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2016 年 6 月 29 日  星期三   晴天


偏光顯微鏡的4大基本原理 分類: 未分類

 

(一)單折射性與雙折射性:光線通過某一物金相顯微鏡質時,如光的性質和進路不因照射方向而改變,這種物質在光學上就具有“各向同性”,又稱單折射體,如普通氣體、液體以及非結晶性固體;若光線通過另一物質時,光的速度、折射率、吸收性和偏振、振幅等因照射方向而有不同,這種物質在光學上則具有“各向異性”,又稱雙折射體,如晶體、纖維等。

(二)光的偏振現像:光波根據振動的特點,可分為自然光與偏振光。自然光的振動特點是在垂直光波傳導軸上具有許多振動面,各平面上振動的振幅分布相同;自然光經過反射、折射、雙折射及吸收等作用,可得到只在一個方向上振動的光波,這種光波則稱為“偏光”或“偏振光”。

(三)偏光的產生及其作用:偏光顯微鏡最重要的部件是偏光裝置——起偏器和檢偏器。過去兩者均為尼科爾(Nicola)棱鏡組成,它是由天然的方解石制作而成,但由於受到晶體體積較大的限制,難以取得較大面積的偏振,近來偏光顯微鏡則采用人顯微鏡造偏振鏡來代替尼科爾梭鏡。 人造偏振鏡是以硫酸喹縣S名Herapathite的晶體制作而成,呈綠橄欖色。當普通光通過它後,就能獲得只在一直線上振動的直線偏振光。 偏光顯微鏡有兩個偏振鏡,一個裝置在光源與被檢物體之間的叫“起偏鏡”;另一個裝置在物鏡與目鏡之間的叫“檢放大鏡偏鏡”,有手柄伸手鏡筒或中間附件外方以便操作,其上有旋轉角的刻度。

從光源射出的光線通過兩個偏振鏡時,如果起偏鏡與檢偏鏡的振動方向互相平行,即處於“平行檢偏立”的情況下,則視場最為明亮。反之,若兩者互相垂直,即處於“正交校偏位”的情況下,則視場完全黑暗,如果兩者傾斜,則視場表明出中等程度的亮度。由此可知,起偏鏡所形成的直線偏振光,如其振動方向與檢偏鏡的振動方向平行,則能完全通過;如果偏斜,則只以通過一部分;如若垂直,則完全不能通過。因此,在采用偏光顯微鏡檢時,原則上要使起偏鏡與檢偏鏡處於正交檢偏位的狀態下進行。

(四)正交檢偏位下的雙折射體:在正交的情況下,視場是黑暗的,如果被檢物體在光學上表現為各向同性(單折射體),無論怎樣旋轉載物台,視場仍為黑暗,這是因為起偏鏡所形成的線偏振光的振動方向不發生變化,仍然與檢偏鏡的振動方向互相垂直的緣望遠鏡故。若被檢物體具有雙折射特性或 含有具雙折射特性的物質,則具雙折射特性的地方視場變亮,這是因為從起偏鏡射出的直線偏振光進入雙折射體後,產生振動方向不同的兩種直線偏振光,當這兩種光通過檢偏鏡時,天文望遠鏡由於另一束光並不與檢偏鏡偏振方向正交,可透過檢偏鏡,就能使人眼看到明亮的像。光線通過雙折射體時,所形成兩種偏振光的振動方向,依物體的種類而有不同。



顯微鏡的3種觀察方式 分類: 生活資訊

 

一.明視野觀察
明視野鏡檢是大家比較熟悉的一種鏡檢天文望遠鏡方式,廣泛應用於病理顯微鏡、檢驗,放大鏡用於觀察被染色的切片,所有顯微鏡均能完成此功能。

二.暗視野觀察
暗視野實際是暗場照明發。它的特點和明視野不同,不直接觀察到照明的光線,而觀察到的是被檢物體反射或衍射的光線。因此,視場成為黑暗的背景,而被檢物體則呈現明亮的像。

暗視野的原理是根據光學上的丁道爾現像,望遠鏡微塵在強光直射通過的情況下,人眼不能觀察,這是因為強光繞射造成的。若把光線斜射它,由於光的反射,微粒似乎增大了體積,為人眼可見。

暗視野觀察所需要的特殊附件是暗視野聚光鏡。它的特點是不讓光束由下至上的通過被檢物體,而是將光線改變途徑,使其斜射向被檢物體,使照明光線不直接進入物鏡,利用被檢物體表面反射或衍射光形成的明亮圖像。暗視野觀察的分辨率遠高於明視野觀察,最高達0。02—0。004

三.相差鏡檢法
在光學顯微鏡的發展過程中,相差鏡檢術的發明成功,是近代顯微鏡技術中的重要成就。我們知道,人眼只能區分光波的波長(顏色)和振幅(亮度),對於無色通明的生物標本,當光線通過時,波長和振幅變化不大,在明場觀察時很難觀察到標本。

