光学显微镜简介
概述
光学显微镜是用于放大研究样本的仪器。光学显微镜是一种非常有价值的分析工具,它有可能使科研人员能够以原始尺寸的1000倍查看物体。正如您将看到的那样,光学显微镜通过一些非常基本的原理进行操作,但是在可视化实验室中的标本方面几乎具有无限的应用。
光学显微镜的基本原理
顾名思义,光学显微镜需要一个光源,该光源产生的光可以通过聚光镜聚焦到样品上。
照射标本的光到达称为物镜的透镜,该透镜会产生放大的图像,该图像被倒置或上下颠倒。目镜或目镜进一步放大了眼睛随后接收到的图像。可以将其他光学元件引入光路以校正图像,以便眼睛以正确的方向看到它。像您在这里看到的那样使用多个透镜的显微镜称为复合显微镜。
在复合显微镜中,总放大倍数是通过将物镜的放大倍数与目镜或目镜的放大倍数相乘得出的。使用40倍物镜和10倍目镜,总放大倍数为400倍。
为了帮助估计显微镜下物体的大小,可以使用目镜标线片(在图像上投影的标尺)。与在较低放大倍数下观察时相比,在较高放大倍数下,目镜掩模版中的刻度线将代表较小的距离。
除放大倍率外,显微镜光学的另一个方面是分辨率。分辨率是指示波器下两个对象之间的zui短可分辨距离。随着这些字符的头部越来越清晰,并且分辨率提高,它们之间的zui短可观察距离也减小了。
光学显微镜的主要组件
光学显微镜的主要组件包括物镜,目镜,样品台和样品架,光源,视场光阑,聚光镜和光圈以及粗和细聚焦旋钮。
物镜负责显微镜的大部分放大和分辨率。它们安装在旋转的镜架上,以使随着物镜的改变,焦平面保持不变-这种特性称为准焦。可以用放大倍率,数值孔径或NA,所需的浸没介质类型,安装样品时应使用的盖玻片厚度以及工作距离(从透镜元件的**到透镜的距离)标记物镜。样品中的焦平面。
数值孔径再次定义为NA,是显微镜物镜可收集光线的程度的量度。高NA物镜允许倾斜角度的光通过,而低NA物镜则需要更多的直接光。给定光的波长,可以从数值孔径计算出物镜的分辨率。
光源,视场光阑,光圈和聚光镜均负责产生光并将其传输到样品。
光源通常是可调节以控制光强度的低压卤素灯泡。
然后,光线穿过各种滤光片并进入视场光阑,该视场光阑控制要照亮的样本区域。
接下来是聚光镜,它将明亮的光线聚焦在样品上,样品周围的照明锥由聚光镜控制,必须根据所使用的物镜进行调整。
操作光学显微镜
要开始使用光学显微镜,请将包含感兴趣区域的样品放在显微镜载物台上,将其直接放在物镜上居中,然后使用载物台夹将其固定到位。
接下来,打开光源并切换到zui低功率的物镜。
接下来,通过使用粗调旋钮的初始调整将低倍物镜在z方向上移动来聚焦,然后旋转微调旋钮以使物体清晰聚焦。注意不要用物镜撞击幻灯片或载物台,因为这可能会损坏镜头。
然后,一边调节旋钮一边在x和y方向上移动滑块,一边通过目镜观察来找到感兴趣的区域。当您从低倍放大到高倍放大时,视野的大小将急剧减小。
在移至较高功率之前,将zui低功率的物镜放在感兴趣的区域上会大大增加找到所需标本的机会。
一旦样品被置于低功率并聚焦,就移至将用于采集图像的更高功率的物镜。
shou先调整视场光阑,使光阑本身位于视场之外,从而优化照明质量。
接下来,调节聚光镜的光阑,使其设置与所使用物镜的数值孔径相匹配。
zui后,再次调整焦点。这次仅使用微调旋钮。
现在,您可以为标本拍照了。
应用
光学显微镜具有可视化各种标本的潜力,并且复合显微镜的各种配置适用于许多不同的应用。
在这里,您会看到研究人员准备在手术显微镜下工作。这些显微镜通常悬挂在可移动的臂上并且是立体的,这意味着它们允许光传递给观察者以及安装在显微镜上的照相机。该手术显微镜正用于小鼠的肾脏移植手术。
在此剪辑中,您将看到研究人员通过解剖显微镜观察,同时挑选出理想的果蝇幼虫进行进一步解剖,以暴露体壁肌肉,从而可以研究神经肌肉接头。
在这里,您可以看到倒置复合显微镜,该显微镜的物镜在镜台下方,正在准备进行显微注射技术。该过程称为体细胞核转移,是产生转基因动物和产生克隆的重要方法。
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