1、双筒中的一个目镜有屈光度调节装置,以备在两眼视力不同的情况下调节使用。转换器(no sepiece)转换器(no sepiece)为两个金属碟所合成的一个转盘,其上装 34 个物镜,可使每个物镜通过镜筒与目镜构成一个放大系统。载物台(stage)载物台(stage)又称镜台,为方形或圆形的盘,用以载放被检物体,中心有一个通光孔。在载物台上有的装有两个金属压夹称标本夹,用以固定标本;有的装有标本推动器,将标本固定后,能向前后左右推动。有的推动器上还有刻度,能确定标本的位置,便于找到变换的视野。调焦装置 调焦装置 是调节物镜和标本间距离的机件,有粗动螺旋(coarse adjustment)即粗调
2、节器和微动螺旋(fine adjustment)即细调节器,利用它们使镜筒或镜台上下移动,当物体在物镜和目镜焦点上时,则得到清晰的图像。2光学系统 物镜2光学系统 物镜(objective)物镜安装在镜筒下端的转换器上,因接近被观察的物体,故又称接物镜。其作用是将物体作第一次放大,是决定成像质量和分辨能力的重要部件。物镜上通常标有数值孔径、放大倍数、镜筒长度、焦距等主要参数。如:NA030;10;160/017;16mm。其中“NA030”表示数值孔径(numerical aperture,简写为 NA),“10”表示放大倍数,“160/017”分别表示镜筒长度和所需盖玻片厚度(mm),16m
3、m 表示焦距。目镜目镜(ocular lens)装于镜筒上端,由两块透镜组成。镜把物镜造成的像再次放大,不增加分辨力,上面一般标有 7、10、15等放大倍数,可根据需要选用。一般可按与物镜放大倍数的乘积为物镜数值孔径的 500700 倍,最大也不能超过 1000 倍的选择。目镜的放大倍数过大,反而影响观察效果。聚光器聚光器(condenser)光源射出的光线通过聚光器汇聚成光锥照射标本,增强照明度和造成适宜的光锥角度,提高物镜的分辨力。聚光器由聚光镜和虹彩光圈(iris diaphragm)组成,聚光镜由透镜组成,其数值孔径可大于 1,当使用大于 1 的聚光镜时,需在聚光镜和载玻片之间加香柏油
4、,否则只能达到 10。虹彩光圈由簿金属片组成,中心形成圆孔,推动把手可随意调整透进光的强弱。调节聚光镜的高度和虹彩光圈的大小,可得到适当的光照和清晰的图像。光源光源(light source)较新式的显微镜其光源通常是安装在显微镜的镜座内,通过按钮开关来控制;老式的显微镜大多是采用附着在镜臂上的反光镜,反光镜是一个两面镜子,一面是平面,另一面是凹面。在使用低倍和高倍镜观察时,用平面反光镜;使用油镜或光线弱时可用凹面反光镜。滤光片滤光片(filter)可见光是各种颜色的光组成的,不同颜色的光线波长不同。如只需某一波长的光线时,就要用滤光片。选用适当的滤光片,可以提高分辨力,增加影像的反差和清晰度
5、。滤光片有紫、青、蓝、绿、黄、橙、红等各种颜色的,分别透过不同波长的可见光,可根据标本本身的颜色,在聚光器下加相应的滤光片。三、油镜物镜的基本原理 三、油镜物镜的基本原理 微生物学研究用的显微镜的物镜通常有低倍物镜(16mm,10)、高倍物镜(4mm,4045)和油镜(18 mm,95100)三种。油镜通常标有黑圈或红圈,也有的以“OI(oil immer-sion)字样表示,它是三者中放大倍数最大的。2根据使用不同放大倍数的目镜,可使被检物体放大 10002 000 多倍。从图-3中可看出油镜的焦距和工作距离(标本在焦点上看得最清晰时,物镜与样品之间的距离)最短,光圈则开得最大,因此,在使用
6、油镜观察时,镜头离标本十分近,需特别小心。使用时,油镜与其他物镜的不同是载玻片与物镜之间不是隔一层空气,而是隔一层油质,称为油浸系。这种油常选用香柏油,因香柏油的折射率 n=152,与玻璃相同。当光线通过载玻片后,可直接通过香柏油进入物镜而不发生折射。如果玻片与物镜之间的介质为空气,则称为干燥系,当光线通过玻片后,受到折射发生散射现象,进入物镜的光线显然减少,这样就减低了视野的照明度(图1-2)。(图 1-1)一半正弦,乘上玻片与物镜间介质的折射率所得的乘积,可用下列公式表示:式中 NA=数值孔径;n=介质折射率;=最大入射角的半数,即镜口角的半数。也随之增大。如光线入射角为 120,其半数的
7、正弦为 sin607 以水为利用油镜不但能增加照明度,更主要的是能增加数值孔径,因为显微镜的放大效能是由其数值孔径决定的。所谓数值孔径,即光线投射到物镜上的最大角度(称为镜口角)的NAnsin 因此,光线投射到物镜的角度愈大,显微镜的效能就愈大(图-5),该角度的大小决定于物镜的直径和焦距。同时,的理论限度为 90,sin90=1,故以空气为介质时(n=1),数值孔径不能超过 1,如以香柏油为介质时,则 n增大,其数值孔径=087,则:以空气为介质时:NA=1087=08介质时:3NA=133087=115 小分辨距离混淆起来了。显微镜的分辨力是用可分辨的最小距离来表示的。以香柏油为介质时:N
