DOC《微生物学实验室的主要设备》

1 )放大率 在显微镜组合中,光线通过物镜先将物体放大为一个左右相反、前后倒置的实像,经目镜再次放大为一个虚像,这一虚像的大小和物体大小的比例,就叫放 显微镜的放大率 = 物镜的放大倍数*目镜的放大倍数 = (光学筒长 / 物镜焦距)*(明视距离 / 目镜焦距) 明视距离是已知数, 物镜焦距和目镜焦距在说明书上有数据可查,而光学筒长是指物镜上焦平面到目镜下焦平面的距离,一般为160mm . (

2 )工作距离 当显微镜调准焦距时,从盖玻片到物镜前透镜表面之间的距离叫工作距离. 工作距离的大小和物镜的放大倍数与数值口径有关. 物镜放大倍数和数值口径愈 大,则工作距离愈小,反之愈大.表1.1 表示标准物镜的主要性质.一般油镜的 工作距离最短,约0.2mm .因此,要求盖玻片的厚度为 0.17~0.18mm .若盖玻片 过厚,就不可能将被检体聚焦,且易引起物镜的意外损坏. 表1.1 标准物镜的主要性质 焦距(mm) 光学筒长 (mm) 放大倍数 镜口率(NA) 工作距离 专业实验室家具企业 深圳莱博实验室工程有限公司

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160 180 10* 20* 40* 90* 0.28 0.50 0.65 1.25 6.5 2.0 0.60 0.20 (3)焦点距离(焦距) 它是指平行光线经过单一透镜后集于一点,由这一点到透镜中心的距离.一个物镜通常有几个不同性质的透镜组成.因此,它的焦距的测定比较复杂.一般,显微镜的物镜上都注明焦距的长度.物镜的放大倍数越大,焦距越短. (4)焦点深度 在使用显微镜时,当焦点对准某一物体时,不仅位于该点平面上的各点都可看清楚,而且在此平面的上下一定厚度内,也可看清楚,这个清晰部分的厚度就是焦点深度.焦深与总放大率和数值口径成反比,因此,高放大率和高数值口径的显微镜其焦深就浅,不能看到标本的全厚度.必须调节螺旋仔细地从上到下进行观察.另外,被检物体周围介质(封片剂)的折射率加大可增大焦深.尤其在显微照相时,更应考虑封片剂的使用. (5)数值口径(numerical aperture 简写为NA) 数值口径是指物镜与标本间介质折射率(n)和光线投射到物镜上的最大入 射角(α)一半正弦的乘积.其计算公式为: NA=n*sin(α/2) 其中,n=介质折射率,干燥系物镜n=1,油浸系物镜n1.515;

α=光线进入物镜的最大夹角,也称镜口角. (6)分辨率 显微镜能够分辨物体结构中两点之间的最小距离的能力,就叫分辨率. 分辨率与物镜的数值口径成正比,与光波波长成反比.因此物镜的数值口径愈大, 光波波长愈短,则显微镜的分辨率愈大,被检物体的细微结构也愈明晰地区分出来.因此,一个高分辨率意味着一个小的分辨距离. 显微镜的分辨率是用可分辨的最 小距离(D)来表示的: D=λ /(2 NA) (7)镜像亮度与视野亮度 镜像亮度是显微镜的图像亮度的简称, 指在显微镜下观察到的图像的明暗程 度.使用时,对镜像亮度的要求,一般是使眼睛既不感到暗淡,又不耀眼.镜像 亮度与数值口径平方成正比,,

与总放大倍数的平方成反比. 视场亮度是指显微镜下整个视场的明暗程度. 视场亮度不仅与目镜、物镜有关,还直接受聚光镜、光阑和光源等因素的影响.在不更换物镜和目镜的情况下,视场亮度大,镜像亮度也大. 3. 油镜的基本原理 油镜,也称油浸物镜,一般在镜头上标有 HI 和 HO 字样,或在镜头下缘刻有1~2 道黑线作为标记. 使用油镜时, 需将镜头浸在香柏油中进行观察,这是为了消除光由一种介质进入另一种介质时发生散射,结果不仅提高了放大倍 数,还增加了照明度和分辨率. (1)照明亮度 油镜与其它物镜不同之处在于玻片和物镜之间的介质不是空气, 而是一种和玻璃折射率(n=1.52)相近的香柏油(n=1.515).如果玻片与物镜之间的介质是空气(n=1.00 ,光线通过玻片后发生散射,进入视场的光线显然减少,结果 降低了视场亮度.当光线通过玻片又通过香柏油进入物镜就不发生散射,结果, 提高了照明度,观察的标本显得更清晰(图1.3) (2)分辨率强 使用油镜还能增加显微镜的分辨率.由于显微镜分辨率与物镜的数值口径(NA)成反比,与波长成正比.因此物镜的数值口径愈大,光波愈短,则显微 镜的分辨率就愈大.人们肉眼所能感受的光波平均长度为 0.55μm,加入数值口径NA=0.65高倍物镜,能分辨两点之间的距离为0.42μm,而小于0.42μm的两点之间距离就分辨不出,而使用数值口径NA=1.25 油镜,能分辨两点之间的最小距离为0.22μm .因为不论总放大倍数多大,用普通光学显微镜是无法观察到 小于0.2μm的物体,但大部分细菌直径在0.5μm以上,故用油镜就能清晰地观 察到细菌的个体形态. 专业实验室家具企业 深圳莱博实验室工程有限公司