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技術(shù)文章

顯微鏡照明方法淺談
 （五） 目鏡
　　目鏡的作用是把物鏡放大的實(shí)象（中間象）再放大**，并把物象映入觀察者的眼中，實(shí)質(zhì)上目鏡就是一個(gè)放大鏡。已知顯微鏡的分辨率能力是由物鏡的數(shù)值孔徑所決定的，而目鏡只是起放大作用。因此，對(duì)于物鏡不能分辨出的結(jié)構(gòu)，目鏡放的再大，也仍然不能分辨出。（六） 聚光鏡
　　聚光鏡裝在載物臺(tái)的下方。小型的顯微鏡往往無(wú)聚光鏡，在使用數(shù)值孔徑0.40以上的物鏡時(shí)，則必須具有聚光鏡。聚光鏡不僅可以彌補(bǔ)光量的不足和適當(dāng)改變從光源射來(lái)的光的性質(zhì)，而且將光線(xiàn)聚焦于被檢物體上，以得到*好的照明效果。
　　聚光鏡的的結(jié)構(gòu)有多種，同時(shí)根據(jù)物鏡數(shù)值孔徑的大小，相應(yīng)地對(duì)聚光鏡的要求也不同 。
1． 阿貝聚光鏡（Abbe condenser）
　　這是由德國(guó)光學(xué)大學(xué)大師恩斯特.阿貝(Ernst Abbe)設(shè)計(jì)。阿貝聚光鏡由兩片透鏡組成，有較好的聚光能力，但是在物鏡數(shù)值孔徑高于0.60時(shí)，則色差，球差就顯示出來(lái)。因此，多用于普通顯微鏡上。
2． 消色差聚光鏡(Achromatic aplanatic condenser )
　 　這種聚光鏡又名"消球差聚光鏡"和"齊明聚光鏡"，它由一系列透鏡組成，它對(duì)色差球差的校正程度很高，能得到理想的圖象，是明場(chǎng)鏡檢中質(zhì)量*高的一種聚 光鏡，其N(xiāo)A值達(dá)1.4 。因此，在**研究顯微鏡常配有此種聚光鏡。它不適用于4 X以下的低倍物鏡，否則照明光源不能充滿(mǎn)整個(gè)視場(chǎng)。
3． 搖出式聚光鏡（Swing out condenser）
　　在使用低倍物鏡時(shí)（如4X），由于視場(chǎng)大，光源所形成的光錐不能充滿(mǎn)真整個(gè)視場(chǎng)，造成視場(chǎng)邊緣部分黑暗，只中央部分被照亮。要使視場(chǎng)充滿(mǎn)照明，就需將聚光鏡的上透鏡從光路中搖出。
4． 其它聚光鏡
　　聚光鏡除上述明場(chǎng)使用的類(lèi)型外，還有作特殊用圖的聚光鏡。如暗視場(chǎng)聚光鏡，相襯聚光鏡，偏光聚光鏡，微分干涉聚光鏡等，以上聚光鏡分別適用于相應(yīng)的觀察方式。
（七） 照明方法
　　顯微鏡的照明方法按其照明光束的形成，可分為"透射式照明"，和"落射式照明"兩大類(lèi)。前者適用于透明或半透明的被檢物體，絕大數(shù)生物顯微鏡屬于此類(lèi)照明法；后者則適用于非透明的被檢物體，光源來(lái)自上方，又稱(chēng)""反射式照明"。主要應(yīng)用與金相顯微鏡或熒光鏡檢法。
1． 透射式照明
　　生物顯微鏡多用來(lái)觀察透明標(biāo)本，需要以透射光來(lái)照明。有兩種照明方式
