光学显微镜-清晰度，原理，类型，部件，放大率

经过

显微镜的历史:概述

  • 微生物学领域的演变透视透视识别，观察，观察和理解微生物，包括它们的结构形态和机制。微生物学的范围是研究只能用显微镜检查和观察的生物和微小药剂。
  • 虽然科学研究，由两名荷兰科学家发现的第一个简单的显微镜，Zaccharias janssen和他的父亲，汉斯·汉斯·谁制造了眼镜，是首先通过将镜片组合在管中并观察到附近的物体来试验镜片的首次试验更大。尽管没有被列为科学的发现，但这项法案为科学演变铺平了道路。
  • 在《微生物学史》中，业余微生物学家安东尼·范·卢纳胡克制作了第一个简单的显微镜，使他能够观察池塘水中出现的微小生物，它们看起来像圆点。他的简易显微镜是由一个夹在两块银板之间的双凸玻璃透镜组成的。
  • 显微镜在微生物学中的应用增强了通过放大图像来使其更大的细胞和微生物的可视化。

光学显微镜也称为光学显微镜。

什么是光学显微镜？

  • 光学显微镜是生物学实验室仪器或工具，使用可见光来检测和放大非常小的物体，并扩大它们。
  • 他们使用镜片聚焦在样本上的光，从而放大它因此产生图像。标本通常靠近微观镜片。
  • 微观倍率取决于构成显微镜的透镜的类型和数量。根据镜头的数量，有两种类型的显微镜I。E简单的光学显微镜（它具有低放大率，因为它使用单个镜头）和复合光学显微镜（与简单显微镜相比具有更高的放大率，因为它使用至少两组透镜，物镜和目镜）．镜片在该镜片中对齐，它们可以弯曲光以获得图像的有效放大率。
  • 光学显微镜的功能是基于它能够聚焦光束通过非常小和透明的标本，从而产生图像。然后图像通过一个或两个镜头进行放大以观看。样品的透明度使光线能够容易而快速地穿透。标本可以从细菌到细胞和其他微生物颗粒。

光学显微镜图

图：用光显微镜图表，创建biorender.com

光学显微镜原理（光学显微镜）

如前所述，光学显微镜通过使用玻璃透镜形象化图像，放大率由透镜弯曲光线并将其聚焦在标本上的能力决定，从而形成图像。当一束光穿过一种介质进入另一种介质时，光线在界面处弯曲，引起折射。光的弯曲是由折射率这是一种衡量物质减缓光速程度的方法。光的弯曲方向和大小是由形成界面的两种介质的折射率决定的。

具有较低折射率的介质，例如玻璃到空气，它通常速度升高并使光弯曲远离正常，当光通过诸如空气到玻璃的较大折射率的介质时，它通常会减慢向下并弯曲到正常，垂直于表面。

如果在这两个介质之间施加在水和空气之间，在这种情况下，棱镜将以一定角度弯曲光。这就是微观镜片工作的方式，它们以一定角度弯曲光。接收光线的镜头（凸），它将光线聚焦在称为的特定点焦点（F点）．距离透镜中心和焦点的距离被称为焦距。

显微镜使用其强度预定的透镜，从而，透镜的强度与焦距直接相关I.对于具有长焦距的透镜的短焦距倍率倍率偏心长度。

显微镜的工作严格遵循分辨率的因素，分辨率是透镜能够区分紧密排列在一起的小物体的能力。光学显微镜的分辨率是由光学显微镜的分辨率决定的数值孔径它的镜头系统和它所用的光的波长;数值孔径，当样品被照射时产生的光波长的定义。

通过使用照明样本的光的波长（Lambda，Lambda，Lampda，Lambda，Lambda，λ.）和数值孔径（Na，n Sinɵ）即。d =0.5λ/ nsinɵ

光学显微镜的类型（光学显微镜）

随着微生物学领域的发展显微镜

用于查看样品既简单又复合光学显微镜，全部使用镜头。差异是简单的光学显微镜，使用单个镜头放大，而复合镜片使用两个或更多个镜头进行放大。这意味着，一系列镜头按顺序放置，使得一个镜头比初始镜头更换图像。

现代类型的光学显微镜包括：

  1. 明亮的场光显微镜
  2. 相位对比光显微镜
  3. 暗场灯光显微镜
  4. 荧光显微镜

明菲尔德光学显微镜（复合灯显微镜）

  • 这是微生物学实验室中使用的最基本的光学显微镜，其产生暗图像的暗影。由两个镜片组成，广泛用于观察植物和动物细胞器，包括一些寄生虫，如草履虫用基本污渍染色后。
  • 其功能基于能够提供高分辨率图像，这高度取决于正确使用显微镜。这意味着足够量的光将能够足够的图像聚焦，以产生质量图像。
  • 它也被称为复合光学显微镜。

