光學顯微鏡分類 - 分析行業新聞

顯微鏡是由一個透鏡或幾個透鏡的組合構成的一種光學儀器，是人類進入原子時代的標志。主要用于放大微小物體成為人的肉眼所能看到的儀器。顯微鏡分光學顯微鏡和電子顯微鏡：光學顯微鏡是在1590年由荷蘭的楊森父子所創。現在的光學顯微鏡可把物體放大1600倍，分辨的小極限達0.1微米，國內顯微鏡機械筒長度一般是160mm。電子顯微鏡是在1926年，被漢斯·布什發明出來的。

顯微鏡

中文名稱顯微鏡，英文名稱microscope。

Motic生物顯微鏡

顯微鏡是人類這個時期偉大的發明物之一。在它發明出來之前，人類關于周圍世界的觀念局限在用肉眼，或者靠手持透鏡幫助肉眼所看到的東西。

顯微鏡把一個全新的世界展現在人類的視野里。人們次看到了數以百計的“新的”微小動物和植物，以及從人體到植物纖維等各種東西的內部構造。顯微鏡還有助于科學家發現新物種，有助于醫生治療疾病。

早的顯微鏡是16世紀末期在荷蘭制造出來的。是亞斯·詹森,荷蘭眼鏡商，或者另一位荷蘭科學家漢斯·利珀希，他們用兩片透鏡制作了簡易的顯微鏡，但并沒有用這些儀器做過任何重要的觀察。

后來有兩個人開始在科學上使用顯微鏡。個是意大利科學家伽利略。他通過顯微鏡觀察到一種昆蟲后，次對它的復眼進行了描述。第二個是荷蘭亞麻織品商人安東尼·凡·列文虎克（1632年-1723年），他自己學會了磨制透鏡。他次描述了許多肉眼所看不見的微小植物和動物。

1931年，恩斯特·魯斯卡通過研制電子顯微鏡，使生物學發生了一場革命。這使得科學家能觀察到像百萬分之一毫米那樣小的物體。1986年他被授予諾貝爾獎。

光學顯微鏡由目鏡，物鏡，粗準焦螺旋，細準焦螺旋，壓片夾，通光孔，遮光器，轉換器，反光鏡，載物臺，鏡臂，鏡筒，鏡座，聚光器，光闌組成。

顯微鏡以顯微原理進行分類可分為光學顯微鏡與電子顯微鏡。

光學顯微鏡通常皆由光學部分、照明部分和機械部分組成。無疑光學部分是為關鍵的，它由目鏡和物鏡組成。早于1590年，荷蘭和意大利的眼鏡制造者已經造出類似顯微鏡的放大儀器。光學顯微鏡的種類很多，主要有明視野顯微鏡（普通光學顯微鏡）、暗視野顯微鏡、熒光顯微鏡、相差顯微鏡、激光掃描共聚焦顯微鏡、偏光顯微鏡、微分干涉差顯微鏡、倒置顯微鏡。

電子顯微鏡有與光學顯微鏡相似的基本結構特征，但它有著比光學顯微鏡高得多的對物體的放大及分辨本領，它將電子流作為一種新的光源，使物體成像。自1938年Ruska發明臺透射電子顯微鏡至今，除了透射電鏡本身的性能不斷的提高外，還發展了其他多種類型的電鏡。如掃描電鏡、分析電鏡、超高壓電鏡等。結合各種電鏡樣品制備技術，可對樣品進行多方面的結構 或結構與功能關系的深入研究。顯微鏡被用來觀察微小物體的圖像。常用于生物、醫藥及微小粒子的觀測。電子顯微鏡可把物體放大到200萬倍。

臺式顯微鏡,主要是指傳統式的顯微鏡,是純光學放大，其放大倍率較高，成像質量較好，但一般體積較大,不便于移動,多應用于實驗室內,不便外出或現場檢測。

便攜式顯微鏡,主要是近幾年發展出來的數碼顯微鏡與視頻顯微鏡系列的延伸。和傳統光學放大不同,手持式顯微鏡都是數碼放大,其一般追求便攜,小巧而精致,便于攜帶;且有的手持式顯微鏡有自己的屏幕,可脫離電腦主機獨立成像,操作方便,還可集成一些數碼功能,如支持拍照,錄像,或圖像對比,測量等功能。

