二、暗视野显微镜
几种光学显微镜的使用
四、荧光显微镜 以紫外线为光源,用以照射被检物体, 使之发出荧光, 然后在显微镜下观察物体的形状及其所 在位置。
பைடு நூலகம்
决定光学显微镜的分辨率的要素:物镜的镜口角、入射 光的波长以及介质的折射率。
提高分辨力 (主要是分辨率)
1、数值孔径 也叫镜口率,简写NA 或A,是物镜和聚光器 的主要参数,与显微镜的分辨力成正比。干燥物镜的数值 孔径为0.05-0.95,油浸物镜(香柏油)的数值孔径为1.25。
2、分辨率 指成像物体上能分辨出来的俩个物点之间的最 小距离,用R表示,物镜的分辨率与照明光线的波长成反 比,与物镜的数值孔径成正比。
3、放大率 显微镜最后形成的物体放大影像,对被检物体 的大小比例称为放大率,即像高比物高。放大倍数以长度 计算,而不是以面积或体积计算。适宜的总放大率是所用 物镜数值孔径的500~1000倍,在此范围称作有效放大率。 4、焦点深度 当显微镜对被检样品的某一点或平面准焦 时,影像的清晰范围,不局限于这一点或面,在某上下 的一定距离或深度内也是清晰的。这段清晰的距离或深 度,就叫做焦点深度,简称焦深,焦深长表示清晰的上 下范围或深度大,焦深短,清晰的上下界限短。
实验一 几种光学显微镜的使用
实验目的:通过对草履虫、洋葱等的观察掌握常用显微 镜的结构、使用方法及其原理。 实验原理:光学显微镜由物镜、目镜、聚光器和光源组 成。 (一)普通光学显微镜 (二)暗视野显微镜 (三)相差显微镜 (四)荧光显微镜
一、普通光学显微镜 又称复式显微镜,适于 观察一般固定的,有色的透明度较高的标本。 最大分辨力为0.2um,分光学、机械和电子三 大系统。
二、暗视野显微镜 又称超显微镜,一种利用丁道尔效应, 能使观察标本和背景间形成强烈明暗对比度的显微镜。可用 于观察微小的活菌体及其运动状态。
显微镜有哪些分类-显微镜的分类
显微镜有哪些分类-显微镜的分类显微镜有哪些分类-显微镜的分类显微镜以显微原理进行分类可分为光学显微镜与电子显微镜和数码显微镜。
下面,店铺详细地为大家讲讲显微镜的分类,一起来了解吧!电子显微镜电子显微镜有与光学显微镜相似的基本结构特征,但它有着比光学显微镜高得多的对物体的放大及分辨本领,它将电子流作为一种新的光源,使物体成像。
自1938年Ruska发明第一台透射电子显微镜至今,除了透射电镜本身的性能不断的提高外,还发展了其他多种类型的电镜。
如扫描电镜、分析电镜、超高压电镜等。
结合各种电镜样品制备技术,可对样品进行多方面的结构或结构与功能关系的深入研究。
显微镜被用来观察微小物体的图像。
常用于生物、医药及微小粒子的观测。
电子显微镜可把物体放大到200万倍。
台式显微镜,主要是指传统式的显微镜,是纯光学放大,其放大倍率较高,成像质量较好,但一般体积较大,不便于移动,多应用于实验室内,不便外出或现场检测。
光学显微镜通常皆由光学部分、照明部分和机械部分组成。
无疑光学部分是最为关键的,它由目镜和物镜组成。
早于1590年,荷兰和意大利的眼镜制造者已经造出类似显微镜的放大仪器。
光学显微镜的种类很多,主要有明视野显微镜(普通光学显微镜)、暗视野显微镜、荧光显微镜、相差显微镜、激光扫描共聚焦显微镜、偏光显微镜、微分干涉差显微镜、倒置显微镜。
便携式显微镜便携式显微镜,主要是近几年发展出来的数码显微镜与视频显微镜系列的延伸。
和传统光学放大不同,手持式显微镜都是数码放大,其一般追求便携,小巧而精致,便于携带;且有的手持式显微镜有自己的屏幕,可脱离电脑主机独立成像,操作方便,还可集成一些数码功能,如支持拍照,录像,或图像对比,测量等功能。
数码液晶显微镜,最早是由博宇公司研发生产的,该显微镜保留了光学显微镜的清晰,汇集了数码显微镜的强大拓展、视频显微镜的.直观显示和便携式显微镜的简洁方便等优点。
扫描隧道显微镜扫描隧道显微镜亦称为“扫描穿隧式显微镜”、“隧道扫描显微镜”,是一种利用量子理论中的隧道效应探测物质表面结构的仪器。
详解显微镜的八种观察方式
详解显微镜的八种观察方式方式一明视野观察(Bright field,BF)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。
方式二暗视野观察(Dark field)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象,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光形成的明亮图像。
暗视野观察的分辨率远高于明视野观察,最高达0.02-0.004μm。