亮场显微镜的一部分（复合光学显微镜）

显微镜图的部分

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它由以下组成：

  • 两个镜头包括物镜和目镜或眼镜．
  • 目标镜头由六个或更多玻璃组成，从物体中透明图像
  • 冷凝器安装在级下方，将光束聚焦到样本上。它可以固定或可移动，调整光的质量，但这完全取决于显微镜。
  • 它们被一个坚固的金属弯曲背部举在一起手臂和一个站在底部，被称为基地，显微镜。臂和底座保持显微镜的所有部件。
  • 放置样品的阶段，允许样品的运动，以便与柔性旋钮更好地观察，并且它是光的聚焦。
  • 显微镜臂上有两个调焦旋钮，即精调旋钮和粗调旋钮，可移动工作台或镜架对图像进行聚焦。锐化图像清晰度。
  • 它有一个光照明或者镜子发现于鼻翼底部或鼻翼的微生物上。
  • 鼻梁架具有大约三到五个物镜，具有不同的放大功率。它可以根据物镜镜头转向任何位置，以专注于图像。
  • 孔径光阑也被称为对比度，它控制通过聚光器的光束直径，当聚光器几乎关闭时，光线通过聚光器的中心产生高对比度。但当聚光镜大开时，图像非常明亮，对比度很低。

亮场显微镜放大(复合光学显微镜)

在可视化期间，物镜仍然是帕福卡，这意味着当物镜改变时，图像仍然留在焦点中。物镜在将图像聚焦在显微镜内的放大透明图像上的聚光器上聚焦在聚焦的透明图像上发挥着重要作用，然后通过目镜进一步放大到主图像。

显微镜中看到的是被称为虚拟图像的放大的清晰图像。为了计算放大率，将目标和目镜的物镜倍数乘以在一起。放大率是标准的，即不是过高的，也不太低，因此根据镜片的放大功率，它将在40倍和100ox之间。

放大倍数的计算=目镜透镜的物镜/放大率的放大率

物镜不仅在放大图像上起着至关重要的作用，而且使图像清晰可见，这一特征被称为物镜解决。根据Prescott的分辨率，是镜头分离或区分小物体在一起的小物体的能力。

目镜在观看结束时对图像进行放大，但其放大倍数低于物镜的8 -12倍(10倍标准)和物镜的40 -100倍，显微镜的放大倍数和分辨率高度依赖于物镜。

明田光显微镜的应用（复合光学显微镜）

广泛应用于微生物学，该显微镜用于观察固定和活的标本，已用基本染色。这使得在显微镜下很容易看到对比度。因此，它可以用来鉴定基本的细菌、细胞和寄生原生动物等ParameCium。

光显微镜免费工作表

答案

光显微镜工作表

相触对显微镜

  • 这是一种光学显微镜，其中小的光偏差知道相移发生在光线穿透未染色标本时。这些相移被转换成图像的平均值，当光线通过不透明的样品时，相移使样品变亮，形成背景中明亮的图像。
  • 相对触发显微镜在使用透明样品中，更多地产生高对比度图像，因此微生物培养物，薄的组织片段，细胞组织和亚细胞颗粒。
  • 相位对比显微镜的工作背后的原理是使用光学方法将样本转换成幅度图像，该图像被显微镜的目镜观察。
  • PCM可用于查看也称为未染色的单元格相对象，这意味着保持细胞的形态，并且可以在其自然状态下观察细胞，以高对比度和有效的清晰度。这是因为如果样品染色并固定，则它们杀死大多数细胞，这是由明场光学显微镜唯一撤消的特征。
  • 在光穿透期间发生的偏移，变为导致幅度的变化，这导致图像对比度。
  • 结合诸如荧光的造影元件，它们产生更好的样本图像的视觉效果。

相位对比显微镜的部分

相位对比显微镜的仪器基于其光通路从接收到图像的可视化的光源。

因此它依次由以下几部分组成:

  • 光源（汞弧灯）
  • 集体镜头
  • 光圈
  • 冷凝器
  • 冷凝器环形
  • 标本
  • 客观的
  • 相位板
  • 偏转光
  • 相环

