当今显微镜种类及用途

当今显微镜种类及用途

1.光学显微镜

通常皆由光学部分、照明部分和机械部分组成。无疑

光学部分是最为关键的，它由目镜和物镜组成。早于1590

年，荷兰和意大利的眼镜制造者已经造出类似显微镜的放

大仪器。光学显微镜的种类很多，主要有明视野显微镜（普

通光学显微镜）、暗视野显微镜、荧光显微镜、相差显微

镜、激光扫描共聚焦显微镜、偏光显微镜、微分干涉差显

微镜、倒置显微镜。

1.1.暗视野显微镜

暗视野显微镜由于不将透明光射入直接观察系统，无物体时，视野暗黑，不可能观察到任何物体，当有物体时，以物体衍射回的光与散射光等在暗的背景中明亮可见。在暗视野观察物体，照明光大部分被折回，由于物体(标本)所在的位置结构，厚度不同，光的散射性，折光等都有很大的变化。

1.2.相位差显微镜

相位差显微镜的结构： 相位差显微镜，是应用相位差法的显

微镜。因此，比通常的显微镜要增加下列附件：

● 装有相位板（相位环形板）的物镜，相位差物镜。

● 附有相位环（环形缝板）的聚光镜，相位差聚光镜。

● 单色滤光镜-（绿）。

各种元件的性能说明

● 相位板使直接光的相位移动 90°，并且吸收减弱光的强度，在

物镜后焦平面的适当位置装置相位板，相位板必须确保亮度，

为使衍射光的影响少一些，相位板做成环形状。

● 相位环(环状光圈)是根据每种物镜的倍率，而有大小不同，可

用转盘器更换。

● 单色滤光镜系用中心波长546nm(毫微米)的绿色滤光镜。通常是

用单色滤光镜入观察。相位板用特定的波长，移动90°看直接光

的相位。当需要特定波长时，必须选择适当的滤光镜，滤光镜插入后对比度就提高。此外，相位环形缝的中心，必须调整到正确方位后方能操作，对中望远镜

就是起这个作用部件。

相位差显微镜的整体外形 光学显微镜原理

1.3.视频显微镜

将传统的显微镜与摄象系统，显示器或者电脑相结合，达到对被测物体的放大观察的目的。

最早的雏形应该是相机型显微镜，将显微镜下得到的

图像通过小孔成象的原理，投影到感光照片上，从而得到

图片。或者直接将照相机与显微镜对接，拍摄图片。随着

CCD摄像机的兴起，显微镜可以通过其将实时图像转移到

电视机或者监视器上，直接观察，同时也可以通过相机拍

摄。80年代中期，随着数码产业以及电脑业的发展，显微

镜的功能也通过它们得到提升，使其向着更简便更容易操

作的方面发展。到了90年代末，半导体行业的发展，晶圆

视频显微镜

要求显微镜可以带来更加配合的功能，硬件与软件的结合，智能化，

人性化，使显微镜在工业上有了更大的发展。

随着CMOS镜头技术在显微镜领域应用的成熟，及数码输出技术的发展，其市面上的视频显微镜，不仅有通过PC机来显示显微图片的视频显微镜，还有显微镜本身有独立屏幕的视频显微镜，例如3R的MSV35;有可通过无线传输方式可移动的无线视频显微镜，其都脱离了PC机的显示，例如3R的WM401TV、WM601TV，且其CMOS镜头的显微镜其大小要比传统的显微镜更加精巧，可应用于现场进行显微观测。

1.4.荧光显微镜

以紫外线为光源，使被照射的物体发出荧光的显微镜。

荧光显微镜原理：

●光源：光源辐射出各种波长的光(以紫外至红外)。

●激励滤光源：透过能使标本产生萤光的特定波长的光，同时阻挡对激发萤光无用的光。

●荧光标本：一般用荧光色素染色。

●阻挡滤光镜：阻挡掉没有被标本吸收的激发光有选择地透射荧光，在荧光中也有部

分波长被选择透过。

1.5.偏光显微镜

偏光显微镜是用于研究所谓透明与不透明各向异性材料的

一种显微镜。凡具有双折射的物质，在偏光显微镜下就能分辨

的清楚，当然这些物质也可用染色法来进行观察，但有些则不

可能，而必须利用偏光显微镜。

偏光显微镜的特点

将普通光改变为偏振光进行镜检的方法，以鉴别某一物质

是单折射（各向同性）或双折射性（各向异性）。双折射性是

偏光显微镜

晶体的基本特性。因此，偏光显微镜被广泛地应用在矿物、化学等领域，在生物学和植物学也有应用。

1.6.超声波显微镜

超声波扫描显微镜的特点在于能够精确的反映出声波和微小样品的弹性介质之间的相互作用，并对从样品内部反馈回来的信号进行分析！图像上（C-Scan）的每一个象素对应着从样品内某一特定深度的一个二维空间坐标点上的信号反馈，具有良好聚焦功能的Z.A传感器同时能够发射和接收声波信号。一副完整的图像就是这样逐点逐行对样品扫描而成的。反射回来的超声波被附加了一个正的或负的振幅，这样就可以用信号传输的时间反映样品的深度。用户屏幕上的数字波形展示出接收到的反馈信息（A-Scan）。设置相应的门电路，用这种定量的时间差测量（反馈时间显示），就可以选择您所要观察的样品深度。

1.7.解剖显微镜

解剖显微镜，又被称为实体显微镜、体视显微镜或立体显微

镜，是为了不同的工作需求所设计的显微镜。利用解剖显微镜观

察时，进入两眼的光各来自一个独立的路径，这两个路径只夹一

个小小的角度，因此在观察时，样品可以呈现立体的样貌。解剖

显微镜的光路设计有两种：The Greenough Concept和The

Telescope Concept。解剖显微镜常常用在一些固体样本的表面观

察，或是解剖、钟表制作和小电路板检查等工作上。

解剖显微镜

1.8.共聚焦显微镜

从一个点光源发射的探测光通过透镜聚焦到被观测物体上，如果物体恰在焦点上，那么反射光通过原透镜应当汇聚回到光源，这就是所谓的共聚焦，简称共焦。激光扫描共聚焦显微镜[Confocal Laser Scanning Microscope(CLSM或LSCM)]在反射光的光路上加上了一块半反半透镜(dichroic mirror)，将已经通过透镜的反射光折向其它方向，在其焦点上有一个带有针孔(Pinhole)，小孔就位于焦点处，挡板后面是一个光电倍增管(photomultiplier tube，PMT)。可以想像，探测光焦点前后的反射光通过这一套共焦系统，必不能聚焦到小孔上，会被挡板挡住。于是光度计测量的就是焦点处的反射光强度。其意义是：通过移动透镜系统可以对一个半透明的物体进行三维扫描。

1.9.金相显微镜

金相显微镜主要用于鉴定和分析金属内部结构组织，它是金属学研究金相的重要仪器，是工业部门鉴定产品质量的关键设备，该仪器配用摄像装置，可摄取金相图谱，并对图谱进行测量分析，对图象进行编辑、输出、存储、管理等功能。国内厂家较多，历史悠久。