■儀器設(shè)備簡述。
光學(xué)顯微鏡是一種由一個鏡頭或多個鏡頭組成的光學(xué)設(shè)備。它是人們進(jìn)入原子時代的標(biāo)志。儀器設(shè)備可以用來擴(kuò)大細(xì)微物體,成為人眼可見的儀器設(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。它在每個人的日常生活、生產(chǎn)和制造中都有非常常見的主要用途。
【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)。盤子上有3-4個圓孔,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)聽到敲擊聲時,可以進(jìn)行觀察。此時,物鏡直線光軸正好指向通光孔管理中心,激光路接入。
(6)臺鏡(載物臺):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。臺鏡下有助推器調(diào)整輪,可以使裝載標(biāo)本采集上下移動。
(7)控制器:安裝在鏡柱上的尺寸有兩種螺旋式,調(diào)整時臺鏡左右移動。
①粗控制器(粗螺旋):大螺旋稱為粗控制器。移動時,臺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,在視線中顯示物體圖像。一般來說,在使用低瞄準(zhǔn)鏡時,首先加粗控制器以快速找到物體圖像。
?、诩?xì)控制器(細(xì)螺旋):小螺旋稱為細(xì)控制器。移動時,臺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,然后通過通光孔子照明燈具標(biāo)本采集。凹面鏡聚光鏡功效強,適用于光源差的情況。平面鏡聚光鏡功效弱,適用于光源強的情況。
(2)集光器(聚光器)位于臺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察的標(biāo)本采集中。
①聚光鏡:由一個或幾個鏡片組成,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。鏡柱旁邊有一個調(diào)整螺旋,可以旋轉(zhuǎn)電梯聚光器來調(diào)整視線中的光澤。
?、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,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)動器上,一般有3-5個物鏡,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。
(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察的樣本收集中。聚光鏡由2~3個鏡頭組成,其效果相當(dāng)于一個凹透鏡,可以收集整個光源。焦距也被稱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,可以向各個方向旋轉(zhuǎn),可以將來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。光源強的時候用平面鏡。
■電子光學(xué)術(shù)語表達(dá)。
在觀察光學(xué)顯微鏡的整個過程中,指向標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的相機(jī)鏡頭稱為物鏡。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,由于電子計算機(jī)的快速發(fā)展趨勢,物鏡的設(shè)計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、相對孔徑(垂直屏幕分辨率)、工作間距和視覺類別。
(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別試件上兩點之間的最小間距,通常用d表示。屏幕分辨率決定了光學(xué)顯微鏡識別試件上關(guān)鍵點的水平。光學(xué)顯微鏡的物鏡是將物體變大成一個事實。目鏡的作用是使這個圖像再次變大。換句話說,目鏡只能識別大物鏡的關(guān)鍵點,物鏡無法識別的關(guān)鍵點永遠(yuǎn)不會根據(jù)目鏡變大而越來越可識別。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)相對孔徑(垂直屏分辨率):
相對孔徑是物鏡對不均勻物體的工作能力。當(dāng)光學(xué)顯微鏡準(zhǔn)確地集中在某個物體表面時,如果前后的物體表面仍然可以被觀察者清晰,那么兩個平面圖之間的距離就是相對孔徑。物鏡的相對孔徑的關(guān)鍵在于物鏡的值孔徑。物鏡的值孔徑越大,相對孔徑就越小。當(dāng)物鏡的值孔徑非常大時,光學(xué)顯微鏡可以有很好的屏幕分辨率,但相對孔徑并不大。因此,有必要根據(jù)值孔徑選擇合適的物鏡。當(dāng)光學(xué)顯微鏡用于低倍觀察時,由于相對孔徑較小,只有在金相分析試件表面高度差異非常小時,才能清晰顯示圖像,因此低倍觀察試件應(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發(fā)中間的間距。物鏡放大率越高,工作中間距越小。
(5)視場范疇:
視覺類別是指光學(xué)顯微鏡中觀察到的試件表面區(qū)域的大小。視覺類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,視覺直徑為1.8mm、0.45mm、0.20mm。