方式三相差镜检法(Phase contrast,PH)在光学显微镜的发展过程中,相差镜检法的发明成功,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)。
对于无色透明的生物标本,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。
相差显微镜利用被检物体的光程之差进行镜检,也就是有效的利用光的干涉现象,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,因此相差镜检法广泛应用于倒置显微镜。
相差图片相差显微镜的基本原理是,把透过标本的可见光的光程差变成振幅差,从而提高了各种结构间的对比度,使各种结构变得清晰可见。
光线透过标本后发生折射,偏离了原来的光路,同时被延迟了1/4λ(波长),如果再增加或减少1/4λ,则光程差变为1/2λ,两束光合轴后干涉加强,振幅增大或减小,提高反差。
在构造上,相差显微镜又不同于普通光学显微镜,具有两个特殊之处:(1)环形光阑(annular diaphragm)位于光源与聚光器之间,作用是使透过聚光器的光线形成空心光锥,焦聚到标本上。
显微镜的七种观察方式
显微镜的七种观察方法发布时间:2013-1-7一.明视野观察(Brightfield)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。
二.暗视野观察(Darkfield)暗视野实际是暗场照明发。
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象。
暗视野的原理是根据光学上的丁道尔现象,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光形成的明亮图象。
暗视野观察的分辨率远高于明视野观察,最高达0.02—0.004三.相差镜检法(Phasecontrast)在光学显微镜的发展过程中,相差镜检术的发明成功,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.相差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象,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,因此相差镜检法广泛应用于倒置显微镜。
1相差显微镜的基本原理是,把透过标本的可见光的光程差变成振幅差,从而提高了各种结构间的对比度,使各种结构变得清晰可见。
光线透过标本后发生折射,偏离了原来的光路,同时被延迟了1/4λ(波长),如果再增加或减少1/4λ,则光程差变为1/2λ,两束光合轴后干涉加强,振幅增大或减下,提高反差。
在构造上,相差显微镜有不同于普通光学显微镜两个特殊之处:1.环形光阑(annulardiaphragm)位于光源与聚光器之间,作用是使透过聚光器的光线形成空心光锥,焦聚到标本上。
显微镜的种类及其使用方法
机械部分: 包括镜座、镜柱、镜壁、镜筒、物镜转换器、载物台和准焦螺 旋等。 1.镜座:基座部分,用于支持整台显微镜的平稳。 2.镜柱:镜座与镜臂之间的直立短柱,起连接和支持的作用。 3.镜臂:显微镜后方的弓形部分,是移动显微镜时握持的部位。有的 显微镜在镜臂与镜柱之间有一活动的倾斜关节,可调节镜筒向后倾斜的角 度,便于观察。 4.镜筒:安装在镜臂先端的圆筒状结构,上连目镜,下连接物镜转换 器。显微镜的国际标准筒长为160 mm,此数字标在物镜的外壳上。 5.物镜转换器:镜筒下端的可自由旋转的圆盘,用于安装物镜。观察 时通过转动转换器来调换不同倍数的物镜。
常用的几种观察微生物 的显微镜
普通光学显微镜(重点介绍) 暗视野显微镜 相差显微镜 荧光显微镜 电子显微镜(简略介绍)
一.普通光学显微镜
光学显微镜是一种精密的光学仪器。当前使用的显微镜 由一套透镜配合,因而可选择不同的放大倍数对物体的 细微结构进行放大观察。普通光学显微镜通常能将物体 放大1500~2000倍(最大的分辨力为0.2μm)。
3.聚光器:由聚光透镜和虹彩光圈组成,位于在载物台下方。聚光透 镜的功能是将光线聚焦于视场范围内;透镜组下方的虹彩光圈可开大缩小, 以控制聚光器的通光范围,调节光的强度,影响成像的分辨力和反差。使 用时应根据观察目的,配合光源强度加以调节,得到最佳成像效果。 4.光源:较早的普通光学显微镜借助镜座上的反光镜,将自然光或 灯光反射到聚光器透镜的中央作为镜检光源。反光镜是由一平面和另一 凹面的镜子组成。不用聚光器或光线较强时用凹面镜,凹面镜能起会聚 光线的作用;用聚光器或光较弱时,一般都用平面镜。 新近出产的显微镜一般直接在镜座上安装光源,并有电流调节螺旋,用 于调节光照强度。光源类型有卤素灯、钨丝灯、汞灯、荧光灯、金属卤 化物灯等。 显微镜的光源照明方法分为两种:透射型与反射(落射)型。前者是指光 源由下而上通过透明的镜检对象;反射型显微镜则是以物镜上方打光到 (落射照明)不透明的物体上。
