生物显微镜概述、工作原理及用途

生物显微镜

是用来观察生物切片、生物细胞、细菌以及活体组织培养、流质沉淀等的观察和研究，同时可以观察其他透明或者半透明物体以及粉末、细小颗粒等物体。左图所示为生产的倒置生物显微镜型，该生物显微镜也是食品厂、饮用水厂办QS、HACCP认证的*检验设备。

基本信息

目录

1.工作原理

2.用途

3.历史

4.技术参数

5.产品配置

6.产品特点

7.维护保养方法

工作原理

折射和折射率

折叠透镜的性能

透镜是组成显微镜光学系统的zui基本的光学元件，物镜目镜及聚光镜等部件均由单个和多个透镜组成。依其外形的不同，可分为凸透镜(正透镜)和凹透镜(负透镜)两大类。

当一束平行于光轴的光线通过凸透镜后相交于一点，这个点称"焦点"，通过交点并垂直光轴的平面，称"焦平面"。焦点有两个，在物方空间的焦点，称"物方焦点"，该处的焦平面，称"物方焦平面";反之，在象方空间的焦点，称"象方焦点"，该处的焦平面，称"象方焦平面"。

光线通过凹透镜后，成正立虚像，而凸透镜则成正立实像。实像可在屏幕上显现出来，而虚像不能。

折叠凸透镜的五种成象规律

⒈ 当物体位于透镜物方二倍焦距以外时，则在象方二倍焦距以内、焦点以外形成缩小的倒立实象;

⒉ 当物体位于透镜物方二倍焦距上时，则在象方二倍焦距上形成同样大小的倒立实象;

⒊ 当物体位于透镜物方二倍焦距以内，焦点以外时，则在象方二倍焦距以外形成放大的倒立实象;

⒋ 当物体位于透镜物方焦点上时，则象方不能成象;

⒌ 当物体位于透镜物方焦点以内时，则象方也无象的形成，而在透镜物方的同侧比物体远的位置形成放大的直立虚象。

折叠使用方法

先将低倍物镜的位置固定好，然后放置标本片，转动反光镜，调好光线，将物镜提高，向下调至看到标本，再用细调对准焦距进行观察。除少数显微镜外，聚光镜的位置都要放在zui高点。如果视野中出现外界物体的图像，可以将聚光镜稍微下降，图像就可以消失。聚光镜下的虹彩光圈应调到适当的大小，以控制射入光线的量，整理增加明暗差。

用途

生物显微镜供医疗卫生单位、高等院校、研究所用于微生物、细胞、细菌、组织培养、生物显微镜悬浮体、沉淀物等的观察，可连续观察细胞、细菌等在培养液中繁殖分裂的过程等。在细胞学、寄生虫学、肿瘤学、免疫学、遗传工程学、工业微生物学、植物学等领域中应用广泛。显微镜的重要光学技术参数在镜检时，人们总是希望能清晰而明亮的理想图象，这就需要显微镜的各项光学技术参数达到一定的标准，并且要求在使用时，必须根据镜检的目的和实际情况来协调各参数的关系。只有这样，才能充分发挥显微镜应有的性能，得到满意的镜检效果。

显微镜的光学技术参数包括:数值孔径、分辨率、放大率、焦深、视场宽度、覆盖差、工作距离等等。这些参数并不都是越高越好，它们之间是相互又相互制约的，在使用时，应根据镜检的目的和实际情况来协调参数间的关系，但应以保证分辨率为准。

历史

公元1680年，一个在荷兰德夫特的市政厅门房干了几十年门卫工作的半老头子，却被当时欧洲乃至世界科技界颇具的英国*学会吸收为正式会员;接着，英国女王亲笔给他写来了贺信。一时，他从一个zui普通、zui平凡的人霎时间变成了震惊世界的名人。他的主要业绩，就是经过自己几十年坚韧不拔的努力和探索，发明了世界医学**架帮助人类认识自然、驾驭自然、打开微观世界大门的显微镜，从此，他的这一业绩时时深刻地影响着人类的生命和生活。这个令世界震惊的小人物就是1632年出生于荷兰德夫特一个普通工匠家庭，而后成为荷兰微生物学家的列文虎克。

