常见的显微镜及原理

显微镜是实验室常见的仪器之一,从一定程度上来说,显微镜的出现为我们开启了围观世界的大门,让人们开始涉足分子领域。随着显微镜技术的逐渐发展,显微镜的概念也不在局限于光学显微镜,但是无论显微镜种类有多少,终归是各有不同、各有所用。
复式显微镜
复式显微镜就是传统的光学显微镜,利用目镜和物镜两组透镜系统来放大成像。这种显微镜由机械装置和光学系统两大部分组成:机械装置包括镜座、支架、载物台、调焦螺旋等部件,是显微镜的基本组成单位,主要是保证光学系统的准确配制和灵活调控,在一般情况下是固定不变的;光学系统由物镜、目镜、聚光器等组成,直接影响着显微镜的性能,是显微镜的核心。一般来说,光学部分是可以更换的,达到调节显微镜的功能的作用。
相差显微镜
相差显微镜是用于观察未染色标本的显微镜。一般情况下,由于光线通过比较透明的标本时,光的波长(颜色)和振幅(亮度)都没有明显的变化,因此,用普通光学显微镜观察未经染色的标本,其形态和内部结构往往难以分辨。不过,由于细胞各部分的折射率和厚度的不同,光线通过这种标本时,直射光和衍射光的光程就会有差别。光的相位差人肉眼感觉不到,但相差显微镜配备有特殊的光学装置——环状光阑和相差板,利用光的干涉现象,能将光的相位差转变为人眼可以察觉的振幅差(明暗差),从而使原来透明的物体表现出明显的明暗差异,对比度增强。
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的显微镜。
扫描电子显微镜
扫描电子显微镜(scanning electron microscope sem)与光学显微镜和透射电镜不同,它的工作原理类似于电视或电传真照片。电子枪发出的电子束被磁透镜汇聚成极细的电子“探针”,在样品表面进行“扫描”,电子束扫到的地方就可激发样品表面放出二次电子(同时也有一些其它信号)。二次电子产生的多少与电子束入射角度有关,也即是与样品表面的立体形貌有关。与此同时,在观察用的荧光屏上另一个电子束也做同步的扫描。二次电子由探测器收集,并在那里被闪烁器变成光信号,再经光电倍增管和放大器又变成电压信号来控制荧光屏上电子束的强度。这样,样品上产生二次电子多的地方,在荧光屏上相应的部位就越亮,我们就能得到一幅放大的样品立体图像。

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