第一章2 各种光学显微镜技术

显微技术

2、原理
显微镜的放大效能（分辨率）是由所用光波长短和物镜数值口径决定，缩短使用的光波波长或增加数值口径可以提高分辨率。
最小分辨距离（分辨率）=0.5λ/nsinΘ λ:所用光源波长； n：玻片与物镜介质间的折射率； Θ：物镜口角度数的一半； nsinΘ也被称为数值孔径（numerical aperture，NA）
3、油浸镜观察油浸镜的工作距离很小，所以要防止载玻片和物镜上的透镜损坏。使用时，一般是经低倍、高倍到油浸镜。当高倍物镜对准标本后，再加油浸镜观察。载玻片标本也可以不经过低倍和高倍物镜，直接用油浸镜观察。显微镜有自动止降装置的，载玻片上加油以后，将油浸镜下移到油滴中，到停止下降为止，然后用微调向上调准焦点。没有自动止降装置的，对准焦点的方法是从显微镜的侧面观察，将油浸镜下移到与载玻片稍微接触为止，然后用微调向上提升调准焦点。
2、高倍镜观察显微镜的设计一般是共焦点的。低倍镜对准焦点后，转换到高倍镜基本上也对准焦点，只要稍微转动微调即可。有些简易的显微镜不是共焦点，或者是由于物镜的更换而达不到共焦点，就要采取将高倍物镜下移，再向上调准焦点的方法。虹彩光圈要放大，使之能形成足够的光锥角度。稍微上下移动聚光镜，观察图像是否清晰。
使用油浸镜时，镜台要保持水平，防止油流动。油浸镜所用的油要洁净，聚光镜要提高到最高点，并放大聚光镜下的虹彩光圈，否则会降低数值口径而影响分辨率。无论是油浸镜或高倍镜观察，都宜用可调节的显微镜灯作光源。
三、普通显微镜的保养
显微镜是精密贵重的仪器，必须很好地保养。显微镜用完后要放回原来的镜箱或镜柜中，同时要注意下列事项是微生物检验技术中最常用的技术之一。显微镜的种类很多，在实验室中常用的有：
普通光学显微镜、

光学显微术ppt课件

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3.2 使用方法
聚光器的镜口率要与物镜相匹配
物镜的NA值＋聚光器的NA值物镜的有效镜口率＝——————————————
2
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应尽量使聚光器保持在最上位置，可通过调节孔径光阑来调节NA值，通过调节光源亮度来调节入射光强度。
使用NA值＞1.0的聚光器时，可在聚光器上，透镜与载片之间加香柏油。
相板phasering环状光阑annularring40光通过透明物体时是要慢下来的光通过透明物体时是要慢下来的为了把直接传播的光和被物体衍射为了把直接传播的光和被物体衍射的光区分开来在聚光器的焦平面的光区分开来在聚光器的焦平面上放一环形光栅并在两个物镜之上放一环形光栅并在两个物镜之间插入一个相板使相板上的环形间插入一个相板使相板上的环形条纹与环形光栅的象恰好重通过条纹与环形光栅的象恰好重通过合轴调节望远镜合轴调节望远镜
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Review-- interference of light waves with same wavelength
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相差附件
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2. 装置
1.1 相差物镜：内置有相板，可区分为直射光区和衍射光区两部分，分别用阻光物质（如薄的金属镀膜）减小光亮度。若经处理后直射光的相位与衍射光相同，则为正相差，反之则为负相差。
光学显微术
显微镜主要光学部件构造相差显微镜原理和使用荧光显微镜原理和使用
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一、显微镜主要光学部件构造
2
显微镜的光学原理
被检物AB放在物镜 (O1) 下方的一倍焦距之间，则在物镜 (O1) 后方形成一个倒立得放大实像，这个实像正好位于目镜 (O2) 的下焦点之内，通过目镜后形成一个放大的虚像 A2B2，这个虚像通过调焦装置使其落在眼睛明视距处，即 25cm ，使所看到的物体最清晰，也就是虚像A2B2 是在眼睛晶状体的两倍焦距之外，在眼球后的视网膜形成一个倒立的 A2B2 缩小像A3B3。

光学显微镜技术

光学显微镜技术第一章概述第一节显微镜的作用人眼对微观世界观察的局限性光学显微镜是人类探索微观世界的光学精密仪器光学显微镜的发展在很大程度上决定了人们对生命现象的认识第二节显微镜的类型根据照明源的性质一、光学显微镜：利用可见光（或紫外光）为照明源，一般有单式及复式显微镜两类。