光学显微镜的几种特殊显微镜
光学显微镜的几种特殊显微镜一.暗视野显微镜暗视野显微镜由于不将透明光射入直接观察系统,无物体时,视野暗黑,不可能观察到任何物体,当有物体时,以物体衍射回的光与散射光等在暗的背景中明亮可见。
在暗视野观察物体,照明光大部分被折回,由于物体(标本)所在的位置结构,厚度不同,光的散射性,折光等都有很大的变化。
暗视野显微镜在普通光学显微镜台下配一个暗视野聚光器,来自下面光源的光线被抛物面聚光器反射,形成了横过显微镜视野而不进入物镜的强烈光束。
因此视野是暗的,视野中直径大于 0.3m 的微粒将光线散射,其大小和形态可清楚看到。
甚至可看到普通明视野显微镜中看不见的几个毫微米的微粒。
因此在某些细菌、细胞等活体检查中常常使用。
二.相位差显微镜相差显微镜是荷兰科学家Zermike 于1935年发明的,用于观察未染色标本的显微镜。
活细胞和未染色的生物标本,因细胞各部细微结构的折射率和厚度的不同,光波通过时,波长和振幅并不发生变化,仅相位发生变化(振幅差),这种振幅差人眼无法观察。
而相差显微镜通过改变这种相位差,并利用光的衍射和干涉现象,把相差变为振幅差来观察活细胞和未染色的标本。
相差显微镜和普通显微镜的区别是:用环状光阑代替可变光阑, 用带相板的物镜代替普通物镜,并带有一个合轴用的望远镜。
相差显微镜相差显微镜具有两个其他显微镜所不具有的功能:①将直射的光(视野中背景光)与经物体衍射的光分开;②将大约一半的波长从相位中除去,使之不能发生相互作用,从而引起强度的变化。
相差显微镜(phasecontrast microscope)由P.Zernike 于1935年发明,并因此获1953年诺贝尔物理奖。
这种显微镜最大的特点是可以观察未经染色的标本和活细胞。
相差显微镜的基本原理是,利用物体不同结构成分之间的折射率和厚度的差别,把通过物体不同部分的光程差转变为振幅(光强度)的差别,经过带有环状光阑的聚光镜和带有相位片的相差物镜实现观测的显微镜。
当今显微镜种类及用途
当今显微镜种类及用途1.光学显微镜通常皆由光学部分、照明部分和机械部分组成。
无疑光学部分是最为关键的,它由目镜和物镜组成。
早于1590年,荷兰和意大利的眼镜制造者已经造出类似显微镜的放大仪器。
光学显微镜的种类很多,主要有明视野显微镜(普通光学显微镜)、暗视野显微镜、荧光显微镜、相差显微镜、激光扫描共聚焦显微镜、偏光显微镜、微分干涉差显微镜、倒置显微镜。
1.1.暗视野显微镜暗视野显微镜由于不将透明光射入直接观察系统,无物体时,视野暗黑,不可能观察到任何物体,当有物体时,以物体衍射回的光与散射光等在暗的背景中明亮可见。
在暗视野观察物体,照明光大部分被折回,由于物体(标本)所在的位置结构,厚度不同,光的散射性,折光等都有很大的变化。
1.2.相位差显微镜相位差显微镜的结构: 相位差显微镜,是应用相位差法的显微镜。
因此,比通常的显微镜要增加下列附件:● 装有相位板(相位环形板)的物镜,相位差物镜。
● 附有相位环(环形缝板)的聚光镜,相位差聚光镜。
● 单色滤光镜-(绿)。
各种元件的性能说明● 相位板使直接光的相位移动 90°,并且吸收减弱光的强度,在物镜后焦平面的适当位置装置相位板,相位板必须确保亮度,为使衍射光的影响少一些,相位板做成环形状。
● 相位环(环状光圈)是根据每种物镜的倍率,而有大小不同,可用转盘器更换。
● 单色滤光镜系用中心波长546nm(毫微米)的绿色滤光镜。
通常是用单色滤光镜入观察。
相位板用特定的波长,移动90°看直接光的相位。
当需要特定波长时,必须选择适当的滤光镜,滤光镜插入后对比度就提高。
此外,相位环形缝的中心,必须调整到正确方位后方能操作,对中望远镜就是起这个作用部件。
相位差显微镜的整体外形 光学显微镜原理1.3.视频显微镜将传统的显微镜与摄象系统,显示器或者电脑相结合,达到对被测物体的放大观察的目的。
最早的雏形应该是相机型显微镜,将显微镜下得到的图像通过小孔成象的原理,投影到感光照片上,从而得到图片。
暗视野显微镜
BF降低聚光镜DF镜像DF效果:只观察到标本的表形,运动状态→原虫、细菌鞭毛、伪足、管型、结晶等。
理论分辨率:优于0.004micron光学显微镜及镜像记录第2节暗场相差观察法3光学显微镜及镜像记录第2节暗场相差观察法9相长干涉:0相位,振幅M+M =2M相消干涉:相位相反,光程差1/2λ;合成波极振幅小。
