电子显微镜原理的用途?

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金相显微镜的主要用途与使用方法
金相显微镜的主要用途与使用方法:
& 一、了解普通金相显微镜的构造与使用方法。1、 &学会使用金相显微镜进行显微组织分析。
&二、实验概述 &利用肉眼或放大镜观察分析金属材料的组织和缺陷的方法称为宏观分析。宏观分析的优点是方法简单易行,观察区域大,可以纵观全貌。它的不足之处是缺乏观察细微组织和细微缺陷的能力。利用金相显微镜可以进行显微组织分析,一般金相显微镜的放大倍数为几十倍到2000倍。&
三、金相显微镜 &研究金属显微组织的光学显微镜称为金相显微镜。它不同于生物显微镜,生物显微镜是利用透射光来观察透明的物体;金相显微镜则是利用反射光将不透明的物体放大后进行观察。 1. & & &金相显微镜成像原理 & & & & 金相显微镜由两个凸透镜组成,对着金相试样的称为物镜,对着人眼的 称为目镜,金相显微镜通过目镜和物镜两次放大而得到较高的放大像。
2. & & &金相显微镜的鉴别率 &显微镜的鉴别率是指在显微试场中能分辨出物体相邻两点的最小距离。由于物镜使被观察物体第一次放大,故显微镜的鉴别率主要取决于物镜的鉴别率。
& 3. & & &金相显微镜的放大倍数(在有效范围内) &放大倍数=物镜×目镜 &例如,物镜为40X,目镜为10X,则放大倍数=40×10=400(倍)
&4. & & &金相显微镜的构造 &金相显微镜由光学系统、照明系统和机械系统组成,完善的金相系统还有照相装置和其他附件。
& 三、金相显微镜构造,它采用倒置式光路,用安装在园盘型底座内的低压灯泡作为照明光源,利用灯座偏心套圈调整光源位置。光源聚光系统、反射镜、孔径光阑都安装在底座内。 &微调焦手轮和粗调焦手轮共轴的安装在传动箱的两侧。旋转粗调焦手轮能使载物台迅速上升或下降,达到粗略调焦的目的。 &金相试样放在载物台上,载物台与托盘之间有四方导架,并用粘性油加在两者之间,可使载物台沿任意方向移动。微调焦手轮通过多级齿轮传动机构,使物镜作缓慢升降运动,达到精确调焦的目的。 &物镜安装在物镜转换器上,转换器上可同时安装三个不同放大倍数的物镜,通过转换器绕轴旋转而变换观察用的物镜。 &目镜安装在目镜管上,目镜管用固定螺钉固定在连接座上。目镜管成45度倾斜,便于操作者观察。 &孔径光阑用以调节射向物镜的入射光线束的粗细。一般调节到物象最清晰及使人感到舒适为原则。在更换物镜后必须重新调节孔径光阑。 视场光阑用以调节视场大小。一般调节到其边缘正好与目镜视场同样大小或略小为宜。
& 5. 金相显微镜的使用与维护 & & & 金相显微镜是精密、贵重的光学仪器,必须细心使用、认真负责维护。
&(1) & &按放大倍数要求,选配好物镜及目镜。&
(2) & &移动载物台,使物镜位于载物台中心孔的中央。然后把金相试样 倒置在载物台上。
&(3) & &将照明灯泡插入低压变压器插座中,然后接通变压器电源,并开 亮灯泡。
&(4) & & &旋转粗焦手轮 &进行调焦,当呈现模糊的映像时,再旋转微焦手轮进行调焦,直到观察到清晰的像为止。
&(5) & & &调节孔径光阑和试场光阑的大小。
& (6) & & &观察完毕,应立即关灯,以延长灯泡的使用寿命。
四、 在金相显微镜的维护保养中,一般应注意以下事项:
& (1) 金相试样放在载物台之前,必须洗净、吹干,并注意操作者手 的 & &清洁干燥。&
(2) 光学零件必须保持清洁,切不可用手触摸光学镜片。
&(3) 在更换物镜或调焦时要防物镜受撞而损坏。&
(4) 油浸物镜使用后,应立即将衫木油拭去。&电子显微镜的用途?_百度知道
电子显微镜的用途?