相差顯微鏡利用被檢物體的光程之差進行鏡檢,也就是有效地利用光的干涉現像,將人眼不可分辨的相位差變為可分辨的振幅差,即使是無色透明的物質也可成為清晰可見。這大大便利了活體細胞的觀察,因此相差鏡檢法廣泛應用於倒置顯微鏡。 )

相差顯微鏡的基本原理是,把透過標本的可見光的光程差變成振幅差,從而提高了各種結構間的對比度,使各種結構變得清晰可見。光線透過標本後發生折射,偏離了原來的光路,同時被延遲了1/4λ(波長),如果再增加或減少1/4λ,則光程差變為1/2λ,兩束光合軸後干涉加強,振幅增大或減下,提高反差。在構造上,相差顯微鏡有不同於普通光學顯微鏡兩個特殊之處:
1。 環形光闌 位於光源與聚光器之間,作用是使透過聚光器的光線形成空心光錐,焦聚到標本上。
2。 相位板 在物鏡中加了塗有氟化鎂的相位板,可將直射光或衍射光的相位推遲1/4λ。分為兩種:

1。 A+相板:將直射光推遲1/4λ,兩組光波合軸後光波相加,振幅加大,標本結金相顯微鏡構比周圍介質更加變亮,形成亮反差(或稱負反差)。
2。 B+相板:將衍射光推遲1/4λ,兩組光線合軸後光波相減,振幅變小,形成暗反差(或稱正反差),結構比周圍介質更加變暗。



光學顯微鏡 分類: 未分類

 
當選用的物鏡數值孔徑不夠大,即分辨率不夠高時,顯微鏡不能分清望遠鏡物體的微細結構,此時即使過度地增大放大倍率,得到的也只能是一個輪廓雖大但細節不清的圖像,稱為無效放大倍率。反之如果分辨率已滿足要求而放大倍率不足,則顯微鏡雖已具備分辨的能力,但因圖像太小而仍然不能被人眼清晰視見。所以為了充分發揮顯微鏡的分辨能力,應使數值孔徑與顯微鏡總放大倍率合理匹配。

聚光照明系統是對顯微鏡成像性能有較大影響,但顯微鏡又是易於被使用者忽視的環節。它的功能是提供亮度足夠且均勻的物面照明。聚光鏡發來的光束應能保證充滿物鏡孔徑角,否則就不能充分利用物鏡所能達到的最高分辨率。為此目的,在聚光鏡中設有類似照相物鏡中的,可以調節開孔大小的可變孔徑光闌,用來調節照明光束孔徑,以與物鏡孔徑角匹配。

主要用途:
1.細胞及生物熒光樣品觀察分析。
2放大鏡.綠熒光蛋白分析。
3.熒光原位雜交分析。
4.光切片掃描。
5.3D圖像處理。
6。 時間序列拍攝成像。

儀器類別: 0304010104 /儀器儀表 /光學儀器 /顯微鏡 /研究生物顯微鏡

指標信息:
1.共聚焦
2.多通道激光檢測:例如氬離子激光器488nm,HeNe(G)激光器543nm,HeNe(R)激光器633nm等。
3.點掃描。
4.高分辨率。
5.高清晰圖像可達4096X4096Pixel。
激光掃描共聚焦顯微鏡是近代最先進的細胞生物醫學分析儀器之一。它是在熒光顯微鏡成像的基礎上加裝激光掃描裝置,使用紫外光或可見光激光熒光探針,利用計算機進行圖像處理,不僅可觀察固定的細胞、組織切片,還可對活細胞的結構、分子、離子進行實時動態地觀察和檢測。

目前,激光掃描共聚焦顯微技術已用於細胞形態定位、立體結構重組、動態變化過程等研究,並提供定量熒光測定、定量圖像分析等實用研究手段,結合其他相關生物技術,在形態學、生理學、免疫學、遺傳學等分子細胞生物學領域得到廣泛應用。

多重熒光影像 ( Multi-Color Fluorescence Imaging )
3D 立體影像重建 ( 3D Reconstruction )
3D 動態影像獲取與分析 ( Dynamic 3D imaging )
神經立體分布影像 ( 3D Neuron imaging )
形態與動態分析 ( Morphology )
次微米單晶熒光影像技術 ( Nano-crys天文望遠鏡tal )
多重熒光蛋金相顯微鏡白影像技術 ( Multi-Color GFP Imaging )
熒光共振能量轉移 ( FRET or FLIM, FRAP ) )
細胞離子流定量分析 ( Cellular Ion Concentration and Ratio Imaging )
長時間影像記錄 ( Time-Lapse Recording )
Z軸掃描與測量 ( Z-section and measurement )
基因影像分析 ( Genetic FISH imaging and quantification )
染色體多重熒光原色表現 ( Chromosome spectral analysis )
活體胚胎研究 ( Embryo, Zebrafish / Drosophila embryo )
穿透光影像 / 反射光影像
材料表面分析 ( Surface and roughness analysis )
材料顯微硬度分析 ( Micro-Hardness analysis )
晶園分析 ( Wafer analysis )
薄膜分析 ( Thin layer analysis )