复式显微镜可分为：1.普通型：常规使用。

2.特种型：如荧光、相衬显微镜等；供专门观察和研究。

3.高级型：万能显微镜。

4.共焦激光扫描显微镜（Confocal）。

第三节光学显微镜的发展简史1625年法布尔提出显微镜的概念1610年伽利略制造出具有物镜、目镜及镜筒的复式显微镜1611年开普勒说明了显微镜的原理1665年虎克制造出放大140倍的显微镜，提出“Cell”的概念1684年惠更斯制造出双透镜目镜：惠更斯目镜19世纪阿贝提出显微镜的完整理论1902年艾夫斯建立了双目镜系统1935年泽尼克发现了相衬原理，并因此获得诺贝尔奖20世纪60年代微分干涉衬显微镜问世20世纪80年代共焦激光扫描显微镜开始应用第四节显微镜的基本光学原理一、折射与折射率光线的折射现象物质的折射率二、透镜的性能凸透镜可以会聚光线凹透镜可以发散光线三、透镜的成像质量象差：是指透镜所形成的象与理想象在形状、颜色等方面存在差异。

色差：由于不同的颜色光线折射率差异而形成的象差。

色差的校正（1）采用单色光为光源。

（2）利用透镜的性质。

四、显微镜的成象（几何成象）原理利用凸透镜成象原理物镜成象：利用物体在凸透镜一倍焦距以外二倍焦距以内，成倒立的放大的实象。

目镜成象：是利用物体在凸透镜一倍焦距以内，成正立的放大的虚象。

显微镜成象原理：第二章、显微镜的主要光学技术参数第一节数值孔径（Numerical Aperture，NA）数值孔径（NA）是物镜前透镜与被检物体间介质的折射率（η）和孔径角（u）半数正弦的乘积。

用公式表示：NA= ηsin u/2数值孔径代表了物镜或聚光镜光通量的大小，是衡量物镜或聚光镜性能高低的重要指标。

显微镜实验教学设计方案

显微镜实验教学设计方案
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2024年X月
目录
第1章简介第2章显微镜实验教学设计第3章显微镜实验教学案例分享第4章显微镜实验教学效果评价第5章显微镜实验教学的改进与展望
● 01
第一章简介
研究背景
显微镜在科学研究中起着至关重要的作用，它可以帮助科学家观察微观世界中不可见的细小结构。因此，显微镜实验教学设计成为必须的一环。本文将深入探讨如何设计一个有效的显微镜实验教学方案。
01、
实验原理
细胞结构
染色体特征
02、
实验材料
显微镜载玻片
甲醇
03、
实验步骤
取样染色
观察
04、
微生物显微镜观察实验
实验目的
探究微生物特征
实验注意事项
消毒操作实验步骤培养检测来自石英晶体显微镜观察实验
石英晶体具有高折射率，实验结果分析中可观察到反射现象。准备材料时要注意清洁度，实验步骤要谨慎操作以避免划伤晶体。
通过大数据分析学生实验成绩和学习情况
总结
在本章中，我们讨论了显微镜实验教学存在的问题，提出了改进措施和未来发展方向。显微镜实验教学的重要性不可忽视，希望未来能够在此基础上不断完善，实现更好的教学效果。
感谢观看
THANKS
03 样本的准备与标记
准备各种样本，并进行标记
实验教学方法
01、
示范教学
老师进行示范操作，让学生直观了解操作步骤
02、
合作学习
学生之间合作共同完成实验，提高团队合作能力
03、
探究式学习
引导学生自主探索和发现，培养独立思考能力
04、

最全的显微镜分类(仪器设备操作使用技术资料)

最全的显微镜分类光学显微镜有多种分类方法：按使用目镜的数目可分为双目和单目显微镜；按图像是否有立体感可分为立体视觉和非立体视觉显微镜; 按观看对像可分为生物和金相显微镜等；按光学原理可分为偏光、相衬和微差干涉对比显微镜等；按光源类型可分为一般光、荧光、紫外光、红外光和激光显微镜等；按接收器类型可分为目视、数码（摄像）显微镜等。

