顯微鏡的分類及知識總結(jié)

顯微鏡是由一個透鏡或幾個透鏡的組合構(gòu)成的一種光學儀器。是人類進入原子時代的標志。用于放大微小物體成為人的肉眼所能看到的儀器。顯微鏡的種類有很多，常見的有：光學顯微、電子顯微鏡、探針顯微鏡等。

光學顯微鏡又有多種分類方法：

按使用目鏡的數(shù)目可分為雙目和單目顯微鏡，三目顯微鏡;

按圖像是否有立體感可分為立體顯微鏡和非立體視覺顯微鏡；

按觀察對像可分為：生物顯微鏡和金相顯微鏡等；

探針顯微鏡包括：掃描隧道顯微鏡、原子力顯微鏡、橫向力顯微鏡等

雙目顯微鏡和單目顯微鏡的區(qū)別是使用眼睛的數(shù)量

按目鏡的數(shù)目分類的差別在于使用眼睛的數(shù)量，三目顯微鏡的第三目是用來記錄圖像的。

立體顯微鏡 

簡單介紹：

立體顯微鏡又稱“實體顯微鏡”或“解剖鏡”，在觀察物體時能產(chǎn)生正立的三維空間影像。立體感強，成像清晰和寬闊，又具有長工作距離，并是適用范圍非常廣泛的常規(guī)顯微鏡。操作方便、直觀、檢定效率高，適用于電子工業(yè)生產(chǎn)線的檢驗、印刷線路板的檢定、印刷電路組件中出現(xiàn)的焊接缺陷（印刷錯位、塌邊等）的檢定、單板PC的檢定、真空熒光顯示屏VFD的檢定等等，配測量軟件可以測量各種數(shù)據(jù)。

使用方法及特點：

（1）裝好顯微鏡后，在確保供電電壓與顯微鏡的額定電壓一致后方可插上電源插頭，打開電源開關，并選擇照明方式；

（2）根據(jù)所觀察的標本，選好臺板（觀察透明標本時，選用毛玻璃臺板；觀察不透明標本，選用黑白臺板），裝入底座臺板孔內(nèi)，并鎖緊；

（3）松開調(diào)焦滑座上的緊固螺釘，調(diào)節(jié)鏡體的高度，目測工作距離在80mm左右，（使其與所選用的物鏡放大倍數(shù)大體一致的工作距離）調(diào)好后，鎖緊托架，將安全環(huán)緊靠調(diào)焦托架并鎖緊；

（4）裝好目鏡，先將目鏡筒上的螺釘松開，裝好目鏡后再將此螺釘擰緊（目鏡放進目鏡筒時，要特別小心，不要手觸摸鏡頭透鏡表面）；

（5）調(diào)好瞳距，當使用者通過兩個目鏡觀察視場時中不是一個圓形視場時，應扳動兩棱鏡箱，改變目鏡筒的出瞳距離，使之達到能觀察到一個*重合的圓形視場（說明瞳距已調(diào)好）；

（6）觀察標本（對標本調(diào)焦）。 先將左目鏡筒上的視度圈調(diào)至0刻線位置。通常情況下，先從右目鏡筒（即固定目鏡筒）中觀察，將變倍筒（有變倍裝置機型時）轉(zhuǎn)至較為高倍位置，轉(zhuǎn)動調(diào)焦手輪對標本調(diào)焦，直至標本的像清晰后，再把變倍筒轉(zhuǎn)至較為低倍位置，此時，用左目鏡筒觀察，如不清晰則沿軸向調(diào)節(jié)目鏡筒上的視度圈，直到標本的像清晰，然后再雙目觀察其調(diào)焦效果；