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射式电子显微镜常用于观察那些用普通显微镜所不能分辨的细微物质结构,也能与 X射线衍射仪或电子能谱仪相结合。
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出门在外也不愁体视电子显微镜-上海光学仪器厂
体视电子显微镜对同一物体可以实现连续放大倍率观看,体视电子显微镜可以接在电视机或电脑上观察实物图像。体视电子显微镜并能将图片进行编辑、保存和打印。
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&& 体视电子显微镜 XTL-100
一、用途:
& &XTL-100A/XTL-100E 体视电子显微镜使用范围相当广泛,观察物体时成像清晰、宽阔,具有较长的工作距离,对同一物体可以实现连续放大倍率观看,体视电子显微镜可以接在电视机或电脑上观察实物图像。&&&体视电子显微镜性能可靠,操作简单,使用方便且外形美观,不仅可做教学示范,生物解剖,观察分析。由于体视电子显微镜具有较高的分辨率及较大的视场范围,因此广泛用于纺织制品,金属制品,化工化学,塑料制品,电子制造,机械制造,医药制造,农林牧渔,食品加工,印刷工业,高等院校,考古研究等众多领域。
二、系统简介:
&&&&体视电子显微镜系统是将传统的光学显微镜与计算机(电视机)通过光电转换器有机地结合在一起,不仅可以通过目镜作显微观察,还能在计算机(电视机)显示屏幕上观察实时动态图像,并能将所需要的图片进行编辑、保存和打印。
三、技术参数:
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显微镜有什么作用?
提问者:钱心耀
显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器,是人类进入原子时代的标志。主要用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器。显微镜分光学显微镜和电子显微镜:光学显微镜是在1590年由荷兰的杨森父子所首创。现在的光学显微镜可把物体放大1600倍,分辨的最小极限达0.1微米,国内显微镜机械筒长度一般是160mm。一般应用于生物、医药、微观粒子等观测。为4,其放大倍数比最高级的光学显微镜要高很多级。以电子射线为电子光源的显微镜称为电子显微镜。现代医学和生物学使用的电镜分辨率为5~10,即放大率为10~20万倍。由于标本厚薄不同,超薄切片机切出的很薄的标本,可用透射式电子显微镜观察。不能切得很薄的标本可用扫描式电镜进行观察。透射式电子显微镜(TEM)是最常用的电子显微镜,由电子枪、电磁透镜系统、荧光屏(或照相机)、镜筒、镜座、变压器、稳压装置、高压电缆、真空泵系统、操纵台等部分组成电子枪相当于光学显微镜中的光源,供应和加速从阴极热钨丝发射出来的电子束。电镜所用的电压一般在20~30万伏特,才足以使电子枪里的电子以高速飞出。电子通过聚光透镜,达到标本上,因为标本很薄,高速电子可以透过,并且由于标本各部分的厚度或密度不同,通过的电子就有疏密之分。电压需要严格稳定才能使成像稳定,很小的电压改变就会引起严重干扰。像的亮度可以通过电子枪来控制。电磁透镜组相当于光镜中的聚光器、物镜及目镜系统。电子束通过各个电磁透镜的圆形磁场的中心时可被会聚而产生像。电镜的透镜系统由4组电磁透镜组成,包括聚光透镜、物镜、中间透镜和投射透镜(目镜)。可改变聚光透镜的电流使电子束对标本聚焦并提供“照明”。物镜靠近标本的焦点上。通过物镜、中间镜和投射镜的三级放大,能在一定的距离处得到高倍的放大像,最终形成的像投射到荧光屏上。在荧光屏部位可换用黑白胶片以制取相片底板。