工具顯微鏡的七種觀察方式

工具顯微鏡的明視野鏡檢是大家比較熟悉的一種鏡檢方式，廣泛應(yīng)用于病理、檢驗(yàn)，用于觀察被染色的切片，所有顯微鏡均能完成此功能。

明視野

二.工具顯微鏡暗視野觀察(Dark field DF)

蔡司顯微鏡暗視野實(shí)際是暗場照明發(fā)。它的特點(diǎn)和明視野不同，不直接觀察到照明的光線，而觀察到的是被檢物體反射或衍射的光線。因此，視場成為黑暗的背景，而被檢物體則呈現(xiàn)明亮的象。

暗視野的原理是根據(jù)光學(xué)上的丁道爾現(xiàn)象，微塵在強(qiáng)光直射通過的情況下，人眼不能觀察，這是因?yàn)閺?qiáng)光繞射造成的。若把光線斜射它，由于光的反射，微粒似乎增大了體積，為人眼可見。

m..m 暗視野觀察所需要的特殊附件是暗視野聚光鏡。它的特點(diǎn)是不讓光束由下至上的通過被檢物體，而是將光線改變途徑，使其斜射向被檢物體，使照明光線不直接進(jìn)入 物鏡，利用被檢物體表面反射或衍射光形成的明亮圖象。暗視野觀察的分辨率遠(yuǎn)高于明視野觀察，最高達(dá)0.02—0.004

暗視野

三.工具顯微鏡的相差鏡檢法(Phase contrast PH)

蔡司顯微鏡在光學(xué)顯微鏡的發(fā)展過程中，相差鏡檢術(shù)的發(fā)明成功，是近代顯微鏡技術(shù)中的重要成就。我們知道，人眼只能區(qū)分光波的波長(顏色)和振幅(亮度)，對(duì)于無色通明的生物標(biāo)本，當(dāng)光線通過時(shí)，波長和振幅變化不大，在明場觀察時(shí)很難觀察到標(biāo)本.

相差顯微鏡利用被檢物體的光程之差進(jìn)行鏡檢，也就是有效地利用光的干涉現(xiàn)象，將人眼不可分辨的相位差變?yōu)榭煞直娴恼穹睿词故菬o色透明的物質(zhì)也可成為清晰可見。這大大便利了活體細(xì)胞的觀察，因此相差鏡檢法廣泛應(yīng)用于倒置顯微鏡。

相差圖片

相差顯微鏡的基本原理是，把透過標(biāo)本的可見光的光程差變成振幅差，從而提高了各種結(jié)構(gòu)間的對(duì)比度，使各種結(jié)構(gòu)變得清晰可見。光線透過標(biāo)本后發(fā)生折 射，偏離了原來的光路，同時(shí)被延遲了1/4λ(波長)，如果再增加或減少1/4λ，則光程差變?yōu)?/2λ，兩束光合軸后干涉加強(qiáng)，振幅增大或減下，提高反 差。在構(gòu)造上，相差顯微鏡有不同于普通光學(xué)蔡司顯微鏡顯微鏡兩個(gè)特殊之處：

1. 環(huán)形光闌(annular diaphragm) 位于光源與聚光器之間，作用是使透過聚光器的光線形成空心光錐，焦聚到標(biāo)本上。

2. 相位板(annular phaseplate)在物鏡中加了涂有氟化鎂的相位板，可將直射光或衍射光的相位推遲1/4λ。分為兩種：

1. A 相板：將直射光推遲1/4λ，兩組光波合軸后光波相加，振幅加大，標(biāo)本結(jié)構(gòu)比周圍介質(zhì)更加變亮，形成亮反差(或稱負(fù)反差)。

2. B 相板：將衍射光推遲1/4λ，兩組光線合軸后光波相減，振幅變小，形成暗反差(或稱正反差)，結(jié)構(gòu)比周圍介質(zhì)更加變暗

工具顯微鏡的相差原理

四.工具顯微鏡的微分干涉稱鏡檢術(shù)(Differential interference contrast DIC)

微分干涉鏡檢術(shù)出現(xiàn)于60年代，它不僅能觀察無色透明的物體，而且圖象呈現(xiàn)出浮雕壯的立體感，并具有相襯鏡檢術(shù)所不能達(dá)到的某些優(yōu)點(diǎn)，觀察效果更為逼真。

工具顯微鏡的原理;

蔡司顯微鏡微分干涉稱鏡檢術(shù)是利用特制的渥拉斯頓棱鏡來分解光束。分裂出來的光束的振動(dòng)方向相互垂直且強(qiáng)度相等，光束分別在距離很近的兩點(diǎn)上通過被檢物體，在相位上略有差別。由于兩光束的裂距極小，而不出現(xiàn)重影現(xiàn)象，使圖象呈現(xiàn)出立體的三維感覺。

