實(shí)驗(yàn)一-顯微鏡的構(gòu)造及使用方法

PAGEPAGE2實(shí)驗(yàn)一顯微鏡的構(gòu)造及使用方法一、目的要求了解顯微鏡的構(gòu)造、性能及成像原理。掌握顯微鏡的正確適用及維護(hù)方法。二、實(shí)驗(yàn)器材顯微鏡、紗布、綢布酵母菌示教標(biāo)本三、普通光學(xué)顯微鏡簡(jiǎn)介微生物的最顯著的特點(diǎn)就是個(gè)體微小，必須借助顯微鏡才能觀察到它們的個(gè)體形態(tài)和細(xì)胞結(jié)構(gòu)。熟悉顯微鏡并掌握其操作技術(shù)是研究微生物不可缺少的手段。顯微鏡可分為電子顯微鏡和光學(xué)顯微鏡兩大類。光學(xué)顯微鏡包括：明視野顯微鏡、暗視野顯微鏡、相差顯微鏡、偏光顯微鏡、熒光顯微鏡、立體顯微鏡等。其中明視野顯微鏡為最常用普通光學(xué)顯微鏡，其它顯微鏡都是在此基礎(chǔ)上發(fā)展而來(lái)的，基本結(jié)構(gòu)相同，只是在某些部分作了一些改變。明視野顯微鏡簡(jiǎn)稱顯微鏡。（一）顯微鏡的構(gòu)造普通光學(xué)顯微鏡的構(gòu)造可以分為機(jī)械和光學(xué)系統(tǒng)兩大部分。圖1-1顯微鏡構(gòu)造1.目鏡2.鏡筒3.鏡臂4.標(biāo)本片移動(dòng)鈕6.粗細(xì)調(diào)焦鈕7.聚光鏡調(diào)節(jié)鈕8.底座9.反光鏡10.虹彩光圈11.聚光器12.載物臺(tái)13.物鏡14.轉(zhuǎn)換器機(jī)械系統(tǒng)：鏡座Base：在顯微鏡的底部，呈馬蹄形、長(zhǎng)方形、三角形等。鏡臂Arm：連接鏡座和鏡筒之間的部分，呈圓弧形，作為移動(dòng)顯微鏡時(shí)的握持部分。鏡筒Tube：位于鏡臂上端的空心圓筒，是光線的通道。鏡筒的上端可插入接目鏡，下面可與轉(zhuǎn)換器相連接。鏡筒的長(zhǎng)度一般為160mm。顯微鏡分為直筒式和斜筒式；有單筒式的，也有雙筒式的。旋轉(zhuǎn)器Nosepiece：位于鏡筒下端，是一個(gè)可以旋轉(zhuǎn)的圓盤。有3~4個(gè)孔，用于安裝不同放大倍數(shù)的接物鏡。載物臺(tái)Stage：是支持被檢標(biāo)本的平臺(tái)，呈方形或圓形。中央有孔可透過(guò)光線，臺(tái)上有用來(lái)固定標(biāo)本的夾子和標(biāo)本移動(dòng)器。調(diào)焦旋鈕：包括粗調(diào)焦鈕Coarseadjustmentknob和細(xì)調(diào)焦鈕Fineadjustmentknob，是調(diào)節(jié)載物臺(tái)或鏡筒上下移動(dòng)的裝置。2. 光學(xué)系統(tǒng)接物鏡Objectivelens，常稱為鏡頭，簡(jiǎn)稱物鏡，是顯微鏡中最重要的部分，由許多塊透鏡組成。其作用是將標(biāo)本上的待檢物進(jìn)行放大，形成一個(gè)倒立的實(shí)像，一般顯微鏡有3~4和物鏡，根據(jù)使用方法的差異可分為干燥系和油浸系兩組。干燥系物鏡包括低倍物鏡（4~10x）和高倍物鏡（40~45x），使用時(shí)物鏡與標(biāo)本之間的介質(zhì)是空氣；油浸系物鏡（90~100x）在使用時(shí)，物鏡與標(biāo)本之間加有一種折射率與玻璃折射率幾乎相等的油類物質(zhì)（香柏油）作為介質(zhì)。接目鏡Eyepiecelens：通常稱為目鏡，一般由2~3塊透鏡組成。