什么是生物顯微鏡?怎么使用?

2020-09-04 09:35:06

生物顯微鏡是用來觀察生物切片、生物細胞、細菌以及活體組織培養、流質沉淀等的觀察和研究,同時可以觀察其他透明或者半透明物體以及粉末、細小顆粒等物體。主要應用于食品廠、飲用水廠、醫院、制藥企業。

 

歷史

公元1680年,一個在荷蘭德夫特的市政廳門房干了幾十年門衛工作的半老頭子,卻被當時歐洲乃至世界科技界頗具權威的英國皇家學會吸收為正式會員;接著,英國女王親筆給他寫來了賀信。一時,他從一個*普通、*平凡的人霎時間變成了震驚世界的名人。他的主要業績,就是經過自己幾十年堅韌不拔的努力和探索,發明了世界醫學史上*架幫助人類認識自然、駕馭自然、打開微觀世界大門的顯微鏡,從此,他的這一業績時時深刻地影響著人類的生命和生活。這個令世界震驚的小人物就是1632年出生于荷蘭德夫特一個普通工匠家庭,而后成為荷蘭**微生物學家的列文虎克。

列文·虎克

 

  早年的列文虎克由于父親的早逝,媽媽無力負擔他求學,16歲時,就來到首都阿姆斯特丹的一個雜貨鋪里當了學徒。雖然天天早起晚睡,干著臟活累活,然而,他卻并沒有多少的怨言,因為來到這里雖然時間不長,他卻有幸結識了雜貨鋪對面一位和善的老大爺。老人家中藏書豐富,博學多識,他給年輕的列文虎克(出生于1655年)講了許多充滿神奇色彩的新鮮而有趣的故事,這使列文虎克懂得了想要知道的關于大自然奧秘的許多東西。于是,他一有空暇就向老人求教,在老人那里借閱圖書,老人也非常喜歡這個愛讀書、愛提問的好孩子。后來,在一天深夜,他正在伏案讀書時,被隔壁眼鏡店作坊的工匠磨制鏡片的沙沙作響的聲音吸引住了。他放下手中的書本,悄悄來到眼鏡作坊里。他望著工匠們磨出的一塊塊鏡片,腦際突然浮現出一個奇怪的念頭:如果能磨出一塊特殊的鏡片,讓我們能看清許多用肉眼看不清、看不到的東西該多好哇!就是這樣一個靈感似的奇想,竟從此使他下定了磨制一塊“魔鏡”的決心。從此以后,列文虎克拜一位老工匠為師,虛心求教。有一天,這位老師傅給列文虎克講了這樣一件事:老師傅的孫子有一天偶爾將兩塊磨制好的透鏡疊在一起放在一張廢紙上看上面的字,只見這些字比原來的大好多倍,老師傅馬上拿過這兩塊鏡片放在孫子頭上看頭發,突然發現頭發像鐵絲一樣粗。老師傅講的這件事引起列文虎克的極大興趣,他發誓一定要磨制出比眼鏡鏡片更精制、用途更廣泛的鏡片。為了達到目的,他的手磨破了,腿跪麻了。有時,手指上的鮮血順著磨破的傷口流淌,浸濕了鏡片。有時,他磨至深夜也毫無倦意,實在累了,就蜷縮在屋角和衣而臥。功夫不負有心人,一滴汗水換來一份收獲,他辛勤地勞動*后結出了豐收的果實,他終于磨成了兩塊光亮精巧的透鏡。他將鏡片疊起來看雞毛,只見一根雞毛上被放大了的絨毛像樹枝一樣排列著。接著,他試著將重疊在一起的兩塊鏡片間的距離上下變化,只見隨著鏡片間距離的變化,直接影響著觀察的效果。那么,怎樣將這兩塊鏡片各自固定起來,同時又能自由地上下調節距離呢?一個新的難題又擺在了他的面前。為了解決新的難題,列文虎克一連幾天苦苦地思索著。一天,他在干完雜貨鋪的工作后來到大街上,邊走邊思索。忽然間,他被一陣丁丁冬冬的響聲所吸引,猛然抬頭往左一看,是一家鐵鋪在打鐵。于是他來到鐵鋪里,看到了鐵匠們打制出的一件件鐵器。這時,他忽而又想到:如果能讓鐵匠打制一個鐵架和一個鐵筒,將鏡片固定在鏡筒的兩頭,然后再固定在鐵架上,這樣觀察不是既省力又方便嗎?想法既出,馬上他就找了鐵匠師傅,將自己的想法告訴他們。沒過幾天功夫,列文虎克按照自己的設想所發明的*架顯微鏡終于誕生了。正當他帶著勝利的喜悅準備磨制更精密的顯微鏡的時候,他卻被雜貨鋪的老板以不務正業之名開除了。為了謀生,他只好輾轉回到了故鄉德夫特,好不容易經人介紹在市政廳的門房找到了一個當門衛的差事。他一面看門,一面繼續著他對顯微鏡的研制、改造工作。幾年之后,他終于又研制出多臺更精制、**的顯微鏡。同時,他運用自制的顯微鏡,*次發現了血液里的血液細胞和生物王國中神奇多彩的微生物世界。于是,他將自己研制的顯微鏡和所發現的關于血液細胞和微生物的觀察實驗記載寄給了英國皇家學會。不久,他的成果終于被世界承認了。從此,這一關系著人類生命與生活的重要學問--微生物學的研究開始步入了突飛猛進的發展的新世紀。