（1） 臨界照明（Critical illumination） 光源經(jīng)過(guò)聚光鏡后，成像于物平面上，如圖5所示。若忽略光能的損失，則光源像的亮度與光源本身相同，因此，這種方法相當(dāng)于在物平面上放置光源。顯然，在臨 界照明中，如果光源表面亮度不均勻，或明顯地表現(xiàn)出細(xì)小的結(jié)構(gòu)，如燈絲等，那么就要嚴(yán)重影響顯微鏡觀察效果，這是臨界照明的缺點(diǎn)。其補(bǔ)救的方法是在光源的 前方放置乳白和吸熱濾色片，使照明變得較為均勻和避免光源的長(zhǎng)時(shí)間的照射而損傷被檢物體。用透射光照明時(shí)，物鏡成像光束的孔徑角，被聚光鏡像方光束的孔徑 角所決定，為使物鏡的數(shù)值孔徑得到充分利用，聚光鏡應(yīng)有與物鏡相同或稍大的數(shù)值孔徑。
（2） 柯拉照明 臨界照明中物面光照度不均勻的缺點(diǎn)，在柯拉照明中可以消除。在光源1與聚光鏡5之間加一輔助聚光鏡2，如圖6所示。可見(jiàn)，由于不是直接把光源，而是把被光 源均勻照明了的輔助聚光鏡2（也稱(chēng)為柯拉鏡）成像在標(biāo)本6上，所以物鏡的視場(chǎng)（標(biāo)本）得到均勻的照明。
2． 落射式照明
在觀察不透明物體時(shí)，例如通過(guò)金相顯微鏡觀察金屬磨片，往往是采用從側(cè)面或者從上面加以照明的方式。此時(shí)，被觀察物體的表面上沒(méi)有蓋玻璃片，標(biāo)本像的產(chǎn)生是靠進(jìn)入物鏡的反射或散射光線(xiàn)。如圖7所示。
3． 用暗視場(chǎng)來(lái)觀察微粒的照明方法
用 暗視場(chǎng)方法可以觀察超顯微質(zhì)點(diǎn)。所謂超顯微質(zhì)點(diǎn)，是指那些小于顯微鏡分辨極限的微小質(zhì)點(diǎn)。暗視場(chǎng)照明的原理是：不使主要的照明光線(xiàn)進(jìn)入物鏡，能夠進(jìn)入物鏡 成像的只是由微粒所散射的光線(xiàn)。因此，在暗的背景上給出了亮的微粒的像，視場(chǎng)背景雖暗，但襯度（對(duì)比）很好，可以使分辨率提高。
暗視場(chǎng)照明又有單向和雙向之分
（1） 單向暗視場(chǎng)照明 圖8是單向暗視場(chǎng)照明示意圖。由圖可見(jiàn)，由照明器2發(fā)出的光線(xiàn)，經(jīng)不透明的標(biāo)本片1反射后，主要的光線(xiàn)都沒(méi)有進(jìn)入物鏡3，進(jìn)入物鏡的光線(xiàn)主要是由微粒或凸 凹不平的細(xì)部所散射的光線(xiàn)。顯然，這種單向的暗視場(chǎng)照明，對(duì)觀察微粒的存在和運(yùn)動(dòng)是有效的，但對(duì)物體細(xì)節(jié)的再現(xiàn)不是有效的，即存在"失真"的現(xiàn)象。
（2） 雙向暗視場(chǎng)照明 雙向暗視場(chǎng)照明，可以消除單向所產(chǎn)生的失真缺點(diǎn)。在普通的三透鏡聚光鏡前面，安置一個(gè)環(huán)形光闌，如圖9即可實(shí)現(xiàn)雙向暗視場(chǎng)照明。在聚光鏡的*后一片與載物 玻璃片之間浸以液體，而蓋玻璃片與物鏡之間是干的。于是，經(jīng)過(guò)聚光鏡的環(huán)形光束，在蓋玻璃片內(nèi)全反射而不能進(jìn)入物鏡，形成如圖中的回路。進(jìn)入物鏡的只是由 標(biāo)本上的微粒所散射的光線(xiàn)，形成了雙向暗視場(chǎng)照明。

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