常用的显微镜有双目体视显微镜、金相显微镜、偏光显微镜、荧光显微镜等。

1.双目体视显微镜双目体视显微镜又称实体显微镜或解剖镜，是一种具有正象立体感地目视仪器。

在生物、医学领域广泛用于切片操作和显微外科手术；在工业中用于微小零件和集成电路的观测、装配、检查等工作。

它利用双通道光路，双目镜筒中的左右两光束不是平行，而是具有肯定的夹角一一体视角（一般为12度一一15度），为左右两眼供应一个具有立体感的图像。

它实质上是两个单镜筒显微镜并列放置，两个镜筒的光轴构成相当于人们用双目观看一个物体时所形成的视角，以此形成三维空间的立体视觉图像。

目前体视镜的光学结构是：由一个共用的初级物镜，对物体成象后的两光束被两组中间物镜--------- 变焦镜分开，并成一体视角再经各自的目镜成象，它的倍率变化是由转变中间镜组之间的距离而获得的, 因此又称为连续变倍体视显微镜（Zoom-stereomicroscope）o随着应用的要求，目前体视镜可选配丰富的选购附件，如荧光，照相，摄象，冷光源等等。

2.金相显微镜金相显微镜是特地用于观看金属和矿物等不透亮物体金相组织的显微镜。

这些不透亮物体无法在一般的透射光显微镜中观看, 故金相和一般显微镜的主要差别在于前者以反射光，而后者以透射光照明。

在金相显微镜中照明光束从物镜方向射到被观看物体表面，被物面反射后再返回物镜成像。

这种反射照明方式也广泛用于集成电路硅片的检测工作。

3.偏光显微镜（Polarizingmicroscope）偏光显微镜是用于讨论所谓透亮与不透亮各向异性材料的一种显微镜。

【显微光学】显微镜光学原理及技术参数详解

显微镜光学原理及技术参数详解目录1 第一章：显微镜简史 (2)2 第二章显微镜的基本光学原理 (2)2.1 折射和折射率 (2)2.2 透镜的性能 (2)2.3 影响成像的关键因素—像差 (2)2.3.1 色差（Chromatic aberration） (3)2.3.2 球差(Spherical aberration) (3)2.3.3 慧差(Coma) (3)2.3.4 像散（Astigmatism） (3)2.3.5 场曲（Curvature of field） (4)2.3.6 畸变（Distortion） (4)2.4 显微镜的成像（几何成像）原理 (4)2.5 显微镜光学系统简介 (5)3 第三章显微镜的重要光学技术参数 (5)3.1 数值孔径 (6)3.2 分辨率 (6)3.3 放大率 (7)3.4 焦深 (7)3.5 视场直径（Field of view） (7)3.6 覆盖差 (8)3.7 工作距离 (8)4 第四章显微镜的光学附件 (8)4.1 物镜 (9)4.2 目镜 (11)4.3 聚光镜 (11)4.4 显微镜的照明装置 (12)4.5 显微镜的光轴调节 (13)5 第五章各种显微镜检术介绍 (14)5.1 金相显微镜 (14)5.2 偏光显微镜（Polarizing microscope ） (17)5.3 体视显微镜（Stereo microscope） (19)1第一章：显微镜简史随着科学技术的进步，人们越来越需要观察微观世界，显微镜正是这样的设备，它突破了人类的视觉极限，使之延伸到肉眼无法看清的细微结构。

显微镜是从十五世纪开始发展起来。

从简单的放大镜的基础上设计出来的单透镜显微镜，到1847年德国蔡司研制的结构复杂的复式显微镜，以及相差，荧光，偏光，显微观察方式的出现，使之更广范地应用于金属材料，生物学，化工等领域。

2第二章显微镜的基本光学原理2.1折射和折射率光线在均匀的各向同性介质中，两点之间以直线传播，当通过不同密度介质的透明物体时，则发生折射现像，这是由于光在不同介质的传播速度不同造成的。