（7）結(jié)束觀察時，關掉電源，移走標本，用防塵罩將顯微鏡嚴密罩蓋。

（8）雙目鏡筒中的左右兩光束不是平行，而是具有一定的夾角——體視角（一般為12度---15度），因此成像具有三維立體感；

（9） 像是直立的，便于操作和解剖，這是由于在目鏡下方的棱鏡把像倒轉(zhuǎn)過來的緣故；

（10） 雖然放大率不如常規(guī)顯微鏡，但其工作距離很長

（11）焦深大，便于觀察被檢物體的全層。

（12） 視場直徑大。

使用時環(huán)境及注意事項：

（1）儀器應避免陽光直射、高溫、潮濕、灰塵和酸堿氣體的腐蝕；

（2）工作間應經(jīng)常保持清潔，儀器使用后蓋上防塵罩；

（3）顯微鏡應放置在牢固穩(wěn)定的工作臺上；

（4）操作時應弄污透鏡、濾色片。

生物顯微鏡

簡介：是用來觀察生物切片、生物細胞、細菌以及活體組織培養(yǎng)、流質(zhì)沉淀等的觀察和研究，同時可以觀察其他透明或者半透明物體以及粉末、細小顆粒等物體。左圖所示為生產(chǎn)的倒置生物顯微鏡型，該生物顯微鏡也是食品廠、飲用水廠辦QS、HACCP認證的*檢驗設備。

生物顯微鏡供醫(yī)療衛(wèi)生單位、高等院校、研究所用于微生物、細胞、細菌、組織培養(yǎng)、

生物顯微鏡

懸浮體、沉淀物等的觀察，可連續(xù)觀察細胞、細菌等在培養(yǎng)液中繁殖分裂的過程等。在細胞學、寄生蟲學、腫瘤學、免疫學、遺傳工程學、工業(yè)微生物學、植物學等領域中應用廣泛。顯微鏡的重要光學技術(shù)參數(shù)在鏡檢時，人們總是希望能清晰而明亮的理想圖象，這就需要顯微鏡的各項光學技術(shù)參數(shù)達到一定的標準，并且要求在使用時，必須根據(jù)鏡檢的目的和實際情況來協(xié)調(diào)各參數(shù)的關系。只有這樣，才能充分發(fā)揮顯微鏡應有的性能，得到滿意的鏡檢效果。顯微鏡的光學技術(shù)參數(shù)包括：數(shù)值孔徑、分辨率、放大率、焦深、視場寬度、覆蓋差、工作距離等等。這些參數(shù)并不都是越高越好，它們之間是相互又相互制約的，在使用時，應根據(jù)鏡檢的目的和實際情況來協(xié)調(diào)參數(shù)間的關系，但應以保證分辨率為準。

使用方法及特點：

先將低倍物鏡的位置固定好，然后放置標本片，轉(zhuǎn)動反光鏡，調(diào)好光線，將物鏡提高，向下調(diào)至看到標本，再用細調(diào)對準焦距進行觀察。

除少數(shù)顯微鏡外，聚光鏡的位置都要放在較為高點。

如果視野中出現(xiàn)外界物體的圖像，可以將聚光鏡稍微下降，圖像就可以消失。

聚光鏡下的虹彩光圈應調(diào)到適當?shù)拇笮?，以控制射入光線的量，整理增加明暗差。

內(nèi)置500萬像素數(shù)碼相機，無需外接電腦等其他設備，即可輕松實現(xiàn)觀察、拍照、錄像并保存的功能，所見所得，提高研究分析效率。

8寸數(shù)碼液晶顯示屏，直觀呈現(xiàn)鮮亮色彩，便于多人指導分享。

USB信號線，即插即用，無需其它轉(zhuǎn)換器件。

支持AV輸出，無需連接電腦可以直接連接投影儀等設備。

*容量存儲，外配SD卡，無需外接電腦，便可實時打印照片。

兩種觀察模式，大口徑雙目目鏡與液晶屏相結(jié)合，迎合個性化需求。

注意事項及保養(yǎng)方法：

1、生物顯微鏡的安放應選擇干燥清潔的房間，以避免光學部件發(fā)霉、金屬部分生銹以及粘滿灰塵。顯微鏡使用完畢后，即放回箱(柜)內(nèi)，或用玻璃罩、塑料套罩住，并放入干操劑。

2、不要自行拆卸各部件；鏡筒要插上接目鏡或益上鐐苗蓋，避免灰塵從鏡筒上部進入；透鏡表面不要用手指碰觸或拭擦，如有灰塵，先用柔軟毛筆輕輕拂去，再用柔軟的清潔細布拭撩，也可用擦鏡紙蘸少許二甲苯或石油迷試擦，但注意不要在透鏡表面劃出條紋。如鏡片有輕度長霉，用擦繞紙擦不去時，可用棉簽蘸少許70%乙醇與30%乙迷混合液輕輕拭撩。

