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光学显微镜的原理、构造、调试与使用
作者:沈彬源 来源:生物秀 时间:2006-12-20

    14. 勃氏镜插板的插口(slot for Bertcand-lens slider) 这是为作偏光观察时插入勃氏镜插板预留的插口,勃氏镜是偏光显微镜中用作锥光干涉图试验的重要部件。
    15. 补色器插板的插口(slot for auxiliary objects) 这是当作微分干涉相衬观察和偏光需加入的各种补色器预留的插口。
    16. 双目镜筒或带照像镜筒的双目镜筒(binocular tubes or binocular phototubes) 用来安放目镜及照像装置。为便于观察,镜筒制成具有一定倾斜角度(30°或45°),设有瞳距调节装置,可在55°至75°范围内调节,以适合不同使用者两眼瞳孔距离。双目镜筒内装有一些折光和分光棱镜,能把从物镜出来的一束成像光束等分成两部分,分别由两个目镜作观察。带照像镜筒的双目筒一般在右测装有光束分配棱镜的拉杆,把它全部推入时只作观察,拉出来则一边观察一边照像,或全部作显微照像。
    17. 目镜(eyepieces) 目镜是显微镜中把物镜所成的像作再一次放大的光学部件,显微镜的总放大倍数通常就是物镜与目镜放大倍数的乘积。为方便不同视力者进行显微拍照时调焦同样清晰,一些目镜设计成可调焦式。为了使显微镜获得最大有效放大倍数和最高分辨本领,必须合理选配目镜。到目前为止,由于受光学定律的制约,光学显微镜最大的有效放大倍数为1250-1300倍。10×目镜是最常用而必须配备的目镜,观察荧光时最好选用10×以下的目镜。
    显微镜的正确调试和使用

        在了解了显微镜各主要部件的名称、构造和功能之后,为了更好地发挥显微镜的各种功能,提高工作效率,保证在显微观察及显微照像过程中取得最佳效果,使用人员必须了解和掌握显微镜正确的调试方法和使用方法。尤其在新一代显微镜中,具备了多种功能,能进行多种显微镜检方法观察,正确的试调方法和使用方法就显得尤为重要。下面以Axioplan万能研究显微镜为例,简述调试及使用方法。
    1. 显微镜照明光路系统的调整 为了使显微镜的视野能受到均匀而又充分的照明,在显微镜初次安装和调试时,就必须把照明光路系统调整好,这是正确使用显微镜,并获得正确、可靠结果的重要手段和最基本的要求。此外,正确掌握照明光路系统的调整,是使用显微镜过程中更换光源灯泡后所必经的步骤,也是在日常使用过程中不时地检验显微镜性能的必要手段。显微镜照明光路系统的调整主要有以下4项内容:
    (1) 照明光源灯室在显微外的初步调整
    ① 首先将灯室的外壳打开,压弹簧夹子将卤素灯泡装入插座中,安装时避免手指直接接触灯泡(可用柔软的布或纸隔住),以免灯泡上留有指纹等脏物,影响灯泡的使用寿命。
    ② 把灯室摆在桌面上,接通电源后,用专用的螺丝刀调节灯的调焦旋钮孔(标有“←→”),使灯丝投影在1-2m外的墙上,将灯丝成像调至清晰;然后调节灯的高低位置调节丝孔(标有“──”),使灯丝位置高低适当;再调节灯的左右位置调节螺丝孔(标有“──”),使灯丝左右位置合适。
    (2) 光源发光体(灯丝)在显微镜内位置的检验和校正 目的是为了把发光体的像端端正正地调入物镜的视域范围内,从光源的角度去确保显微镜的视域受到充分而均匀的照明,这是调整库勒照明系统的前提条件。
    需要的基本工具:对中望远镜购置显微镜时已配备。
    ① 拔掉灯库内的毛玻璃套筒,把灯室装回显微镜上;
    ② 选用10×物镜,开亮光源程序找样品并调焦清晰,再换用40×物镜把样品调焦清
    晰(40×物镜可以看清灯丝的全貌);
    ③ 把聚光镜的孔径光阑和视场光阑均开到最大;
    ④ 拔掉其中一个目镜,换上对中望远镜,抓住白色部分,另一手伸缩黑色接目镜,就可在视野中看到灯丝像;
    ⑤ 如灯丝位置不合适,调“──”孔,把灯丝像沿水平方向调好,调“──”孔,把丝像沿垂直方向调好,直至将灯丝像调至刚好充满物镜孔径的光圆像;
    ⑥ 调整完毕后,将毛玻璃套筒插回原位,拔掉对中望远镜,换回目镜作下一步调整。
    以上所述照明光源灯室在显微镜外的调整和光源发光体在显微镜内位置的校验,只需在显微镜初次安装调试及更换灯泡时进行,平时使用显微镜时不能随意乱调乱动。万一调乱时,可按上述步骤调回原状。
    (3) 库勒照明(Kohler)系统的正确调整 显微镜的正确调试,主要工作之一是照明光路系统的调整,而其中的关键是库勒照明系统的调整。对于每一位使用显微镜的人员,特别是作显微照像的人员来说,应该对库勒照明系统的原理及其调整步骤有一定的了解和掌握,才能充分发挥显微镜应有的功能,拍出来的照片才能在效果上比较一致而又完善。
    库勒照明系统的原理简单来说就是:光源发光体上任意一点发出的光,可以照明显微镜的视域范围,而光源发光体上每一点所发出的光汇集起来,在显微镜的视域中就实现了非常充分而又均匀的照明。
    调整库勒照明系统的目的,是为了使所观察的视域能获得均匀而又充分的照明,防止杂散光对照像系统造成影响或干扰,以免照像时在底片形成灰雾。高调整库勒照明系统的必要部件:视场光阑、可进行合轴调整的聚光镜系统。
    ① 选用10×物镜和10×目镜;
    ② 把聚光镜前端透镜摆进光路中,孔径光阑调至适中的位置上(不大不小),再把聚光镜升到最顶的位置上,聚光镜转盘调至明视野“J”位置;
    ③ 把视场光阑调至最小(0.1);
    ④ 载物台上放上已封片的生物样品,开亮光源,调焦清晰;
    ⑤ 视域中会出现一个局部照明的区域或亮斑,这是视场光阑的模糊像,在其中可以清晰地看到样品的细节;在它之外是较暗的视域,不一定能把样品的细节看得清楚;
    ⑥ 把聚光镜微微地向下调,使视野中的亮斑逐渐收小,慢慢变成一个清晰的多边形象,这便是视场光阑的清晰像;
    ⑦ 一般情况下,多边形象并不在视域中央,需要调整聚光镜的一对调中螺丝,把视场光阑多边形的像调至中央位置;
    ⑧ 逐渐开大视场光阑,使多边形象成为视域的内接多边形,进一步核对调中的状况,如对中不够理想,继续微微调对中螺丝;
    ⑨ 将视场光阑稍为再微微开大一些,使它的多边形象恰好消失在视域的边缘上,至此,库勒照明系统调整完毕。

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