改变电磁线圈中的电流量从而使电磁透镜调焦,并产生不同的放大率。为了尽量减少电镜中电子与空气分子相碰撞而产生散射的机会,镜筒中的真空度要求很高,因此密封的镜筒与真空泵相连。由于标本需置于真空的镜筒内,因此不能检查活材料。光镜主要利用可见光波作为光源,样品染色后改变了光的波长(颜色)和振幅(亮度),影响了反差从而得到图像。电镜使用电子射线。电子束的穿透力不强,所以供电镜检查的标本必须切到薄至50~100nm厚度的切片。电镜切片的制作步骤与光镜切片类似,也是由固定、脱水、包埋、切片和染色等程序组成:首先从欲观察的标本上取材,体积约1。通过戊二醛和四氧化锇双固定后,逐级酒精(或丙酮)脱水,环氧树脂包埋,超薄切片机切片。在电镜中像的形成是组织片各个部分对电子束的电子产生不同散射的结果,标本中致密的地方(细节)散射强。可使用各种重金属盐染色以增加反差,常用的是醋酸铀和枸橼酸铅复染。由于电子束穿不透玻璃,染好的薄膜切片放在小铜网格上作电镜观察。冷冻蚀刻技术是50年代发明、后来经过改进的一种新的电镜标本加工技术。其主要原理是把液氮内快速超低温(-200℃)冷冻的生物标本放在真空冷冻装置里断裂,从而将不同部位的细胞器内部结构暴露出来,表现出高低不等的三维结构。在新形成的折断面上喷镀一层铂金碳膜(复型)。将已镀膜标本在强酸或强碱性腐蚀溶液里消化,复型膜即漂浮、经打捞、清洗,放在小铜网上进行电镜观察和照相。冷冻蚀刻技术在细胞生物膜结构(如细胞膜、线粒体、内质网等)的研究上发挥了重大作用。扫描式电子显微镜(SEM)标本较厚的表面要产生一个电子光学图像就要采用电子扫描法(图9[扫描电子显微镜结构示意图])。扫描电镜的电子枪和电磁透镜的结构原理类似透射电镜。电子枪产生的大量电子通过三组电磁透镜的连续会聚形成一条很细的电子射线(电子探针)。这条电子射线在电镜筒内两对偏转线圈的作用下,顺序在标本表面扫描。由于来自锯齿波发生器的电流同时供应电镜镜筒内的和显示管的两组偏转线圈,使得显示器的电子射线在荧光屏上产生同步扫描。从标本上射出的电子经探测器收集,被视频放大器放大并控制显示管亮度。因此在荧光屏上扫描的亮度被标本表面相应点所产生的电子数量所控制,因而在荧光屏上显示出标本的高倍放大像。通过控制两套偏转线圈的电流便可控制放大率的倍数。另外安装有一个同样的照相用同步扫描显示管。扫描电镜标本制作中,既要脱水又要基本保持其自然状态,因此使用标本的临界冷冻干燥技术:将组织表面清洗干净,经戊二醛和四氧化锇双重固定,逐级丙酮脱水。由于乙酸戊酯与液化Co置换十分容易,因此首先用梯度乙酸戊酯置换丙酮。然后将标本放入密闭耐压室内,导入液态Co,使之浸没标本。很快Co将标本内乙酸戊酯完全置换出来,将后者排出耐压室。同时耐压室内的液态Co与迅速蒸发的气态Co分子之间的互变达到动态平衡。使温度逐渐上升,液态Co蒸发加快而密度相应降低。达到Co的临界温度31.1℃时,气、液二相密度相同,二相的差异完全消失,即达到相的平衡,此时表面张力为零。使温度继续保持在稍高于临界温度的条件下,缓慢排出Co气体,当Co排尽时,标本即已干燥。取出干燥好的标本,经真空喷镀一层碳合金,或放入离子镀膜机内镀铂和金,以增加标本的导电能力,加强反差和增强标本的稳定性。然后即可进行扫描电镜观察。扫描电镜具有分辨率高、景深长、视野广、显示三维立体结构、便于观察和标本制备简单等许多优点,在生物学及医学上应用愈来愈多,用以观察和研究生物标本的表现形态和内部立体结构。扫描电镜的分辨本领已达到70的水平,已可以直接观察脱氧核糖核酸(DNA)的分子结构。随着人类的发展,显微镜的种类也越来越多,可观察的范围也越来越广,我们对光学显微镜的分类作一个了解。(五)显微镜物镜介绍物镜是显微镜的核心光学部件,各个厂家其型号和规格名目繁多,下面来介绍一下分类,供大家参考。