數碼液晶顯微鏡，早是由上海光密儀器公司研發生產的，該顯微鏡保留了光學顯微鏡的清晰，匯集了數碼顯微鏡的強大拓展、視頻顯微鏡的直觀顯示和便攜式顯微鏡的簡潔方便等優點。

早在公元前一世紀，人們就已發現通過球形透明物體去觀察微小物體時，可以使其放大成像。后來逐漸對球形玻璃表面能使物體放大成像的規律有了認識。

1590年，荷蘭Z·Jansen(詹森)和意大利人的眼鏡制造者已經造出類似顯微鏡的放大儀器。

1611年，Kepler(克卜勒)：提議復合式顯微鏡的制作方式。

1665年，R·Hooke(羅伯特·虎克)：「細胞」名詞的由來便由胡克利用復合式顯微鏡觀察軟木的木栓組織上的微小氣孔而得來的。

1674年，A·V·Leeuwenhoek(列文虎克)：發現原生動物學的報導問世，并于九年后成為*發現「細菌」存在的人。

1833年，Brown(布朗)：在顯微鏡下觀察紫羅蘭，隨后發表他對細胞核的詳細論述。

1838年，Schlieden and Schwann(施萊登和施旺)：皆提倡細胞學原理，其主旨即為「有核細胞是所有動植物的組織及功能之基本元素」。

1857年，Kolliker(寇利克)：發現肌肉細胞中之線粒體。

1876年，Abbe(阿比)：剖析影像在顯微鏡中成像時所產生的繞射作用，試圖設計出理想的顯微鏡。

1879年，Flrmming(佛萊明)：發現了當動物細胞在進行有絲分裂時，其染色體的活動是清晰可見的。

1881年，Retziue(芮祖)：動物組織報告問世，此項發表在當世尚無人能*逾越。然而在20年后，卻有以Cajal(卡嘉爾)為首的一群組織學家發展出顯微鏡染色觀察法，此舉為日后的顯微解剖學立下了基礎。

1882年，Koch(寇克)：利用苯安染料將微生物組織進行染色，由此他發現了霍亂及結核桿菌。往后20年間，其它的細菌學家，像是Klebs 和 Pasteur(克萊柏和帕斯特)則是藉由顯微鏡下檢視染色藥品而證實許多疾病的病因。

1886年，Zeiss(蔡司)：打破一般可見光理論上的極限，他的發明--阿比式及其它一系列的鏡頭為顯微學者另辟一新的解像天地。

1898年，Golgi(高爾基)：*發現細菌中高爾基體的顯微學家。他將細胞用硝酸銀染色而成就了人類細胞研究上的一大步。

1924年，Lacassagne(蘭卡辛)：與其實驗工作伙伴共同發展出放射線照相法，這項發明便是利用放射性釙元素來探查生物標本。

1930年，Lebedeff(萊比戴衛)：設計并搭配架干涉顯微鏡。另外由Zernicke(卓尼柯)在1932年發明出相位差顯微鏡，兩人將傳統光學顯微鏡延伸發展出來的相位差觀察使生物學家得以觀察染色活細胞上的種種細節。