显微镜的发展史流程

显微镜的发展史流程第一章最早的显微镜早在17世纪，荷兰物理学家安东尼·范·李温霍克发明了第一台简单显微镜。

范·李温霍克使用双凸透镜和凸面聚光镜组成的简易显微镜观察了许多微观生物体，比如细胞、红血细胞和微生物。

他的发现为微生物学的诞生奠定了基础，也开启了显微镜的新时代。

之后，英国天文学家罗伯特·伏德发明了复合显微镜，用两个透镜组合的方式增强了放大倍数。

这种显微镜的放大倍数更高，观察更加清晰，成为后来显微镜发展的基础。

第二章光学显微镜的演进18世纪，显微镜的设计和制造技术得到了进一步的发展。

光学工匠们开始使用更高级的透镜材料，提高了透镜的质量和精度。

德国物理学家约瑟夫·冯·弗劳恩霍夫发明了用于观察透明物体的倒置显微镜，提高了显微镜的实用性和便捷性。

19世纪，英国物理学家埃尔南·冯·贝尔解决了透镜镇定的问题，设计出了高分辨率的近视镜显微镜。

这种显微镜的分辨率更高，可以观察更小的微生物体和细胞结构。

同时，冯·贝尔还开发了差衍射技术，使显微镜的成像更加清晰和精确。

第三章电子显微镜的诞生20世纪，随着电子技术的发展，电子显微镜成为一种全新的显微镜技术。

德国物理学家恩斯特·鲁斯卡和马克斯·克诺尔发明了第一台电子显微镜，使用电子束替代了光学透镜，使得显微镜的分辨率和放大倍数大幅提高。

电子显微镜可以观察更小的微生物体和更细微的细胞结构，对科学研究和医学诊断产生了巨大影响。

随着电子显微镜技术的不断革新和改进，现代的电子显微镜已经发展出了许多不同类型，比如扫描电子显微镜、透射电子显微镜等。

这些电子显微镜在原子级别的材料分析、生物医学研究等领域发挥着重要作用，成为现代科学研究的重要工具。

第四章显微镜在科学研究中的应用显微镜在科学研究中扮演着至关重要的角色，它帮助科学家观察和研究微观世界，揭示了许多自然界的奥秘。

第一章显微镜发展历史与主要技术参数

代表性的显微镜有：
Ladd的学生显微镜:这个显微镜由英国人WilliamLadd在1864年制造。它采用了当时最先进的齿轮调焦装置（这一装置在今天仍然被大多数光学显微镜所使
用）。这个显微镜的镜臂上多出了一个在前几个世纪的显微镜上都看不到的东
西----聚光镜。聚光镜的出现对显微科学的发展起到了重要的作用。因为聚光镜是后来的一些新型显微镜的重要结构之一。
物体时，可以使其放大成像。后来逐渐对球形玻璃表面能使物体放大成像的规律有了
认识。至于凸透镜是什么时候发明的，可能已经无法考证。

凸透镜——有的时候人们把它称为“放大镜”——能够聚焦太阳光，也能让你看到放大后的物体，这是因为凸透镜能够把光线偏折，形成放大的虚像。单个凸透镜能够把
物体放大几十倍，这远远不足以让我们看清某些物体的细节。

光在通过显微镜的时候要发生衍射——简单的说，物体上的一个点在成像的
时候不会是一个点，而是一个衍射光斑。如果两个衍射光斑靠得太近，我们就没法把它们分辨开来。显微镜的放大倍数再高也无济于事了。

1.分辨率：指显微镜在25厘米的明视距离处，能分辨出标本上相互接近的两点间的最小距离的能力。对于使用可见光作为光源的显微镜，它的分辨率极限是 0.2微米。任何小于0.2微米的结构都没法识别出来。

带自动照相机的光学显微镜
配有电脑设备的显微镜

光学显微镜的使用，使得人们用肉眼仅能够分辨 0.1mm的物体的极限被突破，达到了0.2um。但是，这个厚度对于微观世界来说依然是很大的，不能满足人们对于微观世界的进一步探索的渴望。

依据显微镜的成像原理，提高显微镜分辨率的途径之一就是设法减小光的波长，或者用具有更短波长的电子束来代替光。根据德布罗意的物质波理论，运动的电子具有波动性，而且速度越快，它的“波长”就越短。如果能把电子的速度加到足够高，并且汇聚它，就有可能用来放大物体。 1938年，德国工程师Max Knoll和Ernst Ruska制造出了世界上第一台透射电子显微镜（TEM）。1952年，英国工程师Charles Oatley制造出了第一台扫描电子显微镜（SEM）。电子显微镜是20世纪最重要的发明之一。由于电子的速度可以加到很高，电子显微镜的分辨率可以达到纳米级（10-9m）。很多在可见光下看不见的物体——例如病毒——在电子显微镜下现出了原形。

高中生物001-知识讲解——光学显微镜操作技术专题

高考总复习光学显微镜操作技术专题编稿：宋辰霞审稿：闫敏敏【考大纲求】1．说明光学显微镜的使用步骤2．掌握光学显微镜使用中一些注意事项3．总结教材中与光学显微镜使用有关的实验及实验注意事项【考点梳理】考点一、光学显微镜的使用1.显微镜的有关知识：（1）显微镜构造①机械构造：镜座、镜柱、镜臂、镜筒、载物台、压片夹、物镜变换器②光学构造：目镜、物镜、粗准焦螺旋、细准焦螺旋、通光孔、遮光器、反光镜（2）注意事项：①显微镜的放大倍数 =目镜倍数×物镜倍数注意：放大倍数指直线距离放大倍数，即是对边长的放大倍数，而非对面积的放大倍数。

