一、光学显微镜的基本构造及功能
(一)机械部分
1、镜筒:为安装在光镜最上方或镜臂前方的圆筒状结构,其上端装有目镜,下端与物镜转换器相连。根据镜筒的数目,光镜可分为单筒式或双筒式两类。单筒光镜又分为直立式和倾斜式两种。而双筒式光镜的镜筒均为倾斜的。镜筒直立式光镜的目镜与物镜的中心线互成45度角,在其镜筒中装有能使光线折转45度的棱镜。
2、物镜转换器:又称物镜转换盘。是安装在镜筒下方的一圆盘状构造,可以按顺时针或反时针方向自由旋转。其上均匀分布有3~4个圆孔,用以装载不同放大倍数的物镜。转动物镜转换盘可使不同的物镜到达工作位置(即与光路合轴)。使用时注意凭手感使所需物镜准确到位。
3、镜臂:为支持镜筒和镜台的弯曲状构造,是取用显微镜时握拿的部位。镜筒直立式光镜在镜臂与其下方的镜柱之间有一倾斜关节,可使镜筒向后倾斜一定角度以方便观察,但使用时倾斜角度不应超过45度,否则显微镜则由于重心偏移容易翻倒。在使用临时装片时,千万不要倾斜镜臂,以免液体或染液流出,污染显微镜。
4、调焦器:也称调焦螺旋,为调节焦距的装置,位于镜臂的上端(镜筒直立式光镜)或下端(镜筒倾斜式光镜),分粗调螺旋(大螺旋)和细调螺旋(小螺旋)两种。
5、载物台:也称镜台,是位于物镜转换器下方的方形平台,是放置被观察的玻片标本的地方。平台的中央有一圆孔,称为通光孔,来自下方光线经此孔照射到标本上。
6、镜柱:为镜臂与镜座相连的短柱。
7、镜座:位于显微镜最底部的构造,为整个显微镜的基座,用于支持和稳定镜体。有的显微镜在镜座内装有照明光源等构造。
(二)光学系统部分
光镜的光学系统主要包括物镜、目镜和照明装置(反光镜、聚光器和光圈等)。
1、目镜:又称接目镜,安装在镜筒的上端,起着将物镜所放大的物像进一步放大的作用。每个目镜一般由两个透镜组成,在上下两透镜(即接目透镜和会聚透镜)之间安装有能决定视野大小的金属光阑——视场光阑,此光阑的位置即是物镜所放大实像的位置,故可将一小段头发粘附在光阑上作为指针,用以指示视野中的某一部分供他人观察。另外,还可在光阑的上面安装目镜测微尺。每台显微镜通常配置2~3个不同放大倍率的目镜,常见的有5×、10×和15×(×表示放大倍数)的目镜,可根据不同的需要选择使用,最常使用的是10×目镜。
2、物镜:也称接物镜,安装在物镜转换器上。每台光镜一般有3~4之个不同放大倍率的物镜,每个物镜由数片凸透镜和凹透镜组合而成,是显微镜最主要的光学部件,决定着光镜分辨力的高低。常用物镜的放大倍数有10×、40×和100×等几种。
3、聚光器:位于载物台的通光孔的下方,由聚光镜和光圈构成,其主要功能是光线集中到所要观察的标本上。聚光镜由2~3个透镜组合而成,其作用相当于一个凸透镜,可将光线汇集成束。
4、反光镜:位于聚光镜的下方,可向各方向转动,能将来自不同方向的光线反射到聚光器中。反光镜有两个面,一面为平面镜,另一面为凹面镜,凹面镜有聚光作用,适于较弱光和散射光下使用,光线较强时则选用平面镜(现在有些新型的光学显微镜都有自带光源,而没有反光镜;有的二者都配置)。
二、光学显微镜的使用方法
(-)准备
将显微镜小心地从镜箱中取出(移动显微镜时应以右手握住镜壁,左手托住镜座),放置在实验台的偏左侧,以镜座的后端离实验台边缘约6~250px为宜。首先检查显微镜的各个部件是否完整和正常。如果是镜筒直立式光镜,可使镜筒倾斜一定角度(一般不应超过45度)以方便观察(观察临时装片时禁止倾斜镜臂)。
(二)低倍镜的使用方法
1、对光:
打开实验台上的工作灯(如果是自带光源显微镜,这时应该打开显微镜上的电源开关),转动粗调螺旋,使镜筒略升高(或使载物台下降),调节物镜转换器,使低倍镜转到工作状态(即对准通光孔),当镜头完全到位时,可听到轻微的扣碰声。 打开光圈并使聚光器上升到适当位置(以聚光镜上端透镜平面稍低于载物台平面的高度为宜)。然后用左眼向着目镜内观察(注意两眼应同时睁开),同时调节反光镜的方向(自带光源显微镜,调节亮度旋钮),使视野内的光线均匀、亮度适中。