其作用將由物鏡所形成的實(shí)像進(jìn)一步放大，并形成虛像而印入眼簾。一般顯微鏡的標(biāo)準(zhǔn)目鏡是10x。聚光鏡Condenser：位于載物臺(tái)的下方，由兩個(gè)或幾個(gè)透鏡組成，其作用是將由光源來(lái)的光線聚成一個(gè)錐形光拄。聚光鏡可以通過(guò)位于載物臺(tái)下方的聚光鏡調(diào)節(jié)旋鈕進(jìn)行上下調(diào)節(jié)，以求得最適光度。聚光器還俯有虹彩光圈（Irisdiaphragm）,此調(diào)節(jié)錐形光拄的角度和大小，以控制進(jìn)入物鏡的光的量。反光鏡：反光鏡是一個(gè)雙面鏡，一面是平面，另一面是凹面，起著把外來(lái)光線變成平行光線進(jìn)入聚光鏡的作用。使用內(nèi)光源的顯微鏡就無(wú)需反光鏡。光源：日光和燈光均可，以日光較好，其光色和光強(qiáng)都比較容易控制，有的顯微鏡采用裝在底座內(nèi)的內(nèi)光源。（二）顯微鏡的成像原理顯微鏡的放大作用是由物鏡和目鏡共同完成的。標(biāo)本經(jīng)物鏡放大后，在目鏡的焦平面上形成一個(gè)倒立的實(shí)像，再經(jīng)目鏡的進(jìn)一步放大形成一個(gè)虛像，被人的眼睛所觀察到。圖1-2顯微鏡成像原理（三）顯微鏡的性能1.分辨率和數(shù)值口徑衡量顯微鏡性能好壞的指標(biāo)主要是顯微鏡的分辨率，顯微鏡的分辨率（Resolvingpower）是指顯微鏡將樣品上相互接近的兩點(diǎn)清晰分辨出來(lái)的能力。它主要取決于物鏡的分辨能力，物鏡的分辨力是所用光的波長(zhǎng)和物鏡數(shù)值口徑的函數(shù)。分辨力用鏡頭所能分辨出的兩點(diǎn)間的最小距離表示，距離越小，分辨能力越好?？捎霉奖硎荆何镧R的數(shù)值口徑（Numbericalaperture），簡(jiǎn)寫為（N.A）：表示從聚光鏡發(fā)出的錐形光柱照射在觀察標(biāo)本上，能被物鏡所聚集的量。可用公式表示：n——標(biāo)本和物鏡之間介質(zhì)的折射率θ——由光源投射到透鏡上的光線和光軸之間的最大夾角光線投射到物鏡的角度越大，數(shù)值口徑就越大。如果采用一些高折射率的物質(zhì)作介質(zhì)，如使用油鏡時(shí)采用香柏油作介質(zhì)，則數(shù)值口徑增大，從而提高分辯能力。物鏡鏡筒上標(biāo)有數(shù)值口徑，低倍鏡為0.25，高倍鏡為0.65，油浸鏡為1.25。這些數(shù)值是在其它條件都適宜的情況下的最高值，實(shí)際使用時(shí)，往往低于所標(biāo)的值。2.放大倍數(shù)、焦距和工作距離顯微鏡的放大倍數(shù)是武物鏡和目鏡放大倍數(shù)的乘積。放大倍數(shù)一樣時(shí)，由于目鏡和物鏡搭配不同，其分辨率也不同。一般來(lái)說(shuō)，增加放大倍數(shù)應(yīng)該是盡量用放大倍數(shù)高的物鏡。物鏡的放大倍數(shù)越大，焦距越短，物鏡和樣品之間的距離（工作距離）便越短。（四）顯微鏡的使用指南1.觀察前的準(zhǔn)備：顯微鏡的安置：取放顯微鏡時(shí)應(yīng)一手握住鏡臂、一手托住底座，使顯微鏡保持直立、平穩(wěn)。置顯微鏡于平整的實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，鏡座距實(shí)驗(yàn)臺(tái)邊緣3~4cm。