如：当放大倍数计算为50 倍时，对面积的放大则是502倍）② 目镜上无螺纹，放大倍数越大，镜头越短；物镜上有螺纹，放大倍数越大，镜头越长，镜头离装片的距离越近。

以以下图：①②表示目镜，③④物镜。

③ 显微镜成像为倒立实像，注意目标的挪动方向：如：若需将视线中在左上方的物体移到视线中央，需持续向左上方挪动装片。

④左图是放大10 倍的物像，右图是放大20 倍时的物像放大倍数越大，视线越暗，视线越小（即察看到的物体数越少），但察看到的物体体积变大。

注意：由低倍镜转入高倍镜察看时，因视线变小（高倍物镜看到的不过低倍物镜视线的中心部分），需先将察看目标移至视线中央，而后再换上高倍物镜，又因视线变暗，需将视线调亮一些，可采用凹面反光镜或换上大光圈。

⑤ 视线中污点产生的原由：若察看时发现视线中有污点，可能是由目镜、物镜、载玻片上的污物造成。

可经过转动目镜，挪动载玻片，变换物镜镜头的方法来判断污物存在的地点。

2.光学显微镜的使用步骤：安置——对光——低倍镜察看——高倍镜察看——还原放回（ 1）取镜，安置增补知识，认识即可：取镜时，右手握镜臂，左手托镜座，免得破坏显微镜。

（ 2）对光安置时，显微镜应放在实验台的前面稍偏左，便于察看与记录。

①转动变换器，使低倍物镜瞄准通光孔；②使大光圈瞄准通光孔，左眼向目镜内凝视，右眼张开，同时转动反光镜，直至看到白亮的视线（ 3）低倍镜察看：①用压片夹压住标本，标本要正对通光孔中心。

各类光学显微镜课件

荧光的性质：吸收光，必需有激发光源荧光波长＞激发波长（损失热能）荧光强度极小于激发光的强度有不同程度的衰减荧光强度取决于激发光强度、被检物浓度、：又叫自发荧光或固有荧光，经过紫外光照射直接发出荧光。二次荧光：又叫继发荧光，被观察物体经过荧光染料处理之后，经过紫外光照射才能发出荧光。荧光染料种类很多：
在日常生活中，室内飞扬的微粒灰尘是不易被看见的，但在暗的房间中若有一束光线从门缝斜射进来，灰尘便粒粒可见了，这是光学上的丁达尔现象。暗视野显微镜就是利用此原理设计的。
丁达尔现象

暗视野显微镜是在普通光学显微镜中去除明视野集光器，换上一个暗视野集光器而成。它的结构特点主要是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。

荧光显微镜利用一个高发光效率的点光源，经过滤色系统发出一定波长的光(如紫外光365nm或紫蓝光 420nm)作为激发光、激发标本内的荧光物质发射出各种不同颜色的荧光后，再通过物镜和目镜的放大进行观察。这样在强烈的对衬背景下，即使荧光很微弱也易辨认，敏感性高，主要用于细胞结构和功能以及化学成分等的研究。
4、光学显微镜分类、原理及应用
4.1 光学显微镜分类：
1、普通眀场光学显微镜 2、暗视野显微镜 3、荧光显微镜 4、体式显微镜 5、倒置显微镜 6、金相显微镜 7、相差显微镜 8、偏光显微镜 9、微分干涉显微镜 10、激光共聚焦显微镜
应用：微小粒子、细菌形态、细菌记数，透明标本观察等。

1.2 放大镜：约在四百年前眼镜片工匠们开始磨制放大镜。当时的放大镜的放大倍数只有3—5x 1.3 显微镜： 1590年，荷兰和意大利的眼镜制造者造出类似显微镜的放大仪器。 1673～1677年期间，列文胡克制成单组元放大镜式的高倍显微镜 19世纪70年代，德国人阿贝奠定了显微镜成像的古典理论基础。 1850年出现了偏光显微术； 1893年出现了干涉显微术； 1935年荷兰物理学家泽尔尼克创造了相衬显微术，

