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显微镜常见问题

常用的相差显微镜的结构和装置详解?应该怎么选购相差显微镜

      显微镜常见问题

相差显微镜与普通光学显微镜的基本结构是相同的,所不同的是它具有四部分特殊结构:即环状光阑、相板、合轴调节望远镜及绿色滤光片。
1、环状光栏。具有环形开孔的光栏。位于聚光器的前焦点平面上,光阑的直径大小是与物镜的放大倍数相匹配的,并有一个明视场光阑,与聚焦器一起组成转盘聚光器。在使用时只要把相应的光阑转到光路即可。
2、相板。位于物镜内部的后焦平面上。相板上有两个区域,直射光通过的部分叫“共轭面”,衍射光通过的部分叫“补偿面”。带有相板的物镜叫相差物镜,常以“Ph”字样标在物镜外壳上。
相板上镀有两种不同的金属膜:吸收膜和相位膜。吸收膜常为铬、银等金属在真空中蒸发而镀成的薄膜,它能把通过的光线吸收掉60%-93%,相位膜为氟化镁等在真空中蒸发镀成,它能把通过的光线相位推迟1/4波长。
根据需要,两种膜有不同的镀法,从而制造出不同类型的相差物镜。如果吸收膜和相位膜都镀在相反的共轭面上,通过共轭面的直射光不但振幅减弱,而且相位也被推迟1/4λ,衍射光因通过物体时相位也被推迟1/4λ,这样就使得直射光与衍射光维持在同一个相位上。根据相长干涉原理,合成光等于直射光与衍射光振幅之和,因背景只有直射光的照明,所以通过被检物体的合成光就比背景明亮。这样的效果叫负相差,镜检效果是暗中之明。
如果吸收膜镀在共轭面,相位膜镀在补偿面上,直射光仅被吸收,振幅减少,但相位未被推迟,而通过补偿面的衍射光的相位,则被推迟了两个1/4λ,因此衍射光的相位要比直射光相位落后1/2λ。根据相消干涉原理,这样通过被检物体的合成光要比背景暗,这种效果叫正相差,即镜检效果是明中之暗。
负相差物镜(Negativecontrast)用缩写字母“N”表示,正相差物镜(Positive contrast)用缩写字母“P”表示,由于吸收膜对通过它的光线的透过率不同,可分为高、中、低及低低,如Olympus光的透过率分为:7%、15%、20%、40%四个等级,因此分为高(High略写为H),中(Medium略写为M),低(Low略写为L)及低低(Low-Low略写成LL)四类,构成了负高(NH)、负中(NM)、正低(PL)和正低低(PLL)四种类型相差物镜,这些字母符号都写在相差物镜的外壳上。可根据被检物体的特性来选择使用不同类型的相差物镜。
3、合轴调节望远镜。是相差显微镜一个极为重要的结构。环状光阑的像必须与相板共轭面完全吻合,才能实现对直射光和衍射光的特殊处理。否则应被吸收的直射光被泄掉,而不该吸收的衍射光反被吸收,应推迟的相位有的不能被推迟,这样就不能达到相差镜检的效果。由于环状光阑是通过转盘聚光器与物镜相匹配的,因而环状光阑与相板常不同轴。为此,相差显微镜配备有一个合轴调节望远镜(在镜的外壳上标有“CT”符号),用于合轴调节。使用时拨去一侧目镜,插入合轴调节望远镜,旋转合轴调节望远镜的焦点,便能清楚看到一明一暗两个圆环。再转动聚光器上的环状光阑的两个调节钮,使明亮的环状光阑圆环与暗的相板上共轭面暗环完全重叠。如明亮的光环过小或过大,可调节聚光器的升降旋钮,使两环完全吻合。如果聚光器已升到最高点或降到最低点而仍不能矫正,说明玻片太厚了,应更换。调好后取下望远镜,换上目镜即可进行镜检观察。
4、绿色滤光片。由于使用的照明光线的波长不同,常引起相位的变化,为了获得良好的相差效果,相差显微镜要求使用波长范围比较窄的单色光,通常是用绿色滤光片来调整光源的波长。Olympus厂家生产的相差显微镜在镜检时要使用该厂规定的IF550绿色滤光片作为配套器件。


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