鏡檢時(shí)姿勢(shì)要端正。接通電源，根據(jù)所用物鏡的放大倍數(shù)，調(diào)節(jié)光亮度調(diào)節(jié)鈕、調(diào)節(jié)虹彩光圈的大小，使視野內(nèi)的光線均勻、亮度適宜。2.顯微觀察：（1）接通電源，采用白熾燈為光源時(shí)，應(yīng)在聚光鏡下加一藍(lán)色的濾色片，除去黃光。一般情況下，對(duì)于初學(xué)者，進(jìn)行顯微觀察時(shí)應(yīng)遵從低倍鏡到高倍鏡再到油浸鏡的觀察程序，因?yàn)榈捅剁R視野較大，易發(fā)現(xiàn)目標(biāo)及確定檢查的位置。（2）低倍鏡觀察，將做好的酵母標(biāo)本片固定在載物臺(tái)上，用標(biāo)本夾夾住，移動(dòng)推進(jìn)器使觀察對(duì)象處在物鏡的正下放。旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)器，將10x物鏡調(diào)至光路中央。旋轉(zhuǎn)粗調(diào)焦鈕將載物臺(tái)升起，從側(cè)面注視小心調(diào)節(jié)物鏡接近標(biāo)本片，然后用目鏡觀察，慢慢降載物臺(tái)，使標(biāo)本在視野中初步聚焦，再使用細(xì)調(diào)節(jié)鈕調(diào)節(jié)圖像清晰。通過(guò)玻片夾推進(jìn)器慢慢移動(dòng)玻片，認(rèn)真觀察標(biāo)本個(gè)部位，找到合適的目的物，仔細(xì)觀察并記錄所觀察的結(jié)果。調(diào)焦時(shí)只應(yīng)降載物臺(tái)，以免一時(shí)的誤操作而損壞鏡頭。注意無(wú)論使用單筒顯微鏡或雙筒顯微鏡均應(yīng)雙眼同時(shí)睜開觀察，以減少眼睛的疲勞，也便于邊觀察邊繪圖記錄。（3）高倍鏡觀察，在低倍鏡下找到合適的觀察目標(biāo)并將其移至視野中心，輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)物鏡轉(zhuǎn)換器將高倍鏡移至工作位置。對(duì)聚光鏡光圈及視野亮度進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)后微調(diào)細(xì)調(diào)節(jié)鈕使物像清晰，仔細(xì)觀察并記錄。如果，高倍鏡和低倍鏡不同焦，則按照低倍鏡的調(diào)焦方法從新調(diào)節(jié)焦距。（4）油浸鏡觀察，在高倍鏡或低倍鏡下找到要觀察的樣品區(qū)域，用粗調(diào)焦鈕先降載物臺(tái)，然后將油鏡轉(zhuǎn)到工作位置。在待觀察的樣品區(qū)域加一滴香柏油，從側(cè)面注視，用粗調(diào)節(jié)鈕將載物臺(tái)小心地上升，使油浸鏡浸在香柏油并幾乎與標(biāo)本片相接。將聚光鏡升至最高位置并開足光圈。慢慢地降載物臺(tái)至視野中出現(xiàn)清晰圖像為止，仔細(xì)觀察并作記錄。3.顯微鏡的維護(hù)：觀察結(jié)束后，先降載物臺(tái)，取下載玻片。用擦鏡紙分別擦拭物鏡和目鏡。用擦鏡紙拭去鏡頭上的油，然后用擦鏡紙蘸少許二甲苯擦去鏡頭上殘留的油跡，最后再用干凈的擦鏡紙擦去殘留的二甲苯。清潔顯微鏡的金屬部件。將各部分還原，將物鏡轉(zhuǎn)成“八”字形，同時(shí)把聚光鏡將下，以免物鏡