早年的列文虎克由于父亲的早逝，妈妈无力负担他求学，16岁时，就来到首都阿姆斯特丹的一个杂货铺里当了学徒。虽然天天早起晚睡，干着脏活累活，然而，他却并没有多少的怨言，因为来到这里虽然时间不长，他却有幸结识了杂货铺对面一位和善的老爷爷。老人家中藏书丰富，博学多识，他给年轻的列文虎克(出生于1655年)讲了许多充满神奇色彩的新鲜而有趣的故事，这使列文虎克懂得了想要知道的关于大自然奥秘的许多东西。于是，他一有空暇就向老人求教，在老人那里借阅图书，老人也非常喜欢这个爱读书、爱提问的好孩子。后来，在一天深夜，他正在伏案读书时，被隔壁眼镜店作坊的工匠磨制镜片的沙沙作响的声音吸引住了。他放下手中的书本，悄悄来到眼镜作坊里。他望着工匠们磨出的一块块镜片，脑际突然浮现出一个奇怪的念头:如果能磨出一块特殊的镜片，让我们能看清许多用肉眼看不清、看不到的东西该多好哇!就是这样一个灵感似的奇想，竟从此使他下定了磨制一块"魔镜"的决心。从此以后，列文虎克拜一位老工匠为师，虚心求教。有一天，这位老师傅给列文虎克讲了这样一件事:老师傅的孙子有一天偶尔将两块磨制好的透镜叠在一起放在一张废纸上看上面的字，只见这些字比原来的大好多倍，老师傅马上拿过这两块镜片放在孙子头上看头发，突然发现头发像铁丝一样粗。老师傅讲的这件事引起列文虎克的极大兴趣，他发誓一定要磨制出比眼镜镜片更精制、用途更广泛的镜片。为了达到目的，他的手磨破了，腿跪麻了。有时，手指上的鲜血顺着磨破的伤口流淌，浸湿了镜片。有时，他磨至深夜也毫无倦意，实在累了，就蜷缩在屋角和衣而卧。功夫不负有心人，一滴汗水换来一份收获，他辛勤地劳动zui后结出了丰收的果实，他终于磨成了两块光亮精巧的透镜。他将镜片叠起来看鸡毛，只见一根鸡毛上被放大了的绒毛像树枝一样排列着。接着，他试着将重叠在一起的两块镜片间的距离上下变化，只见随着镜片间距离的变化，直接影响着观察的效果。那么，怎样将这两块镜片各自固定起来，同时又能自由地上下调节距离呢?一个新的难题又摆在了他的面前。为了解决新的难题，列文虎克一连几天苦苦地思索着。一天，他在干完杂货铺的工作后来到大街上，边走边思索。忽然间，他被一阵丁丁冬冬的响声所吸引，猛然抬头往左一看，是一家铁铺在打铁。于是他来到铁铺里，看到了铁匠们打制出的一件件铁器。这时，他忽而又想到:如果能让铁匠打制一个铁架和一个铁筒，将镜片固定在镜筒的两头，然后再固定在铁架上，这样观察不是既省力又方便吗?想法既出，马上他就找了铁匠师傅，将自己的想法告诉他们。没过几天功夫，列文虎克按照自己的设想所发明的*架显微镜终于诞生了。正当他带着胜利的喜悦准备磨制更精密的显微镜的时候，他却被杂货铺的老板以不务正业之名开除了。为了谋生，他只好辗转回到了故乡德夫特，好不容易经人介绍在市政厅的门房找到了一个当门卫的差事。他一面看门，一面继续着他对显微镜的研制、改造工作。几年之后，他终于又研制出多台更精制、的显微镜。同时，他运用自制的显微镜，*次发现了血液里的血液细胞和生物王国中神奇多彩的微生物世界。于是，他将自己研制的显微镜和所发现的关于血液细胞和微生物的观察实验记载寄给了英国*学会。不久，他的成果终于被世界承认了。从此，这一关系着人类生命与生活的重要学问--微生物学的研究开始步入了突飞猛进的发展的新世纪。