相位反差显微镜的功能

  • 由偏离的散射（偏转的）光和到达被吸收的样品的未见光引起的变化，在某个波长下产生，产生颜色。被散射光产生的差异和吸收光的差异称为振幅的变化．这些幅度变化对允许通过相位造影显微镜等摄影设备的可视化敏感，因此由人眼看到。
  • 相位造影显微镜的冷凝器具有称为环形环的不透明盘，其具有产生光的锥体，其通过样品。由于光变化在样品处一些光弯曲，由光密度的变化引起，在物镜处形成图像。未见的光将在相板上撞击相环，并且偏离的灯将错过直接通过相板的相环，这形成了图像。

相位对比显微镜设计有物镜，物镜具有当与对比度增强技术组合时执行多种功能的能力，例如荧光。物镜位于内部相板中，具有光吸收和相位置换的变化I.E未缩小，产生宽的光谱，用于对比样本并形成背景中的强对比度。

相位对比显微镜的应用

  • 确定活细胞的形态，如植物和动物细胞
  • 研究微生物运动和运动结构
  • 检测某些微生物元素，例如细菌毒孢子

暗场灯光显微镜

这是一种专用类型的明场光学显微镜，其具有与相位对比显微镜的几个相似性。为了制作暗场显微镜，将暗田停止放置在下面和一个冷凝器透镜，产生一个空心锥形光的光，该光束仅从样品（Prescott，PG22）进入物镜。

该技术用于可视化生物未染色的细胞。这是通过在样本上进行照明的方式实现的，即，当空心锥梁的光束传递到样本时，偏离的光（未反射/不积）的光线（未反射/不积）的射线不会通过目标，但不可操作（反射/折射）光通过目标到形成图像的标本。

这使得样本的周围场显得黑色，而样品将出现照亮。这是由暗背景启用此名称，暗视场显微镜。

暗场显微镜的应用

  • 它用于可视化较大细胞的内脏诸​​如真核细胞的内脏
  • 具有独特形状的细菌细胞鉴定如Treponema pallidum.是梅毒的致病剂。

荧光显微镜

上述显微镜通常会在透光并通过样本之后产生图像。

在荧光显微镜的情况下，样品发光。如何？通过添加A.染料分子到标本。当它吸收光能时，该染料分子通常会变得激动，因此它将任何被捕获的能量释放为光。与其辐射光相比，由激发分子释放的光能具有长波长。染料分子通常是荧光染料，当暴露于某个特定波长的光时荧光。形成的图像是一个荧光染料标记的图像从发出的光

该工作机制背后的原理是荧光显微镜将样品暴露于超出或紫光或蓝光，这形成由荧光散发的样本的图像。它们具有汞蒸汽弧灯，产生穿过激励器过滤器的强光束。激励器过滤器用来将特定波长传送到荧光染料染色的样本，在目的下产生荧光染料标记的图像。

在物镜之后，有一个屏障滤镜，它的作用主要是去除任何可能对观众光线有害的紫外线辐射，从而降低图像的对比度。

荧光显微镜

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荧光显微镜的应用

  • 用于可视化细菌剂如结核分枝杆菌。
  • 用于鉴定通过用荧光染料标记抗体来鉴定针对免疫荧光技术中的细菌抗原/病原体产生的特异性抗体。
  • 用于生态研究以识别和观察由荧光染料标记的微生物
  • 它也可用于通过用特殊污渍处理的颜色来区分死亡和活细菌

除了上面讨论的显微镜之外，还有一个不常用的显微镜​​称为差示干涉反差显微术。它与相对触对显微镜非常相似，由此图像由偏离和或不可提供的光的变化形成。差异是，这里有两个光束被发射到样本并被棱镜聚焦。一个光束通过棱镜到样品，而另一个梁通过玻璃滑动透明区域而没有样品。然后，两个光束组合并彼此干扰以形成图像。它可用于观察外部孢子，细菌细胞壁，核和颗粒的细胞结构，用于未染色的样本。

参考

  1. Laning M. Prescott，第5版的微生物学
  2. https://science.umd.edu/cbmg/faculty/wolniak/wolniakmicro.html.
  3. https://en.wikipedia.org/wiki/bright-field_microscopy.
  4. https://sciencing.com/calculate-magnification-light-microscope-7558311.html.
  5. https://www.microscopemaster.com/brightfield-microscopy.html.
  6. https://en.wikipedia.org/wiki/phase-contrast_microscopy.
  7. https://www.microscopyu.com/techniques/phase-contrast/introduction-to-phase-contrast-microscopy.
  8. https://www.olympus-lifesc.com/en/microscope-resource/primer/techniques/phasecontrast/phase/
  9. https://laboratoryinfo.com/types-of-microscopes/