大致可以有以下四种分类方式:1.按色差校正程度分类(1)一般消色差物镜:这是最常见的物镜,尽管各厂家的标示不一样,但一般都有“Ach”字样。(2)平场消色差物镜:一般这种物镜标有PLAN字样,这种物镜的视场平坦,非常适合显微照相,观察起来也比较舒适。(3)半复消色差物镜,一般带有FL字样,能校正红、兰两色的色差和球差。这种可用于荧光观察等,是比较高级的物镜。(4)复消色差物镜:标有APO字样,是观察和显微照相用的一流物镜,它们的性能只受物理定律的限制。该物镜具有优良的修正性和极其高的数值孔径,所以在观察和显微照相术方面具有最大的分辨率、色彩纯度、对比度以及图象平直度。如奥林巴司UPLANSAPO100X/1.40OIL物镜。2.按功能分类(1)相差物镜(Phasecontrast),用来观察无色透明的标本或活细胞,倒置显微镜上使用广泛,一般带有PH标志,且字体用绿色。(2)DIC物镜,可以做DIC的物镜,一般要求半复消色差物镜,DIC观察无色样品或或细胞。(3)HMC物镜,标有HMC标志,一种类似相差物镜的物镜,观察效果有立体感比较强,但不能用于荧光观察。(4)偏光物镜,一般标有POL字样,这种物镜装配了克服应力设备,是专做偏光的物镜。(6)多功能物镜,有的厂家生产一种多功能物镜,比如可以同时做相差,DIC,荧光等,这种物镜要稍微贵些。一般带有U标志,比如奥林巴斯的”UPLFLN”物镜和蔡司的”ECPLANCNEOFLUAR”系列物镜。3.按工作距离分类(1)普通物镜:工作距离可以看切片,但不能看培养皿。(2)长工作距离物镜:一般有LD标志,例如奥林巴斯的LUCPLFLN-PH物镜和蔡司的LD-A-PLANPH物镜。这些物镜可以用于培养皿、培养瓶等容器的观察。工作距离高至10.6mm,并可以进行光学修正,适用于0~2mm厚度的盖玻璃,通常由修正环或特殊的玻璃盖帽完成修正。4.特殊用途物镜(1)水浸式物镜,一般有W标志,这些水浸入式物镜同直立显微镜一起主要应用于生理学,如脑片等较厚样品的观察。奥林巴斯XLUMPLFL20×W和蔡司ACHROPLAN40XW都是浸水式物镜。(2)TIRF用专用物镜,要求数值孔径要大,NA一般在1.45到1.65。如NIKON公司的APOTIRF60X1.49物镜。(3)超级荧光物镜:这种物镜的荧光透过率非常高,物镜用于对离子位移进行定性和定量的分析以及用于特别关键的荧光技术(如人体染色体的研究以及细胞遗传学)。这些物镜的突出特点是它们对340nm起的波长有特别高的数值孔径和高传输率(340nm时约为70%!)。视场平直足以可以使用CCD相机。如蔡司的FLUAR20X物镜。当然还有其他更特殊的物镜,比如金相显微镜用的无盖玻片物镜和反射暗视野物镜、超低倍物镜等。5.物镜上有很多的参数标记,来帮助大家识别物镜的等级和功能。下面用NIKON的一款物镜做例子以解释物镜的重要参数:(1)NIKON---制造商名称:尼康公司(2)PLANAPO---物镜的名称:平场复消色差物镜(3)60X放大倍数:60倍(4)0.95数值孔径:0.95(6)DICM功能:可以做DIC(7)∞/0.11-0.23表示无限远筒长/盖玻片厚度(8)WD0.15表示工作距离物镜利用光线使被检物体第一次成像,因而直接关系和影响成像的质量和各项光学技术参数,是衡量一台显微镜质量的首要标准。所以在选择显微镜时不仅仅要选择主机的型号,也一定要仔细选择物镜,结合自己的实际用途考虑合适的物镜等级和功能.这样您就能买到称心的产品了将微小物体或物体的微细部分高倍放大,以便观察的仪器或设备。它广泛应用于工农业生产及科学研究。生物学和医学工作者在业务中也经常使用显微镜。大致分为光学显微镜和电子显微镜。光学显微镜即以可见光为光源的显微镜。普通的光学显微镜在结构上可分为光学系统和机械装置两个部分。