技术参数

1、一体化数码液晶生物显微镜

产品特点

1、显示数字化，内置1200万像素数码相机，无需外接电脑等其他设备，即可轻松实现观察、拍照、录像并保存的功能，所见所得，提高研究分析效率。

2、9寸数码液晶显示屏，直观呈现鲜亮色彩，便于多人指导分享。

3、USB信号线，即插即用，无需其它转换器件。

5、支持AV、VGA、HDMI输出，无需连接电脑可以直接连接投影仪等设备。

6、超容量存储，外配SD卡，无需外接电脑，便可实时打印照片。

7、两种观察模式，大口径双目目镜与液晶屏相结合，迎合个性化需求。

8、多功能LED照明系统，5万小时超长寿命

博宇显微镜数码部分

总有效像素数:1200万

zui高分辨率:2560×1920

图像分辨率:2560×1920~1600×1200

录像分辨率:1080p/30fps

数码成像装置:传感器尺寸，1/2.5英寸

大屏幕液晶:9寸高清屏，分辨率为1280×800

视频接口:AV输出(可选择NTSC/PAL)

数据接口:USB2.0

菜单语言:中文/英文

存储方式:SD卡(zui大支持32G)

场景模式:标准、柔和、艳丽

曝光模式:程序自动曝光

日期显示:年月日时分

光机部分

目镜筒:双目镜(倾斜30°)，一体化设计

目镜:大视野WF10×(ф20mm)、大视野WF16×(ф20mm)

物镜:

无限远平场消色差4×/0.10

无限远平场消色差10×/0.25

无限远平场消色差20×/0.40

无限远平场消色差40×/0.65(弹簧)

无限远平场消色差100×/1.25(弹簧，油)

调焦机构:粗微动同轴调焦，带锁紧和限位装置板

转换器(内向式)三孔、四空

光源:6V 20W卤素灯，亮度可调

载物台:双层移动式(210mm×140mm)

聚光镜:NA1.25阿贝式聚光镜带可变光栏

集光器:卤素灯适用(内置视场光栏)、插入式聚光器

2、视频显微镜

规格:图象适配镜:0.44倍

消色差物镜:4X 10X 40X 100X(油)

广角目镜: 10X 16X

聚光镜: 1.25NA

调焦范围: 25mm

微动格值:0.002mm

机械平台: 160×140mm

移动范围: 横向 70mm 纵向 50mm

光瞳间距: 55-75mm

卤钨灯泡: 6v/15w

电源: 220V 50Hz

3、全自动生物显微镜

产品特点:

显微镜部分

观察头:30度铰链式双目观察头(55mm-75mm)360度旋转。

目镜:WF10X/WF23。

无限远平场消色差物镜:4X,10X,40X(S),100X(S)Oil。

平台:双层移动平台，平台尺寸180X150mm，移动范围:75X50mm。

聚光镜:N.A.1.25阿贝聚光镜带可变栏和滤色片。

调焦:粗调、微动同轴调焦，采用齿轮齿条传动机构，微动格值0.002mm。

聚光镜:高亮度柯勒照明。

光源:可调亮度卤素灯12V/20W或LED光源。

显微镜自动扫描部分

自动扫描平台相关技术指标

三轴zui大移动范围X轴75mm，Y轴55mm，Z轴25mm。

载物台移动zui小步距X轴:1.250μm。

载物台移动zui小步距Y轴:0.625μm。

载物台移动zui小步距Z轴:0.625μm。

自动扫描平台相关性能指标:

XYZ三轴原点高精度光电控制，方便记忆坐标，*、回位;

XYZ三轴全自动控制，精度高，速度快;

光源自动开关及明亮度自动控制;

静态图像追溯:采集后的静态图像，浏览时可回溯到该图像原始镜下坐标，动态、原始图像立现;

100倍油镜下的自动聚焦、采图清晰度高达99%以上，达到手工调焦、采图的专业水平;

100倍油镜下每分钟自动聚焦采图不少于50幅。

产品配置

1、主机 1台

2、三目镜筒 1只显微镜结构图3、消色差物镜:4X、10X、40X、100X(油) 各1只

4、目镜:10X、16X 各1对

5、滤色片(兰、黄、绿) 各1片

6、油镜油 1瓶

7、备用灯泡6V20W 1只

8、随机文件 1套

可选购:

图象适配镜

CCD:松下240， 480线

数码相机:索尼W5 500万像素

索尼W7 700万像素

图集卡 CG400

图像资料:

用途:用于生物学、细菌学、组织学、药物化学等研究工作以及临床度验之用。具有粗微动同轴的调焦机构，滚珠内定位转换器，亮度可调的照明装置，并带有摄影、摄像接口。

使用方法:

1、对光

⑴转动粗准焦螺旋，使镜筒上升。

⑵转动转换器，使低倍物镜对准通光孔。

⑶转动遮光器，使遮光器上zui大的光圈对准通光孔。

⑷左眼注视目镜(右眼睁开)，转动反光镜，直到看到一个明亮的视野。

注意:切勿将直射的阳光作为光源!