光学显微镜及镜像记录第2节暗场相差观察法10光学显微镜及镜像记录第2节暗场相差观察法11光的干涉环状光阑–造成光程不同,偏斜/衍射。
产生直射光及衍射光。
相(位)板:共轭面(半透明环)→通过直射光,补偿面(中间) →通过衍射光。
光学显微镜及镜像记录第2节暗场相差观察法13明反差-负相差+相板,共轭面涂相位膜推迟直射光1/4波长,使其与衍射光接近同一相位,同时加大对直射光的吸收,物像明亮,背景暗光学显微镜及镜像记录第2节暗场相差观察法16光学显微镜及镜像记录第2节暗场相差观察法17暗反差-正相差(-相板)共轭面仅涂吸收膜-振幅小,补偿面涂相位膜推迟衍射光1/4,使两者差1/2相位,合成波振幅形成相消干涉,背景亮,物体暗光学显微镜及镜像记录第2节暗场相差观察法光学显微镜及镜像记录第2节暗场相差观察法23光学显微镜及镜像记录第2节暗场相差观察法24偏振现象□自然光经反射、折射、双折射后及吸收后,可成为只在一个方向振动的光波,为偏光现象或称“偏振光”。
光学显微镜及镜像记录第2节暗场相差观察法正常光,1.658>树胶折射率异常光,1.53~1.54光学显微镜及镜像记录第2节暗场相差观察法27光学显微镜及镜像记录第2节暗场相差观察法如不是双折射体物质表现为各向同性,无论怎样旋转标本也不会出现物像,因起偏镜发出的直线偏振光的振动方向不发生改变,仍与检偏镜振动方向相垂直。
成像检偏镜双折射体起偏镜自然光光学显微镜及镜像记录第2节暗场相差观察法29光学显微镜及镜像记录第2节暗场相差观察法光学显微镜及镜像记录第2节暗场相差观察法31作轴向偏斜调节,产生平行劈裂<被检目标CON前焦面Obj后焦面棱镜I棱镜II相差观察法33横向偏移90°光学显微镜及镜像记录第2节暗场相差观察法34光学显微镜及镜像记录第2节暗场相差观察法36光学显微镜及镜像记录第2节暗场相差观察法37光学显微镜及镜像记录第2节暗场相差观察法38DIC像差与相差的光路光学显微镜及镜像记录第2节暗场相差观察法404种光镜法镜像:BF,DF,PH,DIC光学显微镜及镜像记录第2节暗场相差观察法41光学显微镜及镜像记录第2节暗场相差观察法相差、DIC相差、HOFFMAN相差镜像之比较光学显微镜及镜像记录第2节暗场相差观察法43斜射光照明光学显微镜及镜像记录第2节暗场相差观察法。
显微镜 (教程)
显微镜(教程)显微镜是用来观察、记录和研究经过制片技术处理后被检物体细微结构的最主要的光学精密仪器。
它广泛地应用于各学科领域中,对微观世界的探索及理论的研究起着极其重要的作用。
最常用的是普通光学显微镜,此外还有多种专用于不同显微术的显微镜,它们是利用不同的光学原理在显微镜基本设计的基础上发展而来的,如暗视野、荧光、相差显微镜等。
一、普通光学显微镜(optical microscope)1. 显微镜术语普通光学显微镜的基本工作原理是利用物镜和目镜的多组凸透镜将物像逐级放大并反射到视网膜上的过程。
而显微镜的性能和质量的高低可通过分辨率、数值孔径、总放大倍率等指标来反映。
(1)分辨率:衡量光学系统分辨相隔微小距离的两个点能力的指标,即“能够分辨两点之间最小距离的能力”,称之为光学系统的分辨率。
一个光学系统它所能分辨的两点之间的距离愈小,分辨率也就越高。
(2)数值孔径:数值孔径(N.A.)是决定物镜和聚光镜性能的一个重要参数。
用下式表示:这里n是在物镜、透镜和聚光镜与标本之间的一种介质(空气、浸油等)的折射率,而α则是孔径角的一半。
数值孔径越大,图像就越明亮,分辨率越高。
(3)总放大倍率:显微镜的总放大倍率=单个物镜的放大倍率×目镜的放大倍率。
(4)光学筒长:是指从观察筒下端的结像透镜到插入目镜处的镜筒顶端的长度。
(5)工作距离:指当一个标本图像被清晰聚焦时,从物镜的前端到盖玻片的上表面的距离。
通常,物镜的放大倍率越高,其工作距离便越短。
(6)物方视场:是指标本在显微镜下实际能被观察到圆形区域的直径(mm)。
(7)景深:指在对标本某一断面聚焦的状态下,该面前后同时能被看清的景物范围(深度)。
物镜的N.A.值(数值孔径)越大,景深越浅。
2. 显微镜组成及各部分名称,见下图。
3. 显微镜的使用(1)把显微镜放在座前桌面上稍偏左的位置,镜座应距桌沿6~7 cm左右。
(2)接通电源,打开光源开关,转动物镜转换器,使低倍镜头正对载物台上的通光孔,把孔径光阑调至最大,调节光强到合适大小,使光线通过聚光器入射到镜筒内,这时视野内呈明亮的状态。
显微镜七种观察方式
(五)微分干涉观察方法
4 应用: 无色透明活体标本的细微结构,无 色荧光标本,染色标本,显微操作 等
*
DIC-PH
*
DIC-PH
*
(六)浮雕相衬显微镜
6 调节