光学显微镜技术知识点总结

光学显微镜技术知识点总结光学显微镜是一种利用光学原理来观察微小物体的仪器。

通过透射光和反射光的观察，可以放大对于人眼来说不可见的微小物体，以便进行观察和分析。

在生物学、医学、材料科学、化学等领域都有着重要的应用。

下面将对光学显微镜的相关知识进行总结。

1. 光学显微镜的工作原理光学显微镜是利用光学原理来观察微小物体的仪器。

其主要工作原理包括两个方面：放大和分辨。

首先是放大，即使微小物体在光学显微镜中被放大。

光学显微镜通过光学系统将物体投射到物镜上，经过物镜放大后进入目镜再放大，最终通过目镜形成一个虚像。

这样一次次放大，最终使得微小的物体在显微镜中呈现出清晰细节。

其次是分辨，光学显微镜分辨力的大小取决于光学系统的性能。

当两个微小物体距离足够近时，它们的像也会重叠在一起，无法区分。

通过改变显微镜的倍数、焦距等参数，可以提高光学显微镜的分辨力，使得更加微小的物体能够被清晰地观察到。

2. 光学显微镜的结构光学显微镜主要由以下几个部分组成：物镜、目镜、镜筒、载物平台、光源、调焦系统等。

物镜是光学显微镜的主要成像器件，它是显微镜最靠近样品的镜片。

物镜的主要作用是放大并成像，对于显微镜的放大倍数和分辨能力起着至关重要的作用。

目镜是显微镜的放大器，它起到放大物镜成像的作用，使其形成一个虚像。

通过观察目镜中的虚像，人们可以观察到被观察样品的细节。

镜筒是用来支撑目镜和物镜的部分，通常由金属或者塑料材料制成。

通过镜筒，物镜和目镜可以按照一定距离和角度进行固定，使得显微镜能够正常工作。

载物平台是用来支撑被观察样品的部分，通常由金属或者玻璃材料制成。

载物平台的位置可以通过显微镜的调焦系统来调整，使得样品能够处于适合观察的位置。

光源是用来提供光线的部分，通常包括反射光源和透射光源两种类型。

光源的光线是经过物镜成像后被目镜观察到的，因此对于显微镜的观察效果起着重要的作用。

调焦系统是用来调整物镜和目镜之间的距离，以便聚焦在被观察样品上。

细胞形态观察

第一篇组成人体的细胞第一章细胞形态的观察显微镜扩大了生物学研究的视野。

自从 18 世纪人们经过显微镜观察到细胞此后，生物学家利用各样各样的显微镜研究细胞的形态及其功能。

回顾细胞生物学的发展历程，我们能够看出显微镜的不断改良促进了细胞生物学的发展，而细胞生物学的发展对显微镜的性能又不断提出更高的要求。

第一节光学显微镜技术在细胞学研究中，光学显微镜技术（light microscopy ）发挥了重要作用。

当先人们将多种现代生物学技术、计算机技术融入光镜技术，使光学显微镜能显示出更细微、更清楚的细胞结构。

一、一般光学显微镜技术光学显微镜一般由光学部分、机械部分和照明部分组成，其中光学部分最为要点，它由目镜（ eyepiece）、物镜（ objective lens）组成。

一般光镜的最大辩白率为 0.2 μm。

由于动物细胞一般是无色与半透明的，所以样品在观察前要经过染色。

不同样的染料对某种细胞组分有特异的吸附，这样便能形成足够的反差以区分该种细胞组分。

如最常用的染色液苏木精对带负电荷的分子有较强亲和力，所以可揭穿出 DNA 、RNA 和酸性蛋白质在细胞中的分布；而伊红和美蓝能特异性地与不同样蛋白结合，从而显示出这些蛋白在细胞内的分布情况。

二、相差和微分干涉显微镜技术1932 年，德国物理学家Fritz Zernicke 研究发现光辉在经过生物标本时，除了波长和振幅的变化外，还有相位的差异，只有将这种相位差转变成振幅差时，才能被人眼分辨出来，即相差理论。

将这一理论应用于显微镜，从而发了然相差显微镜（phase contrast microscope）。

在实验中，常用的是倒置相差显微镜（inverted phase-contrast microscope），它的光源和聚光镜装在载物台上方，相差物镜在载物台下方，这样更便于观察培养瓶中的活细胞。

三、荧光显微镜技术荧光显微镜（ fluorescence microscope）是以紫外线为光源来激发生物标本中的荧光物质，产生能观察到的各样颜色荧光的一种光学显微镜，它是研究特异蛋白质等生物大分子定性定位的最有力的工具之一（图 1-1-1）。