3、生物顯微鏡不可與腐蝕性酸類、減類或揮發(fā)性強的化學藥品放在一起，以免被腐蝕，縮短使用年限。原則上，當觀察含液體的標本時，一般都要蓋上蓋玻片；若液體中含有酸、堿等腐蝕性化學物質(zhì)時，應把蓋玻片的四周用石蠟或凡士林封住，然后觀察。但由于進行中藥顯微鑒定時，經(jīng)常要用這一類試劑，不可能都封固，因此要特別小心，防止液體流到載物臺上，吏不要沾到物鏡上。

4、生物顯微鏡不應在直射陽光下暴曬，也不要放在靠近爐子或暖氣的地方，以避免過劇的冷熱變化引起透鏡和機件的脫膠、變形或損壞。

5、清潔接物鏡只限于外表面。接物面被藥品污染后即用撩鏡紙蘸少許擦鏡液拭擦(不要用乙醇)；若背面須清潔時，可用柔軟毛筆拂拭，或用皮吸頭吸去灰塵。

6、轉(zhuǎn)動粗細調(diào)比鋁調(diào)焦時，動作要緩慢，不要壓碎蓋被片，以防接物鏡和集光器受控擊而損壞。

7、使用油鏡后，須將鏡頭上的香柏油拭探干凈(可用擦鏡紙蘸少許二甲苯拭擦，但注怠二甲苯不能滲入鏡頭內(nèi)部，否則二甲苯溶解透鏡之間的粘合劑，可使鏡片脫落)。

8、反光鏡鏡面要保護清潔，不要使水、二甲苯或香柏油透入，以免反光鏡的水銀脫落。

9、加機械部分不靈活，可用細綢布蘸二甲苯少鈞：拭去銹和油膩(不得用乙醇，因為這些溶劑會侵蝕油漆)，再用少許液體石服潤滑；旋扭過緊不要強行扭動，以免損壞。

10、有時在生物顯微鏡的視野中發(fā)現(xiàn)有污點或異物，可先轉(zhuǎn)動目鏡，如果這些污點跟著旋轉(zhuǎn)，則可確定污點是在目鏡上；否則，可移動標本片，如污點跟著移動，則污點是在標本片上。如果兩者都不是，則污點是在物鏡上，可先撿食物鏡的前鏡頭，然后檢查后鏡頭。根據(jù)不問情況進行清潔處理。

有時視野的一部分不清晰，這可能是物鏡或目鏡的前透鏡表面有指印或灰塵，也可能是標本片做得不好或顯微鏡用法不當，如照明系統(tǒng)末調(diào)好等原因，應查明情況，分別解決。

11、生物顯微鏡用畢后，應將各部分擦拭干凈，格接物鏡轉(zhuǎn)成八字形，然后將鏡筒和集光器下降固定，再將反光鏡的鏡面置垂直的位置。

數(shù)碼金相顯微鏡

數(shù)碼金相顯微鏡就屬于光學顯微鏡的范疇。光學顯微鏡是在1590年由荷蘭的楊森父子所*?，F(xiàn)在的光學顯微鏡可把物體放大1600倍，分辨的較為小極限達0.1微米。

數(shù)碼金相顯微鏡又叫視頻金相顯微鏡，它是將金相顯微鏡看到的實物圖像通過數(shù)模轉(zhuǎn)換，使其成像在計算機上。 從而，我們可以對微觀領域的研究從傳統(tǒng)的普通的雙眼觀察到通過顯示器上再現(xiàn)，從而提高了工作效率。廣泛應用于生物科研、醫(yī)藥研究、微觀粒子等觀測。

普通金相顯微鏡的構(gòu)造一般是由三部分組成：機械部分、照明部分和光學部分。其中光學部分分為目鏡（高倍鏡，低倍鏡）和物鏡。

工作原理

當把待觀察物體放在物鏡焦點外側(cè)靠近焦點處時，在物鏡后所成的實像恰在目鏡焦點內(nèi)側(cè)靠近焦點處，經(jīng)目鏡再次放大成一虛像。觀察到的是經(jīng)兩次放大后的倒立虛像。