8、A=152087=132 显微镜的分辨力是指显微镜能够辨别两点之间最小距离的能力。它与物镜的数值孔径成正比,与光波长度成反比。因此,物镜的数值孔径愈大,光波波长越短,则显微镜的分辨力愈大,被检物体的细微结构也愈能明晰地区别出来。因此,一个高的分辨力意味着一个小的可分辨距离,这两个因素是成反比关系的,通常有人把分辨力说成是多少微米或纳米,这实际上是把分辨力和最 ,增加其分辨力才行。例如用数值孔径为 125 的油镜时,能辨别两点之间的 式中=光波波长。我们肉眼所能感受的光波平均长度为 055m,假如数值孔径为 065 的高倍物镜,它能辨别两点之间的距离为 042m。而在 042m 以下的两点之间的
9、距离就分辨不出,即使用倍数更大的目镜,使显微镜的总放大率增加,也仍然分辨不出。只有改用数值孔径更大的物镜 因此,我们可以看出,假如采用放大率为 40 倍的高倍物镜(NA=065),和放大率为 24 倍的目镜,虽然总放大率为 960 倍,但其分辨的最小距离只有 0 42m。假如采用放大率为 90 倍的油镜(NA=125),和放大率为 9 倍的目镜,虽810 倍,但却能分辨出 022m 间的距离。四、器材四、器材 合液、擦镜纸、吸水纸等。五、操作步骤 五、操作步骤 出时,要用右手紧握镜臂,左手托住10cm 左右,右侧可然总的放大率为显微镜、香柏油、乙醇-乙醚混细菌三种形态的染色标本。1观察前的准备
10、(1)1、显微镜从显微镜柜或镜箱内拿镜座,平稳地将显微镜搬运到实验桌上。(2)将显微镜放在自己身体的左前方,离桌子边缘约放记录本或绘图纸。(3)调节光照:不带光源的显微镜,可利用灯光或自然光通过反光镜来调节光照,光线较强的天然光源宜用平面镜;光线较弱的天然光源或人工光源宜用凹面镜,但不能用直射阳光,直射阳光会影响物像的清晰并刺激眼睛。将 10物镜转入光孔,将聚光器上的虹彩光圈打开到最大位置,用左眼观察目镜中视野的亮度,转动反光镜,使视野的光照达到最明亮最均匀为止。自带光源的显微镜,可通过调节电流旋钮来调节光照强弱。凡检查染色标本时,光线应强;检查未染色标本时,4光线不宜太强。可通过扩大或缩小光
11、圈、升降聚光器、旋转反光镜调用降载物台,直至物像出现,再用细调节旋钮使物像清晰为止。用推慢调节粗调节旋钮,慢慢下降载物台直至物像出现,调至物像清晰为止,找到需观察的部位,并移至视野中央进行观器将镜筒小心地降下,使油镜浸在香柏油中,其镜现物像为止,然后用细调节器校正焦距。如油镜已离开油面而仍转出,先用擦镜纸擦去镜头上的油,再用擦镜纸蘸少许乙是成降下聚光器,反光镜与聚光器垂直,最后用本台显微镜。以免压碎玻片或损伤镜面。节光线。2.低倍镜观察 镜检任何标本都要养成必须先用低倍镜观察的习惯。因为低倍镜视野较大,易于发现目标和确定检查的位置。将标本片放置在载物台上,用标本夹夹住,移动推动器,使被观察的标
12、本处在物镜正下方,转动粗调节旋钮,使物镜调至接近标本处,用目镜观察并同时粗调节旋钮慢慢下动器移动标本片,找到合适的目的像并将它移到视野中央进行观察。3高倍镜观察 在低倍物镜观察的基础上转换高倍物镜。较好的显微镜,低倍、高倍镜头是同焦的,在转换物镜时要从侧面观察,避免镜头与玻片相撞。然后从目镜观察,调节光照,使亮度适中,缓再用细调节旋钮察,并准备用油镜观察。4油镜观察(1)用粗调节器将镜筒提起约 2cm,将油镜转至正下方。(2)在玻片标本的镜检部位滴上一滴香柏油。(3)从侧面注视,用粗调节头几乎与标本相接,应特别注意不能压在标本上,更不可用力过猛,否则不仅压碎玻片,也会损坏镜头。(4)从接目镜内
13、观察,进一步调节光线,使光线明亮,再用粗调节器将镜筒徐徐上升,直至视野出未见物像,必须再从侧面观察,将油镜降下,重复操作至物像看清为止。5.观察完后复原 下降载物台,将油镜头醚乙醇混合液擦去镜头上残留油迹,最后再用擦镜纸擦拭 23 下即可,(注意向一个方向擦拭)。将各部分还原,转动物镜转换器,使物镜头不与载物台通光孔相对,而八字形位置,再将载物台下降至最低,用柔软纱布清洁载物台等机械部分,然后将显微镜放回柜内或镜箱中。六、注意事项 六、注意事项 1.学生使用显微镜固定镜号、位置,填写使用卡,本学期一直使2.不准擅自拆卸显微镜的任何部件,以免损坏 3.镜面只能用擦镜纸擦,不能用手指或粗布,以保证光洁度。4.观察标本时,必须依次用低、高倍镜,最后用油镜。当目视接目镜时,特别在使用油镜时,切不可使用粗调节器,5.观察时,两眼睁开,养成两眼能够轮换观察的习惯,以免眼睛疲劳,并且能够在左眼观察时,右眼注视绘图。6.拿显微镜时,一定要右手拿镜臂,左手托镜座,不可单手拿,更不可倾斜拿。七、实验报告 七、实验报告 1.油镜与普通物镜在使用方法上有何不同?应特别注意些什么?52.使用油镜时,为什么必须用香柏油?3.镜检标本时,为什么先用低倍镜观察,而不是直接用高倍镜或油镜观察?实验二实验二 细菌的简单染色、革兰氏染色细菌的简单染色、革兰氏染色 镜下清晰地观察到微生物的形状和结构,而且还可以通过不
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