 

工作原理

(一) 折射折射率
  光線在均勻的各向同性介質中,兩點之間以直線傳播,當通過不同密度介質的透明物體時,則發生折射現象,這是由于光在不同介質的傳播速度不同造成的。當與透明物面不垂直的光線由空氣射入透明物體(如玻璃)時,光線在其介面改變了方向,并和法線構成折射角。

(二) 透鏡的性能
  透鏡是組成顯微鏡光學系統的*基本的光學元件,物鏡目鏡聚光鏡等部件均由單個和多個透鏡組成。依其外形的不同,可分為凸透鏡(正透鏡)和凹透鏡(負透鏡)兩大類。
  當一束平行于光軸的光線通過凸透鏡后相交于一點,這個點稱"焦點",通過交點并垂直光軸的平面,稱"焦平面"。焦點有兩個,在物方空間的焦點,稱"物方焦點",該處的焦平面,稱"物方焦平面";反之,在象方空間的焦點,稱"象方焦點",該處的焦平面,稱"象方焦平面"。
  光線通過凹透鏡后,成正立虛像,而凸透鏡則成正立實像。實像可在屏幕上顯現出來,而虛像不能。
(三) 凸透鏡的五種成象規律
  1. 當物體位于透鏡物方二倍焦距以外時,則在象方二倍焦距以內、焦點以外形成縮小的倒立實象;
  2. 當物體位于透鏡物方二倍焦距上時,則在象方二倍焦距上形成同樣大小的倒立實象;
  3. 當物體位于透鏡物方二倍焦距以內,焦點以外時,則在象方二倍焦距以外形成放大的倒立實象;
  4. 當物體位于透鏡物方焦點上時,則象方不能成象;
  5. 當物體位于透鏡物方焦點以內時,則象方也無象的形成,而在透鏡物方的同側比物體遠的位置形成放大的直立虛象。

 

使用與維護方法

生物顯微鏡是應用*廣泛的一種顯微鏡,在使用過程中如果位用和維護不當,常會出現一些問題,或者不能達到儀器的應有的效果。所有這些情況,有的是由于使用不當所致,有的是由于維護不苗,長年失修引起的。因此對顯微鏡的合理使用和妥善維護是非常重要的一環.下面把生物顯微鏡的使用與維護方法介紹如下:
(1)在使用顯微鏡時,首先要根據使用要求,選用適當的放大倍數。顯微鏡的總放大倍數即是:物鏡放大倍數乘上目鏡放大倍數。

(2)將各倍率的物鏡館順序裝在轉換器人在物鏡安裝前一定要將物鏡的螺紋相接觸端面以及轉換器的螺孔和接觸面部力均形清潔處理,不允許有任何灰塵存在,否則,會造成安裝不良而影響光學系統和成象質量。接著將目鏡插入目鏡簡中,等待觀察使用。

(3)把所要觀察的標本切片放置在工作臺面并用壓片器講標本切片夾好,如有移動尺的顯微鏡可用夾片器將標本切片卡住,不然當移動尺作縱向或橫向移動時,觀察的象質不穩定,當然這也行可SE6由1:移動尺本身質量不好所鉸。如有象質不穩定時,則i7作適量的微調即能彌補這個缺陷。如果發現微調值太大時,這說明移動尺作縱向或橫向移動的軌跡踐不平行于工作臺面,或可能是工作臺面的不平度。在這種情況下,應持顯微鏡送檢修單位進行修理。