1. 10X 物镜调节柯勒照明 2. (可以参照偏光观察方法,先调节偏光
镜正交) 3. 拿走标本,取下目镜,观察物镜后焦平
面 4. 将起偏镜、物镜方DIC棱镜和检偏镜放
*
多重染色标本的多色观察
FITC+Texas Red+DAPI
*
三色滤色镜的特性曲线
激发
分色
吸收
*
双重染色标本的单色和双色观 察
WU
WIB
DUAL BAND
DAPI+FITC
WIBA
WIG
*
WIB
FITC+PI
单色滤色镜的特性曲线
*
双色滤色镜的特性曲线
*
现行显微镜特点和各种滤色镜
*
自由组合 激 发块
470
550
CY3
552
565
TRITC
541
572
*
Propidium Iodide 530
615
滤色镜的特性
激发
分色
吸收
激发块型号 —— U-MWIBA
U- 通用型(BX/IX)
M- mirror unit, 激发块组
W- SW / W / N-超宽带/ 宽带 / 窄带激发
I- 使用干涉镀膜滤光片,激发/发射效率更高,
*
(三)相差பைடு நூலகம்察方式
2 特点 鉴定活体细胞最实用、最经济的方法 3 缺点 需要光强高 切片不能太厚(2~10um) 盖片、载片需符合标准 最好配用单色滤光镜 操作较麻烦 荧光效果不如明场物镜
医学知识之显微镜
显微镜在细菌的形态学检查中以光学显微镜为常用,借助显微镜放大至1000倍左右可以观察到细菌的一般形态和结构,至于细菌内部的超微结构,则需经电子显微镜放大数万倍以上才能看清。
检查细菌常用的显微镜有以下几种:1.普通光学显微镜:普通光学显微镜通常以自然光或灯光为光源,其波长约0.5μm。
在最佳条件下,显微镜的最大分辨率为波长的一半,即0.25μm,而肉眼所能看到的最小形象为0.2mm,故在普通光学显微镜下用油镜放大1000倍,可将0.25μm的微粒放大到0.25mm,肉眼便可以看清,一般细菌大于0.25μm,故用普通光学显微镜均能清楚看到。
2.暗视野显微镜:暗视野显微镜是用特制的暗视野集光器代替普通光学显微镜上的明视野集光器,由于暗视野集光器的中央为不透光的遮光板,光线不能直接射入镜筒,故背景视野黑暗无光,而从集光器四周边缘斜射到标本部位的光线,经菌体散射后而进入物镜。
故在强光的照射下,可以在黑暗的背景中看到发亮的菌体,犹如夜空中的明亮星星。
明暗反差提高了观察的效果,多用于检查不染色的活细菌和螺旋体的形态及运动观察。
3.相差显微镜:在进行未染色标本检查时,由于细菌的折旋光性与周围环境的折旋光性相近,明暗对比不明显。
在普通光学显微镜下不易看清,用暗视野显微镜只能看到发亮的菌体轮廓,看不清内部结构。
而相差显微镜依据光波穿过标本中密度不同的部位时,引起光相差异的原理,利用相差板的光栅作用,改变直射光的光相和振幅,将光相的差异转换成光的强度的差异,使细菌中的某部分结构比其他部分深暗,衬托出鲜明的对比。
本法主要用于检查不染色活细菌的形态及某些内部结构。
4.荧光显微镜:荧光显微镜以紫外光或蓝紫光为光源,能激发荧光物质发光使之成为可见光。
细菌经荧光色素染色后,置于荧光显微镜下,即可激发荧光,因此在暗色的背景下可以看到发射荧光的细菌。
由于紫外光与蓝紫光的波长较短(0.3~0.4μm),故分辨率得到进一步提高。
荧光显微镜还广泛应用于免疫荧光技术中。
3暗视场和相差显微镜
(四)应用价值及注意事项
观察活细胞结构 ,细胞器运动等分子布朗运 动. 观察超微质点位移(0.2—0.004微米) 提高分辨力50倍 由于是散射光成像和实体有差别 ,仅有结构的 光轮廓,不能分辨内部改造
(五) 镜检
观察原生动物的结构,细胞器, 细胞质中超微质点的运动,存在方式, 观察植物细胞器,细胞质运动。
二 相差显微镜
(一)实验原理
相差显微镜是利用特殊的相差装置 ,通过光的衍 射和干涉效应把光波通过样品的相位差变为振幅差 以增大透明物体的明暗: 是指在某一时间上,光的波动所能达到的位置 . 相差: 是指相同波长的光线经过折射率不同的介质,其相 位发生变化而产生的位差,相差一般不为肉眼所分辨,而相位的 变化是由光程的差别造成的。 光程: 是指媒质的折射率和媒质厚度的乘积。 衍射: 光在不均一的媒质中传播,其方向发生弯曲变化, 形成衍射光,此为衍射现象。衍射光和直射光比较有1/4 的相位 差,振幅亦弱 。 干涉: 直射光和衍射光相遇会发生迭加现象造成振幅的变 化,或明或暗。
图1 暗视野聚光器工作原理
(二) 结构特点
1.丁达尔效应:光通过浑浊媒质时 ,浑浊媒质所 呈现的光的强烈散射现象,通常称为丁达尔效应 2.暗视野照明方法 (1)暗视场光挡 (2)暗视场聚光器
抛物面聚光器 心形聚光器
(三 )使用方法
