光学显微镜的构造和使用方法

显微镜是一种精密的光学仪器，是研究植物细胞结构、组织特征和器官构造的重要的和不可取代的工具。我们必须很好地掌握显微镜的构造、使用方法及注意事项并学会zui起码的维修保养显微镜的知识，以延长它的使用时间。

一、实验目的与要求：

1．了解显微镜的构造及其维护方法。

2．初步掌握显微镜的使用方法，明确使用中的注意事项。

二、实验材料：红绸制片，“上”字制片。

三、实验仪器：显微镜。

四、实验内容与方法：

一 显微镜的构造和性能：

显微镜的种类很多，可分为光学显微镜和电子显微镜两大类。

光学显微镜是以可见光作光源，用玻璃制作透镜的显微镜。可分为单式显微镜与复式显微镜两类。单式显微镜结构简单，常用的有如扩大镜，由一个透镜组成，放大倍数在10倍以下。结构稍复杂的单式显微镜为解剖显微镜，也称实体显微镜，是由几个透镜组成的，其放大倍数在200倍以下。扩大镜和解剖显微镜放大的物像都是直立的虚象。

复式显微镜结构比较复杂，至少由两组以上的透镜组成，放大倍数可达1250倍，zui高分辩力为0.2微米（1微米=1/1000毫米）。是植物形态解剖实验zui常用的显微镜。

电子显微镜是以电子束作光源的显微镜。其以特殊的电极和磁极作为透镜代替玻璃透镜，能分辩相距2埃（A）左右的物体（1埃=1/10000微米），放大倍数可达80-120万倍，分辩力比光学显微镜大1000倍，是了解超微世界的重要的精密仪器。

虽然显微镜种类很多，每一种又有若干型号，但其基本构造是一样的。（如图1-1为单筒复式显微镜，图1-2为双筒复式显微镜）。

显微镜的构造可分为保证成象的光学系统和用以安装光学系统的机械部分（图1：1-2）。

1．机械部分：

⑴镜座和镜柱：镜座为显微镜的底座，支持整个镜体，使之放置稳定。镜柱是镜座之的短柱形物，支持镜体上部的各部分。

⑵ 镜臂：是镜柱上面的弓形部分，为手提之处，连接并支撑镜筒、载物台等机械部分。在单筒复式显微镜镜臂的下端与镜柱连接处有一活动关节，称倾斜关节，可使显微镜在一定的范围内后倾，便于观察。

⑶ 镜筒：是一中空的金属圆筒，其上端放置目镜，下端与物镜转换器相连，并使目镜和物镜的配合保持一定的距离，一般是160毫米，有的是170毫米。镜筒可借助镜臂上调节轮的作用，灵活地上下移动，用以调焦。其作用是保护成象的光路与亮度。

⑷ 物镜转换器：为一金属圆盘，位于镜筒下方，由两个凹面向上的金属圆盘构成。上盘固定在镜筒下方，下盘与上盘相连，下盘上有3-4个螺旋圆孔，以安装不同倍数的物镜，下盘中央有一螺旋与上盘相连，可以转动，以更换物镜。当物镜固定在使用的位置上时，可保证物镜与目镜的光线合轴。

⑸ 载物台：为圆形或方形平台，是放置玻片标本的地方，台中央有一个圆形通光孔，光线由通光孔下方的反光镜反射上来。台上安装有平台移动器，既可固定标本，又可通过其螺旋，前后左右移动标本。

⑹ 调节轮：装置在镜臂两侧，分大小两种，大的为粗调节轮，向内或向外转动一周，可使镜筒上升或下降0.1厘米，使用低倍物镜观察材料时必须用其校准焦距；小的为细调节轮，旋转一周镜筒升降0.1毫米，使用高倍物镜观察材料时用其调焦。

2．光学部分：

光学部分包括物镜、目镜、聚光器、反光镜等。物镜和目镜直接参与显微镜的成像，聚光器和反光镜起调节光强度和改变入射光的作用（图1-3）。

⑴ 物镜：

物镜也叫接物镜（或镜头），它由1~5组透镜组成，其功能是聚集来自标本的光线，使标本*次放大成一个倒立的实像。

A．放大倍数：

一般物镜的放大倍数都在镜头上注明：从3×到100×，常用的低倍镜为10×，高倍镜为40×，油镜头为100×，放大倍数的计算方法：

物镜的放大倍数=相当的光学筒长/物镜的焦距

（光学筒长=物镜上焦点平面到目镜下焦点平面的距离）

b．工作距离：

是指物镜zui下面透镜的表面到盖玻片上表面之间的距离。物镜的放大倍数越大，它的工作距离越小。低倍镜的工作距离为6.5毫米，高倍镜为0.6毫米，而油镜头仅为0.2毫米，使用时要倍加注意。

C．焦点深度：

是指视野中垂直范围内所能清晰观察到的界限。在用不同倍数的物镜观察物体时，所能看到垂直的清晰范围是不同的。物镜的倍数越大，焦点深度越浅。

D．分辨力：

是分辩被检物体细微结构的能力，也就是判别两个物体点之间zui短距离的本领。是衡量显微镜质量优劣的主要根据。分辨力与镜口率（又称数值孔径）关系很大，镜口率越大，分辩率越高，物镜的价值也就越高。

（镜口率：是被检物体与物镜之间介质的折射率与镜口角正弦的乘积，N.A=hsinx）

分辩力：低倍镜为1μm，高倍镜为0.42μm，油镜为0.22μm。

⑵ 目镜：

也叫接目镜，其作用是将由物镜放大的倒立实像放大成一个正立的虚像。目镜仅起放大物像的作用，并不增加显微镜的分辨力。一般目镜有数个，它的放大倍数分别是5×，7×，10×，15×等。

⑶ 聚光器：

安装在载物台下，一般由2~3个凸透镜组成，上面的透镜是平面的。它的功用是收集从光源射来的平行光线，并汇集成光束，集中在一点，以增强照明度，再经过被检物体照射到物镜中去。利用齿轮和齿条升降，能调节光线的强弱，使物像明晰。

⑷ 虹彩光圈：

装在聚光器之下，由一片压一片的铁片组成。调拔操纵杆可以改变光圈的大小，调节光线的强弱。有的显微镜在载物台下安装有盘光阑，它是一片有数个口径大小不同并可转动的金属圆盘。它旋转时，可以调节下方反射来的光线强弱，以适于被检标本的要求。

⑸ 反光镜：

安装在聚光器及虹彩光圈的下方。它可向各方向转动，它的作用是把光源射出的光线反射至聚光器或通光孔。它分平、凹两面，凹面镜有聚光作用，在光源微弱时使用，如光源充足则用平面镜。