高倍鏡和低倍鏡的不同：

（1）選好目標：一定要先在低倍鏡下把需進一步觀察的部位調(diào)到中心，同時把物象調(diào)節(jié)到較為清晰的程度，才能進行高倍鏡的觀察。

（2）轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器，調(diào)換上高倍鏡頭，轉(zhuǎn)換高倍鏡時轉(zhuǎn)動速度要慢，并從側(cè)面進行觀察(防止高倍鏡頭碰撞玻片)，如高倍鏡頭碰到玻片，說明低倍鏡的焦距沒有調(diào)好，應重新操作。

（3）調(diào)節(jié)焦距：轉(zhuǎn)換好高倍鏡后，用左眼在目鏡上觀察，此時一般能見到一個不太清楚的物象，可將細調(diào)節(jié)器的螺旋逆時針移動約0.5－1圈，即可獲得清晰的物象(切勿用粗調(diào)節(jié)器!)

如果視野的亮度不合適，可用集光器和光圈加以調(diào)節(jié)，如果需要更換玻片標本時，必須順時針(切勿轉(zhuǎn)錯方向)轉(zhuǎn)動粗調(diào)節(jié)器使鏡臺下降，方可取下玻片標本。

（1）取鏡和放置：顯微鏡平時存放在柜或箱中，用時從柜中取出，右手緊握鏡臂，左一手托住鏡座,將顯微鏡放在自己左肩前方的實驗臺上，鏡座后端距桌邊1－2寸為宜，便于坐著操作。

（2）對光：用拇指和中指移動旋轉(zhuǎn)器(切忌手持物鏡移動)，使低倍鏡對準鏡臺的通光孔(當轉(zhuǎn)動聽到碰叩聲時，說明物鏡光軸已對準鏡筒中心)。打開光圈，上升集光器，并將反光鏡轉(zhuǎn)向光源，以左眼在目鏡上觀察(右眼睜開),同時調(diào)節(jié)反光鏡方向，直到視野內(nèi)的光線均勻明亮為止。

（3）放置玻片標本：取一玻片標本放在鏡臺上，一定使有蓋玻片的一面朝上，切不可放反，用推片器彈簧夾夾住，然后旋轉(zhuǎn)推片器螺旋，將所要觀察的部位調(diào)到通光孔的正中。

（4）調(diào)節(jié)焦距：以左手按逆時針方向轉(zhuǎn)動粗調(diào)節(jié)器，使鏡臺緩慢地上升至物鏡距標本片約5毫米處，應注意在上升鏡臺時，切勿在目鏡上觀察。一定要從右側(cè)看著鏡臺上升，以免上升過多，造成鏡頭或標本片的損壞。然后，兩眼同時睜開，用左眼在目鏡上觀察，左手順時針方向緩慢轉(zhuǎn)動粗調(diào)節(jié)器，使鏡臺緩慢下降，直到視野中出現(xiàn)清晰的物象為止。

如果物象不在視野中心，可調(diào)節(jié)推片器將其調(diào)到中心(注意移動玻片的方向與視野物象移動的方向是相反的)。如果視野內(nèi)的亮度不合適，可通過升降集光器的位置或開閉光圈的大小來調(diào)節(jié)，如果在調(diào)節(jié)焦距時，鏡臺下降已*過工作距離(>5.40mm)而未見到物象，說明此次操作失敗，則應重新操作，切不可心急而盲目地上升鏡臺。