1. 换上暗视野聚光器 2. 聚光器和载玻片之间加香柏油并贴紧(或 直接用干燥系聚光器) 3. 聚光器光路合轴 4. 更换需用的高倍物镜进行镜检观察
实验目的
掌握暗视场显微镜及相差显微镜的
原理、构造及使用方法 。
实验内容
一 暗视场显微镜 1 实验原理 2 结构特点 3 使用方法 4 注意事项
二 相差显微镜 1 实验原理 2 结构特点 3 使用方法
暗视野显微镜检查法的原理
暗视野显微镜检查法的原理
暗视野显微镜是一种显微镜检查方法,可以观察无色或透明细胞和组织。
其原理基于相位差显微镜的原理。
在普通的透视显微镜中,光线通过物镜镜头和载物中的细胞或组织,然后进入目镜观察。
由于无色细胞或组织对光的吸收和散射较弱,使得它们在背景光线中很难被观察到。
暗视野显微镜采用了相位差显微镜的技术,通过在光路中插入一个透明光柱形容器,在光的传播路径中引入了一个光程差。
当光通过细胞或组织时,细胞或组织的不同部分会对光的相位和振幅产生不同程度的影响,从而产生相位差。
在目镜观察时,通过调整相位差环的位置和大小,使得细胞或组织的不同部分之间的相位差被抵消,仅留下由于样品的不均匀性产生的相位差。
这使得无色细胞或组织与背景光线产生对比,从而使它们更容易被观察到。
暗视野显微镜可以提供高对比度的图像,使得观察者可以更清晰地看到无色或透明细胞和组织的细节。
这种显微镜适用于多种生物学和医学应用,如观察活体细胞、细胞培养、组织切片等。
暗光显微镜用途
暗光显微镜用途
暗视野显微镜在多个领域都有应用,以下列举一些主要用途:
1. 观察未染色的透明样品:暗视野显微镜常用来观察未染色的透明样品。
由于这些样品与周围环境的折射率相似,它们在一般明视野下不容易看清楚。
暗视野显微镜通过阻挡直接照射到样本细节的直射光,只观察反射或衍射光,从而提高了样品与背景之间的对比度,使得样本的细节和特征更加清晰可见。
2. 医学检验学:在医学检验学中,暗视野显微镜常被用来观察人体体液中的螺旋体、尿管形、结晶或各种粒子。
例如,它常用于检查苍白螺旋体,这是一种病原体检查,对早期梅毒的诊断有十分重要的意义。
3. 胶体化学:在胶体化学领域,暗视野显微镜可用于观察原虫、细菌的鞭毛、伪足运动。
详解显微镜的八种观察方式
详解显微镜的八种观察方式:microimage中国显微图像网(2011-08-02 17:25:45)方式一明视野观察(Bright field,BF)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。
方式二暗视野观察(Dark field)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象,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光形成的明亮图像。
暗视野观察的分辨率远高于明视野观察,最高达0.02-0.004μm。
8方式三相差镜检法(Phase contrast,PH)在光学显微镜的发展过程中,相差镜检法的发明成功,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)。
对于无色透明的生物标本,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。
相差显微镜利用被检物体的光程之差进行镜检,也就是有效的利用光的干涉现象,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,因此相差镜检法广泛应用于倒置显微镜。
相差图片相差显微镜的基本原理是,把透过标本的可见光的光程差变成振幅差,从而提高了各种结构间的对比度,使各种结构变得清晰可见。
光线透过标本后发生折射,偏离了原来的光路,同时被延迟了1/4λ(波长),如果再增加或减少1/4λ,则光程差变为1/2λ,两束光合轴后干涉加强,振幅增大或减小,提高反差。
暗视野显微镜实验原理
暗视野显微镜实验原理引言:暗视野显微镜是一种常用的显微镜技术,它能够观察无法被普通显微镜观察到的样品。
本文将详细介绍暗视野显微镜的实验原理和工作原理,并探讨其在科学研究和生物医学领域的应用。
一、暗视野显微镜的实验原理暗视野显微镜利用了相位差干涉原理,通过对样品和背景之间的相位差进行测量,实现对样品的观察。
相位差是光束通过不同介质或不同部分时产生的光程差的一种度量。
在普通显微镜中,样品的透明度差异会导致光束的相位差,从而形成对比度低的图像。
而暗视野显微镜通过引入一个相位补偿器,使得样品和背景之间的相位差变化为强度差,从而增强了对比度,使得样品的细节更加清晰可见。