微分干涉圖片

DIC顯微鏡的物理原理完全不同于相差顯微鏡，技術(shù)設(shè)計(jì)要復(fù)雜得多。DIC利用的是偏振光，有四個(gè)特殊的光學(xué)組件：偏振器(polarizer)、 DIC棱鏡、DIC滑行器和檢偏器(analyzer)。偏振器直接裝在聚光系統(tǒng)的前面，使光線發(fā)生線性偏振。在聚光器中則安裝了偌瑪斯斯棱鏡，即DIC 棱鏡，此棱鏡可將一束光分解成偏振方向不同的兩束光(x和y)，二者成一小夾角。聚光器將兩束光調(diào)整成與顯微鏡光軸平行的方向。最初兩束光相位一致，在穿 過標(biāo)本相鄰的區(qū)域后，由于標(biāo)本的厚度和折射率不同，引起了兩束光發(fā)生了光程差。在物鏡的后焦面處安裝了第二個(gè)偌瑪斯斯棱鏡，即DIC滑行器，它把兩束光波 合并成一束。

蔡司顯微鏡這時(shí)兩束光的偏振面(x和y)仍然存在。最后光束穿過第二個(gè)偏振裝置，即檢偏器。在光束形成目鏡DIC影像之前，檢偏器與偏光器的方向成直角。檢偏 器將兩束垂直的光波組合成具有相同偏振面的兩束光，從而使二者發(fā)生干涉。x和y波的光程差決定著透光的多少。光程差值為0時(shí)，沒有光穿過檢偏器;光程差值 等于波長一半時(shí)，穿過的光達(dá)到最大值。于是在灰色的背景上，標(biāo)本結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出亮暗差。為了使影像的反差達(dá)到最佳狀態(tài)，可通過調(diào)節(jié)DIC滑行器的縱行微調(diào)來改 變光程差，光程差可改變影像的亮度。調(diào)節(jié)DIC滑行器可使標(biāo)本的細(xì)微結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出正或負(fù)的投影形象，通常是一側(cè)亮，而另一側(cè)暗，這便造成了標(biāo)本的人為三維立 體感，類似大理石上的浮雕

工具顯微鏡的微分干涉原理圖

五.偏光顯微鏡(Polarizing microscope POL )

偏光顯微鏡的特點(diǎn)

偏光顯微鏡是鑒定物質(zhì)細(xì)微結(jié)構(gòu)光學(xué)性質(zhì)的一種顯微鏡。凡具有雙折射的物質(zhì)，在偏光顯微鏡下就能分辨的清楚，當(dāng)然這些物質(zhì)也可用染色發(fā)來進(jìn)行觀察，但有些則不可能，而必須利用偏光顯微鏡。

偏光顯微鏡的特點(diǎn)，就是將普通改變?yōu)槠膺M(jìn)行鏡檢的方法，以鑒別某一物質(zhì)是單折射(各向同行)或雙折射性(各向異性)。

雙折射性是晶體的基本特性。因此，偏光顯微鏡被廣泛地應(yīng)用在礦物，化學(xué)等領(lǐng)域。在生物學(xué)和植物學(xué)也有應(yīng)用。

六.浮雕相襯工具顯微鏡(RC HMC )

1975年，Robert Hoffman 博士發(fā)明

2002年，專利到期，各顯微鏡廠家紛紛推出采用以自己名義命名的RC技術(shù)產(chǎn)品

工具顯微鏡的原理

斜射光照射到標(biāo)本產(chǎn)生折射、衍射，光線通過物鏡光密度梯度調(diào)節(jié)器產(chǎn)生不同陰影，從而使透明標(biāo)本表面產(chǎn)生明暗差異，增加觀察對(duì)比度

特點(diǎn)

提高未染色標(biāo)本的可見性和對(duì)比度;

圖象顯示陰影或近似三維結(jié)構(gòu)而不會(huì)產(chǎn)生光暈;

可檢測雙折射物質(zhì)(巖石切片、水晶、骨頭) ;

可檢測玻璃,塑料等培養(yǎng)皿中的細(xì)胞,器官和組織;

聚光鏡的工作距離可以設(shè)計(jì)的更長;

RC物鏡也可用于明場,暗場和熒光觀察

七：熒光顯微鏡(Fluorescence Microscopy FL)

熒光鏡檢術(shù)是用短波長的光線照射用熒光素染色過的被檢物體，使之受激發(fā)后而產(chǎn)生長波長的熒光，然后觀察。

熒光圖象

工具顯微鏡的優(yōu)點(diǎn)：

檢出能力高(放大作用)

對(duì)細(xì)胞的刺激小(可以活體染色)

能進(jìn)行多重染色

工具顯微鏡的用途：

物體構(gòu)造的觀察——熒光素

 熒光的有無、色調(diào)比較進(jìn)行物質(zhì)判別——抗體熒光等

 發(fā)熒光量的測定對(duì)物質(zhì)定性、定量分析