光学系统主要包括目镜、物镜、聚光器、光阑及光源等部分。机械装置主要包括镜筒、镜柱、载物台、镜座、粗细调节螺旋等部分(图1[光学显微镜])。其基本光学原理如图2[光学显微镜成像原理模式图],图中左边小的凸透镜代表短焦距的一组透镜,称物镜。右边大的凸透镜代表长焦距的一组透镜,称目镜。被观察的物体(AB)放在物镜焦点(f)稍外的地方。物体的光线通过物镜后在目镜焦点(f)稍内方形成一个倒立的放大实像(BA)。观察者的眼睛通过目镜将该实像(BA)进一步放大为一个倒立的虚像(BA)。目镜位于显微镜筒的上方,一般由两个凸透镜构成。它除了进一步扩大物镜所形成的实像之外,也限制了眼睛所观察的视野。按放大率分,常用目镜有5倍、10倍和15倍三种。物镜一般位于显微镜筒的下方,接近所观察的物体。由8~10片透镜组成。其作用一是放大(给物体造成一个放大的实像),二是保证像的质量,三是提高分辨率。常用物镜可按放大率分为低倍(4×)、中倍(10×或20×)、高倍(40×)和油浸物镜(100×)。多个物镜共同镶在换镜转盘上,可以按需要转动转盘选择不同倍数的物镜。显微镜的放大倍数为目镜倍数乘物镜倍数,如目镜为10倍,物镜为40倍,则放大倍数为40×10倍(放大400倍)。优良的显微镜可放大2000倍,可分辨相距1×10cm的两点。当白光通过凸透镜时,波长较短的光(蓝紫色),其折射度大于长波长的光(红橙色),因此,成像时在像周出现各色光谱围绕,并且有一圈蓝色或红色的辉光,这种颜色上的缺陷称为色差。由于光线进入(和离开)透镜镜面各部分的角度不同,从透镜四周透过的光线与从透镜中心透过的光线相比,其折射角度较大。因此,成像时在像周出现模糊而歪曲的影像。这种成像面弯曲的缺陷称为球面差。一系列形状、结构和距离不同的凸和凹透镜组互相配合,便能最大限度地纠正色差和球面差,形成一个明亮、清晰而准确的影像。这就是目镜或物镜分别由一组透镜构成的缘故。这种透镜称为平场消色差透镜。光线从一种介质(如空气)投射到另一种较为致密的介质(如玻璃)中时会弯向“法线”(与介质交界面垂直的一条线),如图3[光线通过物镜时的情况]中的BOA线。光线由致密介质(玻璃)进到不致密介质(空气)中时会偏离“法线”,如AOB线(图3a)当光线穿过聚光镜玻璃(折射率为1.51)进入空气时同样会偏离,向外折射,因此进入物镜的光量减少很多,像的分辨力也降低。使用100倍物镜时,如果在物镜和盖玻片之间充以油液(折射率同样为1.51)以隔绝空气,则光线几乎可以不折射地进入物镜,这就增加了像的亮度和分辨率。这种物镜称为油浸物镜(图3b)。聚光器位于显微镜台的下方,可会聚来目光源的光线,将光量集中于标本,使标本受到光强适度的均匀照射。聚光器的下端装有孔径光阑(光圈)以控制光束的粗细。普通光学显微镜的照明光源位于聚光器的下方,为特制的照度均匀的强光灯泡,并且配有可变电阻,可以改变光线的强度。由于普通光学显微镜的光源光线自镜体下方向上透射,通过聚光镜、物镜,达到目镜,因此在医学及生物学研究中必须将被观察的样品切成能透过光线的、厚约6m的薄片,并且要进行染色以显示不同的组织和细胞等细微结构。整个加工过程称常规组织制片技术,包括选取适当的组织材料经甲醛(福尔马林)液固定,逐级酒精脱水,石蜡包埋,用切片机将组织切成薄片裱在玻璃片上,再经苏木素D伊红染料着色,最后将组织玻片封固在光学树脂胶内。制好的组织玻片可长期保存。显微镜的目镜和物镜安装在镜筒的两端,它们的距离是固定的。将组织玻片放在载物台上,旋转粗调螺旋使载物台接近物镜。组织切片进入物镜第一焦平面,目镜内即可见标本内的组织影像。然后用细调螺旋使目镜内的影像清晰即可进行观察。改换放大倍数时就要调换目镜或物镜。
回答者:朱师露
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