二、暗视野显微镜的工作原理暗视野显微镜由三个主要部分组成:光源、补偿器和检测器。
光源发出一束平行光,并通过凸透镜使光束汇聚到样品上。
样品会对光束进行散射和吸收,产生相位差。
接下来,光束通过一个补偿器,该补偿器会引入一个反位的相位差,以抵消样品中的相位差。
经过补偿器后,光束进入检测器,检测器会将相位差转化为强度差。
最后,通过图像处理和显示装置,观察者可以看到一幅明亮且对比度较高的图像。
三、暗视野显微镜的应用1. 细胞观察:暗视野显微镜在生物医学领域中被广泛应用于细胞观察。
由于暗视野显微镜可以增强对比度,使得细胞的形态和结构更加清晰可见。
这对于细胞学研究和疾病诊断具有重要意义。
2. 纳米颗粒研究:暗视野显微镜还可以用于纳米颗粒的观察和研究。
由于纳米颗粒非常小,普通显微镜很难观察到其细节。
而暗视野显微镜可以通过增强对比度,使得纳米颗粒的形态和分布更加清晰可见。
3. 材料科学研究:暗视野显微镜在材料科学研究中也具有广泛的应用。
通过观察材料的表面形貌和内部结构,可以研究材料的性质和性能。
暗视野显微镜可以帮助科学家更好地理解材料的微观结构,从而指导材料的设计和制备。
结论:暗视野显微镜利用相位差干涉原理,通过引入相位补偿器来增强对比度,实现对样品的观察。
暗视野显微镜实验原理
暗视野显微镜实验原理暗视野显微镜是一种常用于生物学和医学领域的显微镜,其原理是利用特殊的光学技术,使样品在显微镜下呈现出明暗对比度,从而增强细胞和组织的观察效果。
下面将详细介绍暗视野显微镜实验的原理和操作步骤。
一、原理1. 暗视野显微镜的光路设计与普通显微镜有所不同。
在普通显微镜中,光线通过样品后被物镜聚焦到目镜,而在暗视野显微镜中,光线经过样品后,穿过一个特殊的光阑,使得未被样品散射的直射光被完全屏蔽,只有散射光通过光阑进入目镜。
2. 光阑是暗视野显微镜中的关键部分,它由一个圆形光阑和一个同心圆环组成。
圆形光阑用于屏蔽直射光,而同心圆环则用于引导散射光进入目镜。
通过调节光阑的大小和位置,可以调整样品的明暗对比度。
3. 在样品中,光线会被细胞和组织中的不同结构和成分所散射。
这些散射光通过光阑进入目镜后,会与直射光相干叠加,形成明暗对比度。
由于散射光的相位和振幅与直射光不同,因此在目镜中观察到的样品会呈现出明暗不一的图像。
二、操作步骤1. 准备样品:将待观察的生物样品制备成薄片或薄片切片。
在制备过程中,需要注意避免样品过厚或过薄,以免影响观察效果。
2. 装载样品:将样品放置在载玻片上,并加入适量的显微镜目标液,以保持样品湿润,并提高观察的清晰度。
3. 调整光源:打开显微镜的光源,根据需要调节亮度。
对于暗视野显微镜,需要将光源调暗,以减少直射光的干扰。
4. 调整光阑:通过旋转光阑的大小和位置,调整样品的明暗对比度。
一般来说,光阑的直径应略大于样品的直径,以确保散射光能够完全进入目镜。
5. 调焦观察:通过调节显微镜的焦距,使样品处于清晰的焦平面上。
可以通过调节物镜和目镜的焦距来实现。
6. 观察记录:通过目镜观察样品,并记录所见到的结构和细胞。
可以使用目镜上的刻度盘来测量样品的大小。
三、应用领域暗视野显微镜广泛应用于生物学和医学领域,特别是在细胞学、组织学和病理学研究中起着重要作用。
通过暗视野显微镜,研究人员可以观察到细胞内部的结构、细胞器的分布以及细胞和组织的形态和结构变化。
暗视野显微镜的原理
暗视野显微镜的原理
暗视野显微镜是一种高级显微镜,可用于观察透明或半透明样品,例如生物细胞、纤维素和聚合物等。
相比于普通的明视野显微镜,暗视野显微镜可以突破深度之限的问题,使得观察到的样品更为鲜明、清晰。
暗视野显微镜的原理是利用特殊的光路径来观察样品。
在显微镜中,一束光线从侧面通过器具,然后通过样品,最后到达目镜。
与明视野显微镜不同的是,暗视野显微镜中的光线从一个不同角度进入样品中,这种角度通常是天然的生物透明结构所反射或散射的反射角度,并且样品和背景颜色相反。
这种技术能够增强样品的影像,并且还可以捕获从样品表面垂直散射的光线。
暗视野显微镜的光路主要是由两个反相轴向的偏振器构成。
第一个偏振器位于射入的光线的路径上,它让只能沿着一个特殊轴传播的振动方向的光通过。
这束光线以某个角度扫过物品表面并被反射,散射出比较暗的光束。
而第二个偏振器在样品和镜片之间,它将筛选掉如同在编码电影影像中使用的那样的一个偏振方向的光线,这样只留下来了被样品反射出来的那些光,以便在通过目镜或摄像机来直接观察或捕捉。
这种显微镜的优点是它能够减少样品表明部分的不清晰尤其是不同折射系数等,其能够突破深度(thick)的限制,能够观察材料的三维超深层次结构。
实际上,这种显微镜还可以通过控制相位差来改变样品的分辨率。