产品特点

1、无限远光学系统，提供了的光学性能

2、创新的物体机构、清晰的标本观察，便捷的操作方式，专为细胞培养观察而量身设计，是常规检查的革新方案。

3、无限远平场长工作距离物镜，使得观察标本视野更平坦、亮度更高、反差更强，且更容易观察活细胞的状态。

4、配备标准相衬环板，中心可调 ，可观察低反差或透明标本的鲜明图像。

维护保养方法

1、生物显微镜的安放应选择干燥清洁的房间，以避免光学部件发霉、金属部分生锈以及粘满灰尘。显微镜使用完毕后，即放回箱(柜)内，或用玻璃罩、塑料套罩住，并放入干操剂。

2、不要自行拆卸各部件;镜筒要插上接目镜或益上镣苗盖，避免灰尘从镜筒上部进入;透镜表面不要用手指碰触或拭擦，如有灰尘，先用柔软毛笔轻轻拂去，再用柔软的清洁细布拭撩，也可用擦镜纸蘸少许二甲苯或石油迷试擦，但注意不要在透镜表面划出条纹。如镜片有轻度长霉，用擦绕纸擦不去时，可用棉签蘸少许70%乙醇与30%乙迷混合液轻轻拭撩。

3、生物显微镜不可与腐蚀性酸类、减类或挥发性强的化学药品放在一起，以免被腐蚀，缩短使用年限。原则上，当观察含液体的标本时，一般都要盖上盖玻片;若液体中含有酸、碱等腐蚀性化学物质时，应把盖玻片的四周用石蜡或凡士林封住，然后观察。但由于进行中药显微鉴定时，经常要用这一类试剂，不可能都封固，因此要特别小心，防止液体流到载物台上，吏不要沾到物镜上。

4、生物显微镜不应在直射阳光下暴晒，也不要放在靠近炉子或暖气的地方，以避免过剧的冷热变化引起透镜和机件的脱胶、变形或损坏。

5、清洁接物镜只限于外表面。接物面被药品污染后即用撩镜纸蘸少许擦镜液拭擦(不要用乙醇);若背面须清洁时，可用柔软毛笔拂拭，或用皮吸头吸去灰尘。

6、转动粗细调比铝调焦时，动作要缓慢，不要压碎盖被片，以防接物镜和集光器受控击而损坏。

7、使用油镜后，须将镜头上的香柏油拭探干净(可用擦镜纸蘸少许二甲苯拭擦，但注怠二甲苯不能渗入镜头内部，否则二甲苯溶解透镜之间的粘合剂，可使镜片脱落)。

8、反光镜镜面要保护清洁，不要使水、二甲苯或香柏油透入，以免反光镜的水银脱落。

9、加机械部分不灵活，可用细绸布蘸二甲苯少钧:拭去锈和油腻(不得用乙醇，因为这些溶剂会侵蚀油漆)，再用少许液体石服润滑;旋扭过紧不要强行扭动，以免损坏。

10、有时在生物显微镜的视野中发现有污点或异物，可先转动目镜，如果这些污点跟着旋转，则可确定污点是在目镜上;否则，可移动标本片，如污点跟着移动，则污点是在标本片上。如果两者都不是，则污点是在物镜上，可先捡食物镜的前镜头，然后检查后镜头。根据不问情况进行清洁处理。

有时视野的一部分不清晰，这可能是物镜或目镜的前透镜表面有指印或灰尘，也可能是标本片做得不好或显微镜用法不当，如照明系统末调好等原因，应查明情况，分别解决。

11、生物显微镜用毕后，应将各部分擦拭干净，格接物镜转成八字形，然后将镜筒和集光器下降固定，再将反光镜的镜面置垂直的位置。