互联网资源

  • 1％ - https://www.youtube.com/watch?v=zlxdirpz77c
  • 1％ - https://www.slideshare.net/raiuniversity/b-sc-micro-i-btm-u-1-microscopy-andstaining
  • 1％ - https://quizlet.com/34169032/microbiology-展章 - 第2章 - - amicroscopy-flash-cards/
  • <1％ - https://www1.curriculum.edu.au/sciencepd/readings/ligh_refraction.htm
  • <1％ - https://www.visioneng.com/resources/history-of-the-microscope/
  • <1％ - https://www.uniassignment.com/essay-samples/biology/microscopy-and-charraction-of-cells-biology- essay.php
  • <1％ - https://www.thoughco.com/history-of-the-microscope-1992146
  • <1％ - https://www.studyyblue.com/notes/note/n/chapter-2-microscopy-exam-i/deck/9442340
  • <1％ - https://www.soilc.org/sites/default/files/2017-01/8-17_microscopy_review.pdf
  • <1％ - https://www.slideshare.net/indiandentalacademy/types-of-lensescosmetictisty-courses
  • <1％ - https://www.scienceRect.com/topics/agricultural-dancological-biological-ciences/light-microscopes
  • <1％ - https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/b9781782420743000179
  • < 1%, https://www.quora.com/What-is-the-major-difference-between-Phase-contrast-microscopy-and-Dark-field-microscopy
  • <1％ - https：//www.physicsclassroom.com/class/refln/lesson-1/specular-vs-diffuse-reflection
  • <1％ - https://www.olympus-lifesc.com/en/microscope-resource/primer/techniques/confocal/resolutionintro/
  • <1％ - https://www.leica-microsystems.com/science-lab/microscope-resolution-concepts-factors-and-calculation/
  • <1％ - https://www.easybiologyclass.com/phase-contrast-microscopy-optical-components-working-princifle-and-applications-short-notes-with-ppt/
  • < 1%, https://www.coursehero.com/file/p5bthic/List-the-following-parts-of-the-microscope-and-describe-the-function-of-each-A/
  • <1％ - https://www.azooptics.com/article.aspx?articled=691
  • <1％ - https://www.answers.com/q/what_is_coarse_adjustment_knob
  • < 1%, https://therefractionoflight.weebly.com/scientific-explanation.html
  • <1％ - https://sciencing.com/bright-light-microscopes-work-12122236.html
  • <1％ - https://quizlet.com/93534849/17-14-flash-cards/
  • <1％ - https://quizlet.com/314905994/microbiology-flash-cards/
  • <1％ - https://quizlet.com/25992559/microbiology-助理---chaption--microscopy-flash-cards/
  • <1％ - https://quizlet.com/243465240/bio-chapter-10-mastering-flash-cards/
  • <1％ - https://quizlet.com/188090795/microscope-flash-cards/
  • <1％ - https://quizlet.com/157085174/microscopy-flash-cards/
  • <1％ - https://quizlet.com/152052977/12-section-1-lisse-and-the-bending-of-light-flash-cards/
  • <1％ - https://quizlet.com/149716643/microscopy-and-pecimen-preparation-flash-cards/
  • <1％ - https://quizlet.com/12665120/microbiology-chpt-3-microscopy-stainsainta -flash-cards/
  • <1％ - https：//quizlet.com/103278865/8-light-and-optics-flash-cards/
  • <1％ - https://microscope-microscope.org/microscope-in​​fo/microscope-parts/
  • <1％ - https://en.wikipedia.org/wiki/transmited_light_microscope
  • <1％ - https://en.wikipedia.org/wiki/phase_contrast_microscopy
  • <1％ - https://en.wikipedia.org/wiki/optical_microscope
  • <1％ - https://en.wikipedia.org/wiki/condenser_（光学）
  • <1％ - https://en.wikipedia.org/wiki/condenser_(microScope）
  • < 1%, https://en.wikipedia.org/wiki/Barlow_lens
  • <1％ - https：//courses.lumenlearning.com/boundless-physics/chapter/lesse/
  • <1％ - https：//answersdrive.com/what-is-a-microscope-and-how-does-it-ot-work-6865065
  • <1％ - http://www.ruf.rice.edu/~1wioslabs/methods/microscopy/microscopy.html
  • < 1%, http://www.brainkart.com/article/The-compound-light-microscope_20126/
  • <1％ - http://web.utk.edu/~prack/mse%20300/lightmicroscopyhandout.pdf

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