暗视野显微镜在科学研究和医学诊断中都有广泛的应用。
它可以观察和分析细胞、细菌和微生物的内部结构、生态学和环境学与其它物理化学过程以及水、食物及其它物质对生命机制的影响。
总之,暗视野显微镜以其高精度、高清晰度、能有效地观察样品各种内部微小结构的特点,已经成为生物、化学学界研究中不可或缺的工具之一。
超显微镜原理
暗视野显微镜(dark field microscope)是光学显微镜的一种,也叫超显微镜(ultramicroscope )。
暗视野显微镜(dark field microscope)的聚光镜中央有挡光片,使照明光线不直接进人物镜,只允许被标本反射和衍射的光线进入物镜,因而视野的背景是黑的,物体的边缘是亮的。
利用这种显微镜能见到小至4~200nm的微粒子,分辨率可比普通显微镜高50倍。
暗视野显微镜是利用丁达尔(Tyndall)光学效应的原理,在普通光学显微镜的结构基础上改造而成的。
暗视野聚光器,使光源的中央光束被阻挡。
不能由下而上地通过标本进入物镜。
从而使光改变途径,倾斜地照射在观察的标本上,标本遇光发生反射或散射,散射的光线投入物镜内,因而整个视野是黑暗的。
暗视野显微镜的基本原理是丁达尔效应。
当一束光线透过黑暗的房间,从垂直于入射光的方向可以观察到空气里出现的一条光亮的灰尘“通路”,这种现象即丁达尔效应。
暗视野显微镜在普通的光学显微镜上换装暗视野聚光镜后,由于该聚光器内部抛物面结构的遮挡,照射在待检物体表面的光线不能直接进入物镜和目镜,仅散射光能通过,因而视野是黑暗的。
暗视野显微镜由于不将透明光射入直接观察系统,无物体时,视野暗黑,不可能观察到任何物体;当有物体时,以物体衍射回的光与散射光等在暗的背景中明亮可见。
在暗视野观察物体,照明光大部分被折回,由于物体(标本)所在的位置结构,厚度不同,光的散射性,折光等都有很大的变化。
暗视野显微镜常用来观察未染色的透明样品。
这些样品因为具有和周围环境相似的折射率,不易在一般明视野之下看的清楚,于是利用暗视野提高样品本身与背景之间的对比。
这种显微镜能见到小至4~200nm的微粒子,只能看到物体的存在、运动和表面特征,不能辨清物体的细微结构。
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(二)结构: 结构特点: 使用中央遮光板或暗视野聚光器(常用 的是抛物面聚光器),使光源的中央光束 被阻挡。不能由下而上地通过标本进入物 镜。从而使光线改变途径,倾斜地照射在 观察的标本上,标本遇光发生反射或散射, 散射的光线投入物镜内,因而整个视野是 黑暗的。
(三)操作: 1、样品制备:蒸馏水一小滴→ 载玻片 →牙 签取口腔上皮细胞→混匀→盖上盖玻片 → 吸 去多余水→ 封片 2、装暗视野聚光器,若用油浸系时,需在载 玻片与聚光器之间滴油 3、标本置于载物台上 ,用10倍物镜聚焦 升高聚光器直至出现一个清晰的光点,将其调 中 4、换用高倍时,需注意其数值孔径应低于聚 光器的数值孔径(N.A.)
(四)注意事项: 1、物镜NA<聚光器NA 2、要调中 3、 载玻片1mm标准,盖玻片0.17mm标准且 干净无痕 4、标本不能太厚、太密,不适于染色标本
实验报告: 1、为什么物镜NA应小于聚光器NA? 2、为什么要把聚光器调到视野中只有一个 清晰光点,并且要把它调到中央? 3、正确的操作步骤是什么?你在实际操作 过程中遇到了哪些具体问题?如何解决的? 试剂和器材: 蒸馏水 暗视野显微镜 载玻片 牙签 滤纸条 指甲油
暗视野显微镜-----装有暗视野聚光器的显微镜, 由于采取特殊的照明方式,能够在暗背景上呈 现明亮的像,分辨率较高,小于5nm,比普通 光镜高40倍,可以用来观察未染色的活体微生 物或者胶体颗粒。
以丁达尔效应为基础,常用于微生物,胶体化学,观察 单细胞有机体,硅藻,放线虫类,细菌等具有线性结 构的物体:鞭毛、纤维。浮游生物,悬浮细胞,精子, 梅毒螺旋体等,不适合观察染色的标本 只能看到物体的存在和应用,看不到内部的细微结构
盖玻片
(一)原理 丁达尔效应-----光通过浑浊的媒质(如烟雾、 悬浮液、乳状液)时,从入射光的垂直方 向可以观察到胶体里出现的一条光亮的通 路,是浑浊媒质所呈现出的光的强烈散射 现象。 三个特点: 1、斜射照明,光 3、非物体本身,而是它的衍射图像,因此 它的应用受到限制
细胞生物学实验
一、相差显微镜的结构原理及应用 偏光、 二、偏光、暗视野显微镜的原理及应用 三、荧光显微镜的原理及应用 四、激光共聚焦扫描显微镜的原理及应用 五、细胞膜渗透性测定 六、液泡系活体染色及观察 七、线粒体活体染色及观察 八、细胞原生质体制备以及叶绿体的原位观察
实验二、偏光、暗视野 显微镜的原理及应用