注意事項：

■持鏡時必須是右手握臂、左手托座的姿勢，不可單手提取，以免零件脫落或碰撞到其它地方。

■輕拿輕放，不可把顯微鏡放置在實驗臺的邊緣，以免碰翻落地。

■保持顯微鏡的清潔，光學和照明部分只能用擦鏡紙擦拭，切忌口吹手抹或用布擦，機械部分用布擦拭。

■水滴、酒精或其它藥品切勿接觸鏡頭和鏡臺，如果沾污應立即擦凈。

■放置玻片標本時要對準通光孔中央，且不能反放玻片，防止壓壞玻片或碰壞物鏡。

■要養(yǎng)成兩眼同時睜開的習慣，以左眼觀察視野，右眼用以繪圖。

■不要隨意取下目鏡，以防止塵土落入物鏡，也不要任意拆卸各種零件，以防損壞。

■使用完畢后，必須復原才能放回鏡箱內(nèi)，其步驟是：取下標本片，轉(zhuǎn)動旋轉(zhuǎn)器使鏡頭離開通光孔，下降鏡臺，平放反光鏡，下降集光器(但不要接觸反光鏡)、關閉光圈，推片器回位，蓋上綢布和外罩，放回實驗臺柜內(nèi)。較為后填寫使用登記表。(注：反光鏡通常應垂直放，但有時因集光器沒提至應有高度，鏡臺下降時會碰壞光圈，所以這里改為平放)

掃描隧道顯微鏡

簡介：掃描隧道顯微鏡 scanning tunneling microscope 縮寫為STM。

它作為一種掃描探針顯微術(shù)工具，掃描隧道顯微鏡可以讓科學家觀察和定位單個原子，它具有比它的同類原子力顯微鏡更加高的分辨率。此外，掃描隧道顯微鏡在低溫下（4K）可以利用探針操縱原子，因此它在納米科技既是重要的測量工具又是加工工具。

STM使人類*次能夠?qū)崟r地觀察單個原子在物質(zhì)表面的排列狀態(tài)和與表面電子行為有關的物化性質(zhì)，在表面科學、材料科學、生命科學等領域的研究中有著重大的意義和廣泛的應用前景，被科學界*為20世紀80年代普遍科技成就之一

由于儀器中要控制針尖在樣品表面進行高精度的掃描，用普通機械的控制是很難達到這一要求的。壓電陶瓷利用了壓電現(xiàn)象。所謂的壓電現(xiàn)象是指某種類型的晶體在受到機械力發(fā)生形變時會產(chǎn)生電場，或給晶體加一電場時晶體會產(chǎn)生物理形變的現(xiàn)象。許多化合物的單晶，如石英等都具有壓電性質(zhì)，但目前廣泛采用的是多晶陶瓷材料，。壓電陶瓷材料能以簡單的方式將1mV-1000V的電壓信號轉(zhuǎn)換成十幾分之一納米到幾微米的位移。具有減震系統(tǒng)，電子學控制系統(tǒng)，在線掃描控制系統(tǒng)，離線數(shù)據(jù)分析軟件。

工作原理：

掃描隧道顯微鏡的工作原理簡單得出乎意料。就如同一根唱針掃過一張唱片，一根探針慢慢地通過要被分析的材料（針尖極為尖銳，僅僅由一個原子組成）。一個小小的電荷被放置在探針上，一股電流從探針流出，通過整個材料，到底層表面。當探針通過單個的原子，流過探針的電流量便有所不同，這些變化被記錄下來。電流在流過一個原子的時候有漲有落，如此便極其細致地探出它的輪廓。在許多的流通后，通過繪出電流量的波動，人們可以得到組成一個網(wǎng)格結(jié)構(gòu)的單個原子的美麗圖片。工作模式為恒電流模式和恒高度模式。

不同的顯微鏡應用于不同的領域，要根據(jù)自身工作的需求選購。

生物顯微鏡供醫(yī)療衛(wèi)生單位、高等院校、研究所用于微生物、細胞、細菌、組織培養(yǎng)、懸浮體、沉淀物等的觀察，可連續(xù)觀察細胞、細菌等在培養(yǎng)液中繁殖分裂的過程等。 

立體顯微鏡廣泛的應用于生物學、醫(yī)學、農(nóng)林等。  

金相顯微鏡主要是用來鑒定和分析金屬內(nèi)部結(jié)構(gòu)組織，是金屬學研究金相的重要儀器，是工業(yè)部門鑒定產(chǎn)品質(zhì)量的關鍵設備，專門用于觀察金屬和礦物等不透明物體金相組織的顯微鏡。這些不透明物體無法在普通的透射光顯微鏡中觀察，故金相和普通顯微鏡的主要差別在于前者以反射光，而后者以透射光照明。所以用金相顯微鏡來檢驗分析金屬內(nèi)部的組織結(jié)構(gòu)在工業(yè)生產(chǎn)中是十分重要的。

掃描隧道顯微鏡主要廣泛應用在表面科學，材料及生命科學等領域。

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