光學顯微鏡的組成結構 分類: 生活資訊

 

光學顯微鏡結構

聚光照明系統由燈源和聚光鏡構成,聚光放大鏡鏡的功能是使更多的光能集中到被觀察的部位。照明燈的光譜特性必須與顯微鏡的接收器的工作波段相適應。
物鏡位於被觀察物體附近,是實現第一級放大的鏡頭。在物鏡轉換器上同時裝著幾個不同放大倍率的物鏡,轉動轉換器就可讓不同倍率的物鏡進入工作光路,物鏡的放大倍率通常為5∼100倍。
物鏡是顯微鏡中對成像質量優劣起決定性作用的光學元件,一般變倍比為6。3:1,變倍範圍0。8X-5X。常用的有能對兩種顏色的光線校正色差的消色差物鏡;質量更高的還有能對三種色光校正色差的復消色差物鏡;能保證物鏡的整個像面為平面,以提高視場邊緣成像質量的平像場物顯微鏡鏡。高倍物鏡中多采用浸液物鏡,即在物鏡的下表面和標本片的上表面之間填充折射率為1。5左右的液體,它能顯著的提高顯微觀察的分辨率。

目鏡是位於人眼附近實現第二級放大的鏡頭,鏡放大倍率通常為5∼20倍。按照所能看到的視場大小,目鏡可分為視場較小的普通目鏡,和視場較大的大視場目鏡(或稱廣角望遠鏡目鏡)兩類。
載物台和物鏡兩者必須能沿物鏡光軸方向作相對運動以實現調焦,獲得天文望遠鏡清晰的圖像。用高倍物鏡工作時,容許的調焦範圍往往小於微米,所以顯微鏡必須具備極為精密的微動調焦機構。
顯微鏡放大倍率的極限即有效放大倍率,顯微鏡的分辨率是指能被顯微鏡清晰區分的兩個物點的最小間距。分辨率和放大倍率是兩個不同的但又互有聯系的概念金相顯微鏡



影響LCD顯微鏡成像的關鍵因素的各種相差 分類: 生活資訊

 

1. 色差(Chromatic aberratio顯微鏡n)
色差是透鏡成像的一個嚴重缺陷,發生在多色光為光源的情況下,單色光不產生色差。白光由紅 橙 黃 綠 青 藍 紫 七種組成,各種光的波長不同 ,所以在通過透鏡時的折射率也不同,這樣物方一個點,在像方則可能形成一個色斑。

色差一般有位置色差,放大率色差。位置色差使像在任何位置觀察,都帶有色斑或暈環,使像模糊不清。而放大率色差使像帶有彩色邊緣

2. 球差(Spherical aberration)
球差是軸上點的單色相差,是由於透鏡的球形表面造成的。球差造成的結果是,一個點成像後,不在是個亮點,而是一個中間亮 邊緣逐漸模糊的亮斑。從而影響成像質量。

球差的矯正常利用透鏡組合來消除,由於凸、凹透鏡的球差是相反的,可選配不同材料的凸凹透鏡放大鏡膠合起來給予消除。舊型號顯微鏡,物鏡的球差沒有完全矯正,應與相應的補償目鏡配合,才能達到糾正效果。目前OLYMPUS 新型顯微鏡的球差完全由物鏡消除。

3. 慧差(Coma)
慧差屬軸外點的單色相差。軸外物點以大孔徑光束成像時,發出的光束通過透鏡後,不再相交一望遠鏡點,則一光點的像便會得到一逗點壯,型如慧星,故稱“慧差”。

4. 像散(Astigmatism)
像散也是影響清晰度的軸外點單色相差。當視場很大時,邊緣上的物點離光軸遠,光束傾斜大,經透鏡後則引起像散。像散使原來的物點在成像後變成兩個分離並且相互垂直的短線,在理想像平面上綜合後,形成一個橢圓形的斑點。像散是通過復雜的透鏡組合來消除。

5. 場曲(Curvature of field)
場曲又稱“像場彎曲”。當透鏡存在場曲時,整個光束的交點不與理想像點重合,雖然在每個特定點都能得到清晰的像點,但整個像平面則是一個曲面。這樣在鏡檢時不能同時看清整個相面,給觀察和照相造成困難。因此研究用顯微鏡的物鏡一般都是平場物鏡,這種天文望遠鏡物鏡已經矯正了場曲;。

6. 畸變(金相顯微鏡Distortion)
前面所說各種相差除場曲外,都影響像的清晰度。畸變是另一種性質的相差,光束的同心性不受到破壞。因此,不影響像的清晰度,但使像與原物體比,在形狀上造成失真。