第一节 金相显微镜 E~Up\f
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前面讲述了显微镜的光学原理以及附件,下面将分类介绍一下各类研究用镜检术。在材料研究领域,反射式明场显微镜得到广泛应用,在此基础上各种特殊的镜检方法也得到应用,如暗场,偏光,相衬,干涉,荧光,这些镜检方法在高档显微镜上均能同时实现。 I|3v&E1
一. 明视野观察(Bright field) _9O }d
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明视野镜检是大家比较熟悉的一种镜检方式,广泛应用于病理、检验,用于观察被染色的切 片,所有显微镜均能完成此功能。在此不再赘述。 x4m_(CtK
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二. 暗视野观察(Dark field) %wjU^Urya
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暗视野实际是暗场照明。它的特点和明视野不同,不直接观察到照明的光线,而观察到的是被检物体反射或衍射的光线。因此,视场成为黑暗的背景,而被检物体则 呈现明亮的像。暗视野的原理是根据光学上的丁道尔现像,微尘在强光直射通过的情况下,人眼不能观察,这是因为强光绕射造成的。若把光线斜射它,由于光的反 射,微粒似乎增大了体积,为人眼可见。暗视野观察所需要的特殊附件是暗视野聚光镜。它的特点是不让光束由下至上的通过被检物体,而是将光线改变途径,使其 斜射向被检物体,使照明光线不直接进入物镜,利用被检物体表面反射或衍射的光形成明亮图像。暗视野观察的分辨率远高于明视野观察,最高达0.02— 0.004mm。 x]d"|jmVZ
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三.相衬镜检法(Phase contrast) Wn,g!rB^@
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在光学显微镜的发展过程中,相衬镜检术的发明成功,是近代显微镜技术中的重要成就。我们知道,人眼只能区分光波的波长(颜色)和振幅(亮度),对于无色通明的生物标本,当光线通过时,波长和振幅变化不大,在明场观察时很难观察到标本。 85@6uBh
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相衬显微镜利用被检物体的光程之差进行镜检,也就是有效地利用光的干涉现像,将人眼不可分辨的相位差变为可分辨的振幅差,即使是无色透明的物质也可成为清晰可见。这大大便利了活体细胞的观察,因此相衬镜检法广泛应用于倒置显微镜。 qf&a<[p~
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1. 相衬镜检法在装置上与明场不同,有一些特殊要求: %{VI-CQ
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( 1 ). 环状光阑(Ring slit): 装在聚光镜的下方,而与聚光镜组合为一体——相衬聚光镜。它是由大小不同的环形光阑装在一圆盘内,外面标有10X、20X、40X、100X等字样,与相对应倍数的物镜配合使用。 gmAKW4(
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( 2 ). 相板(Phase plate): 装在物镜的后焦平面处,它分为两部分,一是通过直射光的部分,为半透明的环状,叫共轭面;另一是通过衍射光的部分,叫“补偿面”。有相板的物镜称“相衬物镜”,外壳上常有“Ph”字样。 dBq,O%$oq
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2. 相衬镜检法是一种比较复杂的镜检方法,想要得到好的观察效果,显微镜的调试非常重要。除此之外还应注意以下几个方面。 j&G~;(DY
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( 1 ). 光源要强,全部开启孔径光阑; NMY!-Kv 5
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( 2 ). 使用滤色片,使光波近于单色; S~(VcC$K
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四.微分干涉相衬镜检术(Differential interference contrast DIC) vLT12v:)`
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微分干涉相衬镜检术出现于60年代,它不仅能观察无色透明的物体,而且图像呈现出浮雕壮的立体感,并具有相衬镜检术所不能达到的某些优点,观察效果更为逼真。 cp?P@-
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1. 原理 e4W];7_K!
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微分干涉相衬镜检术是利用特制的渥拉斯顿棱镜来分解光束。分裂出来的光束的振动方向相互垂直且强度相等,光束分别在距离很近的两点上通过被检物体,在相位上略有差别。由于两光束的裂距极小,而不出现重影现像,使图像呈现出立体的三维感觉。 TtjSLkF
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2. 微分干涉相衬镜检术所需的特殊部件: 6C51:XQO
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(1) 起偏镜 nT.2jk+
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(2) 检偏镜 \w_[tPz}
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(3) 渥拉斯顿棱镜2 块 rMFZ#38d
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3. 微分干涉镜检时的注意事项 |Gs-9+'y
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(1)因微分干涉相衬灵敏度高,制片表面不能有污物和灰尘。 [[DFEvOEh
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(2)具有双折射性的物质,不能达到微分干涉相衬镜检的效果。 L8K 3&[l%
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(3)倒置显微镜应用微分干涉相衬时,不能用塑料培养皿。 Sm_:SF!<D6
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五 . 荧光镜检术 u]-El}*[
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荧光镜检术是用短波长的光线照射用荧光素染色过的被检物体,使之受激发后而产生长波长的荧光,然后观察。荧光镜检术广泛应用于生物,医学等领域。 $I0a2Z=dP
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1.荧光镜检术一般分为透射和落射式两种类型。 r$eL-jQmn
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(1)透射式:激发光来自被检物体的下方,聚光镜为暗视野聚光镜,使激发光不进入物镜,而使荧光进入物镜。它在低倍情况下明亮,而高倍则暗,在油浸物镜下较难操作,尤以低倍的照明范围难于确定,但能得到很暗的视野背景。透射式不适用于非透明的被检物体。 ;S27m]Q?
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(2)落射式:透射式目前几乎被淘汰,新型的荧光显微镜多为落射式,光源来自被检物体的上方,在光路中具有分光镜,所以对透明和不透明的被检物体都适用。由于物镜起了聚光镜的作用,不仅便于操作,而且从低倍到高倍,可以实现整个视场的均匀照明。 vgZPDf|
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2.荧光镜检术的注意事项 CrX-?$
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(1) 激发光长时间的照射,会发生荧光的衰减和淬灭现像,因此尽可能缩短观察时间,暂时不观察时,应用挡板遮盖激发光。 i1&noRGl
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(2)作油镜观察时,应用“无荧光油”。 ,^66`C[G
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(3)荧光几乎都较弱,应在较暗的室内进行。 ]b=A/*z
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(4)电源最好装稳压器,否则电压不稳不仅会降低汞灯的寿命,也会影响镜检的效果。 .z7f_KX^
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目前许多新兴生物研究领域应用到荧光显微镜,如基因原位杂交(FISH)等等。 g8@HAV^H
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第二节 偏光显微镜(Polarizing microscope ) +mPB?5
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一.偏光显微镜的特点 8k% :w0H
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偏光显微镜是鉴定物质细微结构光学性质的一种显微镜。凡具有双折射的物质,在偏光显微镜下就能分辨清楚,当然这些物质也可用染色发来进行观察,但有些则不 可能,而必须利用偏光显微镜。偏光显微镜的特点,就是将普通光改变为偏光进行镜检的方法,以鉴别某一物质是单折射(各向同行)或双折射性(各向异性)。双 折射性是晶体的基本特性。因此,偏光显微镜被广泛地应用在矿物,化学等领域。在生物学和植物学也有应用。 S?WUSx*N
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二.偏光显微镜的基本原理 $}o,7xAn
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偏光显微镜的原理比较复杂,在此不作过多介绍,偏光显微镜必须具备以下附件(a)起偏镜 (b)检偏镜 (c)专用无应力物镜 (d)旋转载物台。 Y(mwJud|
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三. 偏光镜检术的方式 -/*{^[
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