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顯微鏡介紹

2018-10-12 10:53:02 admin 534

顯微鏡簡介

顯微鏡是用來產生放大的視覺或攝影圖像小物鏡的工具。顯微鏡下,必須完成三項任務:制作標本的放大圖像,將圖像中的細節,使細節的人的眼睛或相機可見。這組工具不僅包括多個透鏡的設計物鏡和電容器,但也很簡單的單透鏡裝置,經常手持放大鏡之類的。

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顯微鏡下,圖1所示是一個簡單的復合顯微鏡發明的技術人員在英國羅伯特·胡克年代的某個時候。這精美的顯微鏡物鏡靠近標本,通過旋轉鏡身的移動物鏡接近或從標本進一步集中。目鏡插在鏡前,在許多情況下,有一個內部的“物鏡”內桶增加的視場的大小。圖1顯微鏡作油燈,裝滿水的球形儲層,圖1也說明。從燈的光線在經過水庫,然后聚焦到樣品的一個鏡頭的水庫。這種早期的顯微鏡遭受色(球形)的畸變,和所有的圖像在白光查看包含“光環”,要么是藍色或紅色。

由于許多用戶依靠顯微鏡直接觀察,它是理解顯微鏡和眼睛之間的關系。我們的眼睛能在可見光部分的顏色區分:從紫色到藍色到綠色到黃色到橙色到紅色;眼睛無法察覺的紫外線或紅外線。眼睛也能感覺到的亮度或強度范圍從黑到白的和所有的灰色色調之間的差異。因此,對于圖像是由眼睛看到的圖像,必須提交在可見光譜和/或不同光強度顏色的眼睛。用于檢測彩色視網膜眼受體錐細胞;對強度區分水平的細胞,沒有色彩,是視桿細胞。這些細胞位于視網膜在眼睛里面回來。眼睛的前面(見圖2),包括虹膜、角膜和晶狀體的彎曲,分別承認光聚焦在視網膜的機制。

一個圖像可以清楚地看到,它必須傳播對視網膜有足夠的視角。除非光線落在視網膜細胞的非相鄰的行(功能的放大和圖像的傳播),我們無法區分密切躺細節作為單獨的(解決)。此外,必須有相鄰的細節和/或渲染放大的背景足夠的反差,解決圖像可見。

人類的眼睛

如何發現上形成圖像的人眼視網膜。

由于對眼睛的晶狀體的能力有限,改變其形狀,對象將非常接近眼睛不能有他們的圖像聚焦在視網膜上。接受常規的觀看距離為10英寸或25厘米。

五百多年前,簡單的玻璃放大鏡了。這些都是凸透鏡(較厚的中心比邊緣)。試樣或對象可以通過把物體與眼睛之間使用的放大鏡聚焦。這些“簡易顯微鏡”可能蔓延的視網膜上的成像放大通過增加視角對視網膜。

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“簡單的顯微鏡或放大鏡達到***的狀態,在1600年代,在Anton von Leeuwenhoek的人都能看到的單細胞動物的工作(他稱之為“微生物”),甚至一些較大的細菌用簡單顯微鏡一個類似于圖3所示。由這樣一個放大鏡產生的圖像,在靠近觀察者的眼睛,好像在透鏡的同一側的對象本身。這樣一個形象,看到好像是從眼睛十英寸,被稱為一個虛擬的圖像不能被拍到。

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1600年代初,通過工作歸因于詹森兄弟(參見圖4中的顯微鏡)在荷蘭,伽利略在意大利,復合顯微鏡的開發。在其*簡單的形式,它由兩個凸透鏡準直物鏡系列:(目的)接近對象或標本;和目鏡(目鏡)接近觀察者的眼睛(與調整試件位置和顯微鏡鏡頭的意思)。復合顯微鏡實現了兩級放大。物鏡項目的圖像放大到身管和顯微鏡的目鏡進一步放大圖像的投影的目的。

復合顯微鏡在第十七和第十八世紀受到了光畸變(色差和球面),缺陷是由多個透鏡的使用惡化。這些顯微鏡實際上是低劣的期單透鏡顯微鏡由于這些文物。他們生產的往往是模糊和有色差,不僅降低圖像質量相關的豐富多彩的暈的圖像,但也妨礙了分辨率。在1700年代中期,鏡頭制造商發現,將兩鏡片由不同顏色的分散玻璃,大部分的色差可以減少或消除。這一發現首次使用望遠鏡、顯微鏡鏡頭相比具有更大的。直到1800年代,校正顏色的眼鏡成了司空見慣的復合顯微鏡開始。

透射顯微鏡的光通路

通過透射光顯微鏡觀察光的基本途徑。

第十八和第十九世紀見證了在機械和復合顯微鏡的光學質量有了很大的改善。在機床的進步允許更復雜的部分是捏造的,到1800年代中期,黃銅是高品質的顯微鏡生產選擇的合金。一些英國和德國的顯微鏡制造商活躍在這段時間。他們的顯微鏡和生產質量設計大相徑庭,但總體原則確定其光學性質保持相對穩定。顯微鏡下,圖5所示的是由Hugh Powell和Peter Lealand制造的約1850。鼎基為顯微鏡提供堅固的支持,許多人認為**的時期。