2、放置玻片标本:
将玻片标本放置到载物台上用标本移动器上的弹簧夹固定好(注意:使有盖玻片或有标本的一面朝上),然后转动标本移动器的螺旋,使需要观察的标本部位对准通光孔的中央。
3、调节焦距:
用眼睛从侧面注视低倍镜,同时用粗调螺旋使镜头下降(或载物台上升),直至低倍镜头距玻片标本的距离小于15px(注意操作时必须从侧面注视镜头与玻片的距离,以避免镜头碰破玻片)。然后用左眼在目镜上观察,同时用左手慢慢转动粗调螺旋使镜筒上升(或使载物台下降)直至视野中出现物像为止,再转动细调螺旋,使视野中的物像最清晰。 如果需要观察的物像不在视野中央,甚至不在视野内,可用标本移动器前后、左右移动标本的位置,使物像进入视野并移至中央。在调焦时如果镜头与玻片标本的距离已超过了25px还未见到物像时,应严格按上述步骤重新操作。
(三)高倍镜的使用方法
1、在使用高倍镜观察标本前,应先用低倍镜寻找到需观察的物像,并将其移至视野中央,同时调准焦距,使被观察的物像最清晰。
2、转动物镜转换器,直接使高倍镜转到工作状态(对准通光孔),此时,视野中一般可见到不太清晰的物像,只需调节细调焦螺旋,一般都可使物像清晰。
(四)油镜的使用方法
1、用高倍镜找到所需观察的标本物像,并将需要进一步放大的部分移至视野中央。
2、将聚光器升至最高位置并将光圈开至最大(因油镜所需光线较强)。
3、转动物镜转换盘,移开高倍镜,往玻片标本上需观察的部位(载玻片的正面,相当于通光孔的位置)滴一滴香柏油(折光率1.51)或石蜡油(折光率1.47)作为介质,然后在眼睛的注视下,使油镜转至工作状态。此时油镜的下端镜面一般应正好浸在油滴中。
4、左眼注视目镜中,同时小心而缓慢地转动细调螺旋(注意:这时只能使用微调节螺旋,千万不要使用粗调节螺旋)使镜头微微上升(或使载物台下降),直至视野中出现清晰的物像。操作时不要反方向转动细调节螺旋,以免镜头下降压碎标本或损坏镜头。
5、油镜使用完后,必须及时将镜头上的油擦拭干净。操作时先将油镜升高25px,并将其转离通光孔,先用干擦镜纸揩擦一次,把大部分的油去掉,再用沾有少许清洁剂或二甲苯的擦镜纸擦一次,最后再用干擦镜纸揩擦一次。至于玻片标本上的油,如果是有盖玻片的永久制片,可直接用上述方法擦干净;如果是无盖玻片的标本,则盖玻片上的油可用拉纸法揩擦,即先把一小张擦镜纸盖在油滴上,再往纸上滴几滴清洁剂或二甲苯。趁湿将纸往外拉,如此反复几次即可干净。
三、使用显微镜应注意的事项
1、取用显微镜时,应一手紧握镜臂,一手托住镜座,不要用单手提拿,以避免目镜或其它零部件滑落
2、在使用镜简直立式显微镜时,镜筒倾斜的角度不能超过450,以免重心后移使显微镜倾倒。
3、不可随意拆卸显微镜上的零部件,以免发生丢失损坏或使灰尘落入镜内。
4、显微镜的光学部件不可用纱布、手帕、普通纸张或手指揩擦,以免磨损镜面,需要时只能用擦镜纸轻轻擦拭。机械部分可用纱布等擦拭。
5、在任何时候,特别是使用高倍镜或油镜时,都不要一边在目镜中观察,一边下降镜筒(或上升载物台),以避免镜头与玻片相撞,损坏镜头或玻片标本。
6、显微镜使用完后应及时复原。先升高镜筒(或下降载物台),取下玻片标本,使物镜转离通光孔。如镜筒、载物台是倾斜的,应恢复直立或水平状态。然后下降镜(或上升载物台),使物镜与载物台相接近。垂直反光镜,下降聚光器,关小光圈,最后放回镜箱中锁好。
7、在利用显微镜观察标本时,要养成两眼同时睁开,双手并用(左手操纵调焦螺旋,右手操纵标本移动器)的习惯,必要时应一边观察一边计数或绘图记录。
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