光學(xué)顯微鏡簡介
概述
光學(xué)顯微鏡是用于放大研究樣本的儀器。光學(xué)顯微鏡是一種非常有價(jià)值的分析工具,它有可能使科研人員能夠以原始尺寸的1000倍查看物體。正如您將看到的那樣,光學(xué)顯微鏡通過一些非?;镜脑磉M(jìn)行操作,但是在可視化實(shí)驗(yàn)室中的標(biāo)本方面幾乎具有無限的應(yīng)用。
光學(xué)顯微鏡的基本原理
顧名思義,光學(xué)顯微鏡需要一個(gè)光源,該光源產(chǎn)生的光可以通過聚光鏡聚焦到樣品上。
照射標(biāo)本的光到達(dá)稱為物鏡的透鏡,該透鏡會(huì)產(chǎn)生放大的圖像,該圖像被倒置或上下顛倒。目鏡或目鏡進(jìn)一步放大了眼睛隨后接收到的圖像??梢詫⑵渌鈱W(xué)元件引入光路以校正圖像,以便眼睛以正確的方向看到它。像您在這里看到的那樣使用多個(gè)透鏡的顯微鏡稱為復(fù)合顯微鏡。
在復(fù)合顯微鏡中,總放大倍數(shù)是通過將物鏡的放大倍數(shù)與目鏡或目鏡的放大倍數(shù)相乘得出的。使用40倍物鏡和10倍目鏡,總放大倍數(shù)為400倍。
為了幫助估計(jì)顯微鏡下物體的大小,可以使用目鏡標(biāo)線片(在圖像上投影的標(biāo)尺)。與在較低放大倍數(shù)下觀察時(shí)相比,在較高放大倍數(shù)下,目鏡掩模版中的刻度線將代表較小的距離。
除放大倍率外,顯微鏡光學(xué)的另一個(gè)方面是分辨率。分辨率是指示波器下兩個(gè)對(duì)象之間的zui短可分辨距離。隨著這些字符的頭部越來越清晰,并且分辨率提高,它們之間的zui短可觀察距離也減小了。
光學(xué)顯微鏡的主要組件
光學(xué)顯微鏡的主要組件包括物鏡,目鏡,樣品臺(tái)和樣品架,光源,視場光闌,聚光鏡和光圈以及粗和細(xì)聚焦旋鈕。
物鏡負(fù)責(zé)顯微鏡的大部分放大和分辨率。它們安裝在旋轉(zhuǎn)的鏡架上,以使隨著物鏡的改變,焦平面保持不變-這種特性稱為準(zhǔn)焦??梢杂梅糯蟊堵剩瑪?shù)值孔徑或NA,所需的浸沒介質(zhì)類型,安裝樣品時(shí)應(yīng)使用的蓋玻片厚度以及工作距離(從透鏡元件的**到透鏡的距離)標(biāo)記物鏡。樣品中的焦平面。
數(shù)值孔徑再次定義為NA,是顯微鏡物鏡可收集光線的程度的量度。高NA物鏡允許傾斜角度的光通過,而低NA物鏡則需要更多的直接光。給定光的波長,可以從數(shù)值孔徑計(jì)算出物鏡的分辨率。
光源,視場光闌,光圈和聚光鏡均負(fù)責(zé)產(chǎn)生光并將其傳輸?shù)綐悠贰?/p>
光源通常是可調(diào)節(jié)以控制光強(qiáng)度的低壓鹵素?zé)襞荨?/p>
然后,光線穿過各種濾光片并進(jìn)入視場光闌,該視場光闌控制要照亮的樣本區(qū)域。
接下來是聚光鏡,它將明亮的光線聚焦在樣品上,樣品周圍的照明錐由聚光鏡控制,必須根據(jù)所使用的物鏡進(jìn)行調(diào)整。
操作光學(xué)顯微鏡
要開始使用光學(xué)顯微鏡,請(qǐng)將包含感興趣區(qū)域的樣品放在顯微鏡載物臺(tái)上,將其直接放在物鏡上居中,然后使用載物臺(tái)夾將其固定到位。
接下來,打開光源并切換到zui低功率的物鏡。
接下來,通過使用粗調(diào)旋鈕的初始調(diào)整將低倍物鏡在z方向上移動(dòng)來聚焦,然后旋轉(zhuǎn)微調(diào)旋鈕以使物體清晰聚焦。注意不要用物鏡撞擊幻燈片或載物臺(tái),因?yàn)檫@可能會(huì)損壞鏡頭。
然后,一邊調(diào)節(jié)旋鈕一邊在x和y方向上移動(dòng)滑塊,一邊通過目鏡觀察來找到感興趣的區(qū)域。當(dāng)您從低倍放大到高倍放大時(shí),視野的大小將急劇減小。
在移至較高功率之前,將zui低功率的物鏡放在感興趣的區(qū)域上會(huì)大大增加找到所需標(biāo)本的機(jī)會(huì)。
一旦樣品被置于低功率并聚焦,就移至將用于采集圖像的更高功率的物鏡。
shou先調(diào)整視場光闌,使光闌本身位于視場之外,從而優(yōu)化照明質(zhì)量。
接下來,調(diào)節(jié)聚光鏡的光闌,使其設(shè)置與所使用物鏡的數(shù)值孔徑相匹配。
zui后,再次調(diào)整焦點(diǎn)。這次僅使用微調(diào)旋鈕。
現(xiàn)在,您可以為標(biāo)本拍照了。
應(yīng)用
光學(xué)顯微鏡具有可視化各種標(biāo)本的潛力,并且復(fù)合顯微鏡的各種配置適用于許多不同的應(yīng)用。
在這里,您會(huì)看到研究人員準(zhǔn)備在手術(shù)顯微鏡下工作。這些顯微鏡通常懸掛在可移動(dòng)的臂上并且是立體的,這意味著它們?cè)试S光傳遞給觀察者以及安裝在顯微鏡上的照相機(jī)。該手術(shù)顯微鏡正用于小鼠的腎臟移植手術(shù)。
在此剪輯中,您將看到研究人員通過解剖顯微鏡觀察,同時(shí)挑選出理想的果蠅幼蟲進(jìn)行進(jìn)一步解剖,以暴露體壁肌肉,從而可以研究神經(jīng)肌肉接頭。
在這里,您可以看到倒置復(fù)合顯微鏡,該顯微鏡的物鏡在鏡臺(tái)下方,正在準(zhǔn)備進(jìn)行顯微注射技術(shù)。該過程稱為體細(xì)胞核轉(zhuǎn)移,是產(chǎn)生轉(zhuǎn)基因動(dòng)物和產(chǎn)生克隆的重要方法。
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