(4)在觀察標本切片時,需要有一定的照明,其照明的光源有自然光源和人工光源兩種,不管用那種光源,為使在觀察時能得到清晰的物象,其兌度必須適中。要得到適中的亮度,可以從幾個方面進行調節:一方面可以選用平面的或凹面的反光鈕,舊時又可以轉動反光鏡的位置而陵得到不同的亮度。比如說,當光線比較暗時,可選用凹面反光鈾以便外來的光線進行會聚合提高亮度。當光線比較強時,則選用平面反光鏡,這時反光鏡僅使光線轉向作用,但在這里要特別注意的是千萬不能將太陽光直射反光鏡,這樣會使人目眩反而觀察不清,*好利用白云或藍天反射過來的光線比較好。

另一方面如有聚光鏡的顯微鏡。則可將聚光鏡作上下移動使其亮度適中,另外也可以改變光闌的孔徑以達到適中的亮度。如果光線太暗時,則可將聚光鏡作適當的向上升,可變光闌的孔徑作適當的放大。如果光線太強時,則可將聚光鏡作適當的下降,可變光闌的孔徑作適當的減小。假如在這種情況下還感到極限,那么可選用適當的濾光片放置在聚光鏡下的托架上。這樣就能獲得使你滿意的亮度。當然在調節聚光鏡的上下位置和可變光闌的孔徑大小以及選用適合的濾光片,那是要經過一定時期的實踐而取得經驗的。

(5)在觀察標本切片時,必然要進行調角,首先是粗調,而后是微調。在粗調時應根據不同倍率物鏡的工作距離作粗調的調節,接著用眼觀察日鏡作粗調,直至能看到標本的輪廓后再進行微調,直至調至物象*清晰為止。粗調有時候由于長期使用而感到過松時,則可用手緊握一只極動手輪,而另一只手轉動另一只粗動手輪,以作適當的調節即可。有時在粗微調的某一段有松緊戒不舒適時,則可適當地變換粗微調的位置。在使用高倍物鏡時,一般來說,由于高倍物留的工作距離比較短,所以在調焦時應采用微調,這樣才不至于會由于調焦不小心而使物境碰撞切片,甚至于使鏡頭損壞。盡管高倍物鏡設計有彈簧鏡頭(就是物鏡前片在接觸切片后有彈簧伸縮的),不至于物鏡與切片須碰,但調焦時還是要謹慎小心為好。

(6)在觀察標本時,一般都先用10倍物鏡進行觀察這樣便于尋找我們所要找的觀察像在找到所要的觀察物后,即將它移至視場中央,然后再轉換高倍物鏡進行觀察。這時要適當地放大可變光闌孔徑,以增加亮免同時通過微調以獲得*清晰的物象。

(7)在我們轉換物鏡時,千萬不能用手扳動物鏡進行轉執而是要用手抓住轉換沿的轉動板進行轉換,不池會使物鏡因受力而破壞與轉換器的配合關系,從而影響顯微鏡的成象質量。有時轉換器的定位多少省一定的間隙誤差,這會使低倍物鏡轉換到高倍物鏡后,其中必有一定量的偏差,這時只要將轉動板往復扳動幾次即可消除。如果發現定位彈片彈性不好時,則可拆下彈風格彈片整整形,使其能緊壓轉動板的定位榴上裝即可。必要時亦可以換一片折的定位彈片。
 

(8)所有的光學件部應該保持消潔,因此我們拿取光學件材,千萬不能用手指接觸鏡片,也不允許有灰塵和口水吐沫飛濺在鏡片上。如果由于不慎鏡片被沾污時,則應及時用脫脂棉或白朗布蘸適量二甲苯輕輕地措拭干凈。

鏡頭有時由于保管不好會發霉起霧,尤其是我國南方各省氣候比較潮濕,更容易產生發霉起霧。這直接影響顯微鏡的成象質顯甚至于會達到無法使用的程度。因此我們對顯微鏡的安置環境要特別重議,應放置在干燥、清潔和無酸堿蒸氣的房間里,地面*好足疥石了地;墻和天花板均耍油漆,同時還要經常打掃簡潔,從而消除灰塵的來源。

當顯微鏡使用過后,應及時將物鏡、目鏡取下,特別是油浸物鏡一定要及時用脫脂棉或白綢布蘸二甲苯將香柏油擦故干凈,不然待干固后就不好擦拭了。所有的鏡頭;在不用時,均要放置在鏡頭盒中保護好;盆中放置有適量的吸潮劑一一變色硅膠(m510:?nH aO)它是透明或乳白色的顆粒,一般商品含水分約3—7%,嘆湖能力達40%左右,能耐鹽吱、硫酸、硝酸的浸潰。使用時籽砧膠縫在布袋里,由于硅膠的吸潮系利用表面活性物理作用,變色欣膠可按其顏色來判斷吸潮能力,當硅膠由藍色轉變為白色時,則表示它已失去吸潮作用,但可以持續吸潮能力的硅膠進行加熱(170℃左右)烘餡處理后,仍然具行吸湖能力。所以,硅膠是可以反復應用的。