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年底的第十九個世紀,有一個高度在顯微鏡制造商競爭和顯微鏡的研制和生產成本成為一個重要的因素。黃銅,顯微鏡制造商選擇的材料,是非常昂貴的,這是一個漫長的任務機,拋光,和漆鏡體等零件從這個金屬加工。削減開支,顯微鏡制造商開始油漆的鏡體和站外的部分,以及舞臺和其他非移動部件。

第二十世紀的第一季度期間,許多廠商已經開始取代鑄鐵顯微鏡在顯微鏡幀和期銅。鐵的價格便宜多了,可以不區分黃銅當漆成黑色。他們也開始對電鍍的許多關鍵的黃銅部件如旋鈕,目的桶、鏡、目鏡、和舞臺機械組件(如圖6所示)。這第二十個世紀早期的顯微鏡還訂閱了一個共同的設計主題。他們與臺下的鏡子,單用照射樣品的外部燈。這個時期典型的顯微鏡Zeiss顯微鏡檢驗如圖6。這種類型的顯微鏡是非常實用和許多今天仍在使用。

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現代顯微鏡遠遠*過了1900年代中期之前,玻璃配方大大提高使像差比以往更大的校正的設計規范,綜合防眩光鏡頭涂料現在非常*。集成電路技術允許制造商生產的“聰明”的顯微鏡,把微處理器進鏡座。在第二十世紀末攝影比以往輔助附件,監控光照強度容易,計算基于膠片的速度曝光,并自動執行復雜的任務,如包圍,多次曝光和延時攝影。

顯微鏡組裝

如何發現各種部件組裝成一本教程**的顯微鏡。

顯微鏡下,圖7所示的是奧林巴斯提供ax70研究顯微鏡。這個顯微鏡代表**的設計,采用多個光源(反射和透射),分析儀和偏振器,DIC棱鏡,熒光附件,相對比的能力。顯微照相系統的*終成熟和演出的現場測量,自動曝光控制,和變焦倍率為靈活,方便取景。Y型架設計是人性化的操作舒適性和易用性提供*大。

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前面的討論是一個顯微鏡,觸及在第十七世紀開始,在經歷一個簡短的歷史的現代的基本概念。有一個數字,是極為重要的對人們全面了解顯微鏡和顯微鏡附加主題。這些問題將在后面的章節中討論的底漆。

幾乎每個人都有,在同一時間或其他,看世界通過光學顯微鏡。對于大多數人來說,高中或大學的生物學培訓期間發生的這段經歷,雖然有些科學企業家自己購買顯微鏡單獨或作為一個科學工具包的一部分。通過顯微攝影,或者更常見的是,顯微攝影,一直是科學家的一個有用的工具。多年來,生物科學和醫學已經嚴重依賴于顯微鏡來解決有關試件的整體形態特征以及用于記錄特定的光學特性和數據量化工具的問題。在這方面,光學顯微鏡已被證明有用的無數研究生命的奧秘。

反射鏡的光通路

通過反射光的基本途徑探討(反射)光鏡。

*近,顯微鏡在物理和材料科學的一個工具以及半導體行業享有一個爆炸性的增長,由于需要觀察高新材料的表面特征和集成電路。顯微鏡也成為法醫科學家不斷地檢查頭發、纖維、服裝、血跡、子彈的重要工具,并與犯罪有關的其他項目。在熒光染色和單克隆抗體技術的現代進展出現了爆炸式的增長,在使用熒光顯微鏡在生物醫學分析和細胞生物學。

熒光顯微鏡的光通路

探究反射的光通路和雙色熒光顯微鏡過濾。

基本的差異涉及到生物醫學和材料顯微鏡顯微鏡項目輕到樣品。在傳統的生物顯微鏡,很薄的標本的制備和光通過或透過樣品,集中物鏡然后傳遞到顯微鏡的目鏡。觀察集成電路的表面(包括現代計算機的內部運作)的光通過的目的,然后從樣品表面反射進入物鏡。在科學術語中,傳輸和反射光顯微鏡被稱為透射和反射照明顯微鏡,分別。在我的照片圖片庫來自傳輸和反射光顯微鏡的科學研究。

在顯微鏡的一個*嚴重的問題是貧窮的對比時產生的光通過非常薄的樣品或從具有高反射率的表面反射。為了規避這個缺乏對比,各種光的“招數”已完善的科學家增加對比度和試樣中提供顏色的變化。在顯微鏡的分類包括:偏振光技術,相位襯度成像,微分干涉相襯,熒光照明,暗場照明、Rheinberg照明、霍夫曼調制對比度,以及各種明膠濾光片的使用。深入討論這些技術提供的專業的顯微鏡技術這個引子部分。

 

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