作能力。當(dāng)光學(xué)顯微鏡準(zhǔn)確地集中在某個(gè)物體表面時(shí),如果前后的物體表面仍然可以被觀(guān)察者清晰,那么兩個(gè)平面圖之間的距離就是相對(duì)孔徑。物鏡的相對(duì)孔徑的關(guān)鍵在于物鏡的值孔徑。物鏡的值孔徑越大,相對(duì)孔徑就越小。當(dāng)物鏡的值孔徑非常大時(shí),光學(xué)顯微鏡可以有很好的屏幕分辨率,但相對(duì)孔徑并不大。因此,有必要根據(jù)值孔徑選擇合適的物鏡。當(dāng)光學(xué)顯微鏡用于低倍觀(guān)察時(shí),由于相對(duì)孔徑較小,只有在金相分析試件表面高度差異非常小時(shí),才能清晰顯示圖像,因此低倍觀(guān)察試件應(yīng)為淺侵蝕。
(4)工作中間距:
物鏡工作中間距是指光學(xué)顯微鏡精確聚焦后,試件表面與物鏡前端開(kāi)發(fā)中間的間距。物鏡放大率越高,工作中間距越小。
(5)視場(chǎng)范疇:
視覺(jué)類(lèi)別是指光學(xué)顯微鏡中觀(guān)察到的試件表面區(qū)域的大小。視覺(jué)類(lèi)別與物鏡放大率成反比。一般物鏡第一次變大的直徑一般為20mm,放大率為10x、40x、100x,視覺(jué)直徑為1.8mm、0.45mm、0.20mm。