显微镜技术1.pptx

（6）调焦装置：为了得到清晰的物像，必须调节物镜与标本之间的距离，使它与物镜的工作距离相等，这种操作叫做调焦。粗调螺旋粗调螺旋用于粗放调节物镜和标本的距离，老式显微镜粗调螺旋向前扭，镜头下降接近标本。新近出产的显微镜(如Nikon显微镜)镜检时，右手向前扭动使载物台上升，让标本接近物镜，反之则下降，标本远离物镜。
(4)从接目镜内观察，放大视场光阑及聚光器上的虹彩光圈(带视场光阑油镜开大视场光阑)，上调聚光器至顶位，使光线充分照明。用粗调节旋钮将载物台徐徐下降(或镜筒上升)，当出现物像一闪后改用细调节旋钮调至最清晰为止。如油镜已离开油面而仍未见到物像，必须再从侧面观察，重复上述操作。
(5)观察完毕，下降载物台，将油镜头转出，先用擦镜纸擦去镜头上的油，再用擦镜纸蘸少许乙醚乙醇混合液(乙醚2份，无水乙醇3份)或二甲苯，擦去镜头上残留油迹，最后再用擦镜纸擦拭2～3下即可(注意朝一个方向擦拭)。
显微镜技术
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学习内容
相关理论知识目的要求及原理
试剂和器材显微镜使用方法和注意事项
相关理论知识
显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器，是人类进入原子时代的标志。主要用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器。
显微镜的历史：最早的显微镜是荷兰的眼镜商詹森（Z.Jansen1588-1628）于1604年制造。半个多世纪后，英国物理学家胡克（R.Hooke16631703）制造了第一台具有科学价值的显微镜，他首次观察到木栓的显微图象，发现了细胞。真正观察到活细胞的是荷兰科学家列文虎克（Antonie Van Leeuwenhoek1632-1723），他用自制的显微镜观察到池塘中的原生动物、细菌等。1931年，恩斯特·鲁斯卡通过研制电子显微镜，使生物学

第一章2 各种光学显微镜技术

薮枝螅Obeliatooth enamel formation flea tooth enamel formationpine staminate conecephalopodhuman epiglottis human tongue human epiglottis human tonguehuman fat human corpus luteumhuman whipworm (Trichuris trichiura). human whipworm(Trichuris trichiura)the crab megalops developmental stageLycra spandex fibers Lycra spandex fibersButterfly wingbryozoanCapsella embryo starfish。

以观察未经染色的标本和活细胞。

原理是用偏涉原种是利用偏光干涉原理的一种显微镜。

从偏振器出来的偏振光通过渥拉斯顿棱镜后，顿镜分成两束偏振光。

两束光分别在距离很近的两点上通过被检物体，两束光在相位上略有差别。

两路光通过物镜后，经第二组渥拉斯顿棱镜汇合。

在经过检偏镜后使它们震动方向一致而发生干涉。

从而形成较连续的明暗反差，Human erythrocytes HeLa cells海拉细胞Zygnema双星藻量研究的工具之一。

透射荧光显微镜：光源：高压汞灯或卤素灯。

聚光镜：使用暗场，使激发光聚光镜使激发光和荧光分离出来。

薄的标本观察，薄的标本比较适合。

Mi t i 微星藻Micrasterias荧光暗视野微相差分干涉特殊部件1.偏振器3.旋转载物台¾明反差。

各种显微镜的讲义

几种特殊的光学显微镜（一）暗视野显微镜暗视野显微镜不具备观察物体内部的细微结构的功能，但可以分辨0.004μm 以上的微粒的存在和运动。

因而常用于观察活细胞的结构和细胞内微粒的运动等。

暗视野显微镜的基本原理是丁达尔效应。

暗视野显微镜的基本使用方法如下：1．安装暗视野聚光器（或用厚实的黑纸片制成遮光板，放在普通显微镜的聚光器下方，也能得到暗视野效果）。

2．选用强光源，一般用显微镜灯照明，以防止直射光线进入物镜。

3．在聚光器和玻片之间加一滴香柏油，避免照明光线于聚光镜上进行全反射，达不到被检物体，而得不到暗视野照明。

4．进行中心调节，即水平移动聚光器，使聚光器的光轴与显微镜的光轴严格位于一直线上。

升降聚光器，将聚光镜的焦点（图2 中圆锥光束的顶点）对准待检物。

5．选用与聚光器相应的物镜，调节焦距，按普通显微镜的方法操作。

（二）体视显微镜体视显微镜又称实体显微镜或解剖镜，其成像为正立三维的空间影像，并具有立体感强、成像清晰宽阔、长工作距离（通常为110 mm）以及连续放大观看等特点。

