光學顯微鏡的光學系統介紹
光學顯微鏡的光學系統是其核心部分,主要包括照明系統和成像系統。以下是關于這兩個系統的詳細介紹:
一、照明系統
照明系統主要由以下幾個部分組成:
光源:這是提供光線的設備。傳統的顯微鏡通常使用內置鎢絲燈泡作為光源,而現代的顯微鏡則更多地采用LED或激光器等人造光源,以提供更可靠和可控的照明。
聚光器:位于載物臺的下方,由凹透鏡組成。它的作用是聚集來自光源的光線,增強光線強度,并使整個物鏡所包括的視野均勻受光,從而提高物鏡的鑒別能力。聚光器可以升降,其上還附有光圈,用于調節(jié)進入物鏡的光線。
虹彩光圈(可變光闌):位于聚光器下方,由許多金屬片組成。通過調節(jié)光圈的大小,可以控制光線的強弱,使上行的光線適宜于觀察。
二、成像系統
成像系統主要由物鏡和目鏡組成,負責收集與樣品相互作用的光并產生放大的圖像。
物鏡:這是顯微鏡取得物象的主要部件,由數組透鏡組成。物鏡的直徑越小,放大倍數越高。常見的物鏡倍數有10倍(10×)、40倍(40×)和100倍(100×)以上等。物鏡的分辨率取決于其數值孔徑(N.A.),數值孔徑越大,顯微鏡的分辨力越大。
目鏡:位于物鏡上方,是一個金屬的圓筒,上端裝有一塊較小的透鏡,下端裝有一塊較大的透鏡。目鏡的作用是將物鏡所放大和鑒別了的物象進行再放大,以供人眼觀察。目鏡也有倍數不同的規(guī)格,如5×、10×、12.5×等。顯微鏡的總放大倍數等于目鏡放大倍數與物鏡放大倍數的乘積。
三、工作原理
光線首先通過照明系統照亮樣本,然后經過物鏡形成放大的實像,這個實像再經過目鏡形成放大的虛像,供人眼觀察。通過調節(jié)物鏡和目鏡的倍數,可以實現對樣本不同放大倍數的觀察。
總之,光學顯微鏡的光學系統通過照明系統和成像系統的配合,實現對微小物體的放大和觀察,是生物學、醫(yī)學等領域研究的重要工具。