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几种常见显微镜介绍

激光共聚焦显微镜

原理:

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,如果物体恰在焦平面的二倍位置上,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。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。共聚焦显微镜能提供无比精确的三维成像,以及对亚细胞结构和动力学过程的精准测试。

激光扫描共聚焦显微镜是二十世纪80年代发展起来的一项具有划时代的高科技产品,它是在荧光显微镜成像基础上加装了激光扫描装置,利用计算机进行图像处理,把光学成像的分辨率提高了30%--40%,使用紫外或可见光激发荧光探针,从而得到细胞或组织内部微细结构的荧光图像,在亚细胞水平上观察。激光共聚焦成像系统能够用于观察各种染色、非染色和荧光标记的组织和细胞等,观察研究组织切片,细胞活体的生长发育特征,研究测定细胞内物质运输和能量转换。

应用:

1.细胞及生物荧光样品观察分析。

2.绿荧光蛋白分析。

3.荧光原位杂交分析。

4.光切片扫描。

5.3D图像处理。

6.时间序列拍摄成像

样品要求及制备

要求

1.样品要有荧光或所要观测的结构可通过反射光或其它方式分辨。

2.比较好的保持原有的结构或特性(固定、活体培养)。

3.制备过程中不要引入干扰荧光或淬灭荧光的物质。

4.注意一下盛样品的容器及包埋介质。

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制备

细胞爬片

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组织切片

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染料选择-根据所配激光器选择最接近的荧光染料

荧光探针与激光器的激发射波长相匹配(405,458,488,514,561,633)。

当需要对样品进行多重荧光标记时,这些荧光探针的激发波长或发射波长尽量相差大些,可以区分开。

偏光显微镜

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。

偏光显微是鉴定物质细微结构光学性质的一种显微镜。凡具有双折射性的物质,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。

应用

偏光显微镜被广泛地应用在矿物、高分子、纤维、玻璃、半导体、化学等领域。各种矿物及结晶体的偏光检测。

单偏光下晶体的性质

在单偏光下观察、测定晶体的主要光学特征,有以下三方面内容:

(1)矿物的形貌特征,如晶形、解理;

(2)与矿物对光波吸收有关的光学性质,如颜色、多色性等;

(3)与矿物折射率有关的光学性质,如突起、糙面、边缘、贝克线等。

生物学中,很多结构也具有双折射性,这就需要利用偏光显微镜加以区分。不同的纤维蛋白结构显示出明显的各向异性,使用偏光显微镜可得到这些纤维中分子排列的详细情况。如胶原蛋白、细胞分裂时的纺缍丝等。

植物学方面,如鉴别纤维、染色体、纺锤丝、淀粉粒、细胞壁以及细胞质与组织中是否含有晶体等。

植物病理上,病菌的入侵,常引起组织内化学性质的改变,可以偏光显微术进行鉴别。

各种生物和非生物材料鉴定:如淀粉性质鉴定、药品成分鉴定、纤维、液晶、DNA晶体等。

样品制备方法

制样要求

1)

块状样品:将块状样品的一面抛光或制成

0.3mm

厚度的薄片;

2

)粉末样品:将粉末样品磨细,与溶剂混合分散,滴在载玻片上制成样片即可用于观察。

样品制备方法

制样要求

1)

块状样品:将块状样品的一面抛光或制成

0.3mm

厚度的薄片;

2

)粉末样品:将粉末样品磨细,与溶剂混合分散,滴在载玻片上制成样片即可用于观察。

样品制备方法及制样要求

1)块状样品:将块状样品的一面抛光或制成0.3 mm 厚度的薄片;

2)粉末样品:将粉末样品磨细,与溶剂混合分散,滴在载玻片上制成样片即可用于观察。

(1)选样:根据实验目的选择合适的、具有代表性的材料部位。

(2)切割:根据材料的特点,选择内圆或外圆切片机。尺寸不宜过大或过小,一般为20 mmx20 mmx5 mm左右。

(3)磨平底面:选样后,取较为平整的一面作为底面,在研磨机上用手工或机器磨平该面,并将四周磨平整,厚度磨至1~2 mm。

(4)粘胶:使用加拿大树胶将样片粘于载玻片上。该种胶在粘接中要加热,但时间不能过长或过短,过短胶性软,过长往往使胶变脆,样品易于脱落。

(5)磨薄:将胶粘在载玻片上的试样放在研磨机上磨至0.10~0.15 mm,再磨至0.03mm即可。

(6)整片盖片:试样磨好后,为保存样品,必须进行薄片的修整工作。先用刮刀刮去试样四周多余的加拿大树胶,然后将少许加拿大树胶滴在盖玻片上,微微加热待树胶融化后即可覆盖于薄片上。