另外近年來一機系統光學儀器三防小組研制了3207(H 50)防霉片,它是由殺菌劑對硝基苯醛添加適量粘結劑加工而成的。它在常溫下緩慢揮發出對硝基苯甲醛蒸氣殺死或抑制細茵,該藥品蒸氣不腐蝕金屬刀刃;不影響光學性能,而且是低毒品,在使用劑量內對人體無害,但千萬不要用手接觸,而要用鑷子拿取,同時豎妥谷保管以防意外。每片防8片使用期可達10年之久,實為光學儀器的優良防霉劑,值得推廣應用。

由于該防蹲片是依賴揮發始氣殺菌,所以防霉片*好放置在密封或半密封的光路系統中。對于長期存放的光學軍部件,則可以放置在容器內。對于計量或測試的光學儀器在艷修時,也可以將防霉片放置在儀器的內腔中。

以上是防霉防霧的一些措施,如果由于保管不善已經產生發霉起霧時怎么辦,一般是用吹風球吹去灰塵,或用毛筆輕輕地拭去附在鏡頭表而—l的灰塵,然后用脫脂棉或白綢布酷適量的二甲苯輕輕地擦拭,直至完全消除霧為止。使用者千萬不能用酒精或其他瓊類化合物來擦洗鏡知以免酒精滲入鏡片而引起鏡片脫膠。

同行的鏡頭在出廠前那是經過嚴格的裝配和檢驗的,因此使用者不得隨意把鏡頭訴開。必要時,可及時送有關檢修單位進行修理,不然拆壞鏡頭;那就不好辦了。

(9)對于顯微鏡的鏡架機械活動部分應有適量的潤滑脂,使其轉動或滑移舒適。但有時由于日久使其潤滑脂硬化或灰塵積累,從而使機械活動部分使用不靈活,這時對有潤滑脂部分零部件應拆下進行清洗,首先用汽油洗,然后用酒精和******的混合液進行持拭,待千后涂上適量的潤滑脂,按原來的要求裝配起來。在拆卸時要特別注意各零部件之間的裝配關系和要求,不能硬敲強拆,在拆時*好畫出示意圖,明確裝配關系和定位拆下的零件要用盒子裝起來,以免遇久如沒有把握的話,*好送到專業修理部門去修,或者在專業的技術人員的指導下進行拆裝才好。在上潤滑脂時千萬不能沾污在光學部件,以免引起清洗的麻煩。

(10)在使用中有時移動尺的活動卡失靈,這是由于胡笛與活動卡上的定位孔脫離所致,有時感到活動卡的彈性不大,這是由于扭黃經長期使用而失去彈性所致。遇到這種情況時,不管前者或后者,均需旋出螺釘,將扭簧的彎頭插入活動卡的定位孔中,然后將有雙眼孔的胡簧在的定位孔對準扭簧的另一端彎頭,緊接著將拉簧柱轉動一定的角位,然后用螺釘與扭箕柱并緊,這樣既能解決移動臺活動卡的失靈問題。

(11)為調節光線的強弱,常常要轉動反光鏡,有時會感到反光鏡的插朋配合過松,這是由于鏡架括閡的彈性槽合并所致,這時只要將槽板開一些就能得到較緊的配合。

(12)態使用中有時發現聚光鏡的可變光闌不圓整,這有幾種可能,一種是由于叫?片鉚訂掉了,另一種是由于濾色片下益的孔和轉動園的福分布不勻稱所致。在這種情況下,只有根據產生的原因而更換零件才行。

(13)有時發覺鏡架發生變形甚至于有斷裂現象,這可能是由于運輸或使用不慎鏡架受力撞擊所致。顯微鏡是比較精密的光學儀器一旦某一部分受撞擊而變形的話,那必然破壞儀器的使用性能,因此要求有關人員在運輸或使用過程中需小心謹慎,如果已經發生以上問題時,那么只有制造單位修理部門更換零部件了。

以是敘述的內容是生物顯微境在使用中常見的一些情況也是其他顯微鏡在使用時的一些常見問題,不盲目作為其他顯微鏡的使用與維護作參考。



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