生物学上常用于解剖过程中的实时观察（附图13）。

普通光学显微镜的光源为平行光，因而形成的是二维平面影像；而体视显微镜采用双通道光路，双目镜筒中的左右两光束具有一定的夹角体视角（一般为 12o15o），因而能形成三维空间的立体图像。

体视显微镜与普通光学显微镜的使用方法相近，但更为便捷。

二者的主要区别在于：1.体视显微镜的镜检对象可不必制作成装片。

2.体视显微镜载物台直接固定在镜座上，并配有黑白双面板或玻璃板，操作者可根据镜检的对象和要求加以选择。

3. 体视显微镜的成像是正立的，便于解剖操作。

4. 体视显微镜的物镜仅一只，其放大倍数可通过旋转调节螺旋连续调节。

（三）荧光显微镜荧光显微镜是利用细胞内物质发射的荧光强度对其进行定性和定量研究的一种光学工具。

细胞内的荧光物质物质有两类，一类直接经紫外线照射后即可发荧光，如叶绿素等；另有一些物质本身不具这一性质，但如果以特定的荧光染料或荧光抗体染色，经紫外线照射后亦可发荧光。

显微镜种类及使用方法

显微镜的种类及其使用方法一、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)。

（一）光学显微镜的基本结构（附图1）1．光学部分包括目镜、物镜、聚光器和光源等。

（1）目镜通常由两组透镜组成，上端的一组又称为“接目镜”，下端的则称为“场镜”。

两者之间或在场镜的下方装有视场光阑（金属环状装置），经物镜放大后的中间像就落在视场光阑平面上，所以其上可加置目镜测微尺。

在目镜上方刻有放大倍数，如10×、20×等。

按照视场的大小，目镜可分为普通目镜和广角目镜。

有些显微镜的目镜上还附有视度调节机构，操作者可以对左右眼分别进行视度调整。

另有照相目镜(NFK)可用于拍摄。

（2）物镜由数组透镜组成，安装于转换器上，又称接物镜。

通常每台显微镜配备一套不同倍数的物镜，包括：①低倍物镜：指1×～6×；②中倍物镜：指6×～25×；③高倍物镜：指25×～63×；④油浸物镜：指90×～100×。

其中油浸物镜使用时需在物镜的下表面和盖玻片的上表面之间填充折射率为1.5 左右的液体（如香柏油等），它能显著地提高显微观察的分辨率。

其他物镜则直接使用。

观察过程中物镜的选择一般遵循由低到高的顺序，因为低倍镜的视野大，便于查找待检的具体部位。

显微镜的放大倍数，可粗略视为目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。

（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。

光学显微技术

从同一物点发出的各级衍射光，在产生相应的衍射斑点后继续传播，在象平面上又相互干涉，形成物象
阿贝成像原理
阿贝成像原理可以简单地描述为两次干涉作用：平行光束受到有周期性特征物体的散射作用形成衍射谱，各级衍射波通过干涉重新在像平面上形成反映物的特征的像。
物与象之间的相似性
物象是由直射光和衍射光互相干涉形成的，不让衍射光通过就不能成象，参与成象的衍射斑点愈多，则物象与物体的相似性愈好。
狭缝实验
屏幕上的P1点到狭峰上边缘的距离和它到狭峰下边缘的距离之差为一个波长。
从狭峰上缘和从狭峰下缘发出的两列光波在 P1点相互增强，但这两列光波不过是从连线b 上发出的无数光波中的一对，其他任意两列光波到达P1点的波程差均小于一个波长。
整个狭峰内发出的光波的累计相干效果，是在 P1点两侧造成一个光强的低谷，P1点位于谷底位置。
说明埃利斑半径与照明光源波长成正比，与透镜数值孔径成反比．
2.2 阿贝成像原理
对于周期性结构的物体，图像的形成用阿贝成像原理来解释。
光线通过细小的网孔时要发生衍射，衍射光线向各个方向传播，凡是光程差满足 k
k=0，1，2，…的，互相加强。同一方向的衍射光则成为平行光束。
平行光束通过物镜在后焦面上会聚；形成衍射花样。衍射花样上的某个衍射斑点是由不同物点的同级衍射光相干加强形成的；同一物点上的光由于衍射分解，对许多衍射斑点有贡献。
5.1取样
取样应选择有代表性的部位对于软材料，可以用锯、车、刨等加工方
法；对于硬材料，可以用砂轮切片机切割或电
火花切割等方法；对于硬而脆的材料，如白口铸铁，可以用
锤击方法；在大工件上取样，可用氧气切割等方法。
5.2 镶样

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