(7)烫胶:盖片后的薄片,因加拿大树胶尚未固化,盖片可以移动,因此必须进行烫胶。

其方法是:取一把刻刀放在煤气灯上加热至发红,用它在盖玻片四周熨烫,直至树胶颜色略黄,再用酒精或二甲苯洗去盖玻片四周的树胶,贴上标记即可。

金相显微镜

简介

金相显微镜是将光学显微镜技术、光电转换技术、计算机图像处理技术完美地结合在一起而开发研制成的高科技产品,可以在计算机上很方便地观察金相图像,从而对金相图谱进行分析,评级等以及对图片进行输出、打印。

众所周知,合金的成分、热处理工艺、冷热加工工艺直接影响金属材料的内部组织、结构的变化,从而使机件的机械性能发生变化因此用金相显微镜来观察检验分析金属内部的组织结构是工业生产中的一种重要手段。

金相显微镜主要由光学系统、照明系统、机械系统、附件装置(包括摄影或其它如显微硬度等装置)组成。由于金相样品不能被光线透过故金相显微镜必须依靠附加光源才能对样品进行分析,这是和生物显微镜的明显差别。

根据金属样品表面上不同组织组成物的光反射特征,用显微镜在可见光范围内对这些组织组成物进行光学研究并定性和定量描述。它可显示500~0.2 m尺度内的金属组织特征。

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应用:

金相显微镜在钢铁冶金行业应用:

●鉴别各种冷、热加工处理后的组织

●鉴别和评定钢中非金属夹杂物

●各类组织的级别鉴定

●脱碳(渗碳)层测量

●晶粒度评级

●组织结构测量

●断口分析

金相显微镜在有色行业的应用

1、 通过金相检验来判断铝合金制品的质量,探讨各种缺陷的形成原因,从而改进工艺,提高制品的质量。

2、通过金相显微镜检查裂纹的大小,来判断氧铜中氧含量;晶粒度评定等。

3、镁合金加工制品的显微组织及晶粒度评定。

4、两相钛合金高低倍组织的检验。

5、铁基、铜基制品金相检验。

6、钢结硬质合金金相检验。

7、硬质合金金相检验。

8、材料表面处理后组织鉴别及评定。

制样

1.取样

取其具有代表性的部位。

截取方法视材料的性质不同而异。试样尺寸应便于握持和易于磨制。

不易握持的试样,可采用镶嵌法或机械装夹法。

2.磨制---(粗磨、细磨)

a.粗磨

用砂轮、锉刀 、水砂纸。获得一个平整的表面。

b.细磨

用由粗到细的各号金相砂纸。---消除粗磨时留下的磨痕,以得到平整而光滑的磨面,并为下一步的抛光做准备。

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3.抛光

机械抛光、电解抛光、化学抛光

--去除细磨时磨面上遗留下来的细微磨痕和变形层,以获得光滑的镜面。

机械抛光

---抛光布、抛光液。

---靠极细的抛光粉对磨面的机械作用来消除磨痕而使其成为光滑的镜面。

4.浸蚀

---必须经过适当的浸蚀,才能使显微组织正确地显示出来。

---最常用的浸蚀方法是化学浸蚀法。

化学浸蚀法

---是将抛光好的试样磨面在化学浸蚀剂中浸蚀或擦拭一定时间。

---由于各相的电极电位不同,浸蚀后便形成了凹凸不平的表面,在显微镜下,由于光线在各处的反射情况不同,便能观察到金属的组织特征。

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体视显微镜

简介

体视显微镜,亦称实体显微镜或解剖镜。是指一种具有正像立体感的目视仪器,从不同角度观察物体,使双眼引起立体感觉的双目显微镜。对观察体无需加工制作,直接放入镜头下配合照明即可观察,像是直立的,便于操作和解剖。视场直径大,但观察物要求放大倍率在200倍以下。体视显微镜的特点如下:双目镜筒中的左右两光束不是平行的,而是具有一定的夹角--体视角一般为12°〜15°,因此成像具有三维立体感,这是在目镜下方的棱镜把像倒转过来的缘故;虽然放大率不如常规显微镜,但其工作距离很长,焦深大,便于观察被检物体的全层,视场直径大。

特点

1.采用国际上最先进的CMO光学原理设计,为用户提供最锐利的图像。

2.完美的3D图像,在整个变焦范围内都能提供清晰的无失真的图像。

3.宽视场光学观察。

4.超长工作距离。

应用领域

体视显微镜操作简单,体视显微镜在用途上也最为广泛,主要用途如下:

1.作为动物学、植物学、昆虫学、组织学、矿物学、考古学、地质学和皮肤病学等的研究和解剖工具。

2.作纺织工业中原料及棉毛织物的检验。

3.在电子工业中,作晶体等装配工具。

4.对各种材料的裂缝构成,气孔形状腐蚀情况等表面现象的检查。

5.在制造小型精密零件时作机床典工具的装置、对工作过程的观察、精密零件的检查和作为装配工作的工具。

6.以透镜、棱镜或其它透明物质的表面质量,以及精密刻度的质量检查。

7.对文书纸币的真假判断。

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