1941年，Coons(昆氏)：將抗體加上螢光染劑用以偵測細胞抗原。

1952年，Nomarski(諾馬斯基)：發明干涉相位差光學系統。此項發明不僅享有專li權并以本人命名之。

1981年，Allen and Inoue(艾倫及艾紐)：將光學顯微原理上的影像增強對比，發展趨于境界。

1988年，Confocal(共軛焦)掃描顯微鏡在市場上被廣為使用。

顯微鏡分為 光學顯微鏡和電子顯微鏡。

簡介

它是在1590年由荷蘭的詹森父子所創。光學顯微鏡可把物體放大1600倍，分辨的小極限達0.1微米。光學顯微鏡的種類很多，除一般的外，主要有暗視野顯微鏡一種具有暗視野聚光鏡，從而使照明的光束不從中央部分射入，而從四周射向標本的顯微鏡.熒光顯微鏡以紫外線為光源，使被照射的物體發出熒光的顯微鏡。結構為：目鏡，鏡筒，轉換器，物鏡，載物臺，通光孔，遮光器，壓片夾，反光鏡，鏡座，粗準焦螺旋，細準焦螺旋，鏡臂，鏡柱。

暗視野顯微鏡

暗視野顯微鏡由于不將透明光射入直接觀察系統，無物體時，視野暗黑，不可能觀察到任何物體，當有物體時，以物體衍射回的光與散射光等在暗的背景中明亮可見。在暗視野觀察物體，照明光大部分被折回，由于物體(標本)所在的位置結構，厚度不同，光的散射性，折光等都有很大的變化。

相位差顯微鏡

相位差顯微鏡的結構： 相位差顯微鏡，是應用相位差法的顯微鏡。因此，比通常的顯微鏡要增加下列附件：

(1) 裝有相位板(相位環形板)的物鏡，相位差物鏡。

(2) 附有相位環(環形縫板)的聚光鏡，相位差聚光鏡。

(3) 單色濾光鏡-(綠)。

各種元件的性能說明

(1) 相位板使直接光的相位移動 90°，并且吸收減弱光的強度，在物鏡后焦平面的適當位置裝置相位板，相位板必須確保亮度，為使衍射光的影響少一些，相位板做成環形狀。

(2) 相位環(環狀光圈)是根據每種物鏡的倍率，而有大小不同，可用轉盤器更換。

(3) 單色濾光鏡系用中心波長546nm(毫微米)的綠色濾光鏡。通常是用單色濾光鏡入觀察。相位板用特定的波長，移動90°看直接光的相位。當需要特定波長時，必須選擇適當的濾光鏡，濾光鏡插入后對比度就提高。此外，相位環形縫的中心，必須調整到正確方位后方能操作，對中望遠鏡

相位差顯微鏡的整體外形

就是起這個作用部件。

視頻顯微鏡

將傳統的顯微鏡與攝象系統，顯示器或者電腦相結合，達到對被測物體的放大觀察的目的。

視頻顯微鏡

早的雛形應該是相機型顯微鏡，將顯微鏡下得到的圖像通過小孔成象的原理，投影到感光照片上，從而得到圖片。或者直接將照相機與顯微鏡對接，拍攝圖片。隨著CCD攝像機的興起，顯微鏡可以通過其將實時圖像轉移到電視機或者監視器上，直接觀察，同時也可以通過相機拍攝。80年代中期，隨著數碼產業以及電腦業的發展，顯微鏡的功能也通過它們得到提升，使其向著更簡便更容易操作的方面發展。到了90年代末，半導體行業的發展，晶圓要求顯微鏡可以帶來更加配合的功能，硬件與軟件的結合，智能化，人性化，使顯微鏡在工業上有了更大的發展。

熒光顯微鏡

在螢光顯微鏡上，必須在標本的照明光中，選擇出特定波長的激發光，以產生熒光，然后必須在激發光和熒光混合的光線中，單把熒光分離出來以供觀察。因此，在選擇特定波長中，濾光鏡系統，成為極其重要的角色。

熒光顯微鏡原理：

(A) 光源：光源輻射出各種波長的光(以紫外至紅外)。

(B) 激勵濾光源：透過能使標本產生螢光的特定波長的光，同時阻擋對激發螢光無用的光。

(C) 熒光標本：一般用熒光色素染色。

(D) 阻擋濾光鏡：阻擋掉沒有被標本吸收的激發光有選擇地透射熒光，在熒光中也有部分波長被選擇透過。 　以紫外線為光源，使被照射的物體發出熒光的顯微鏡。電子顯微鏡是在1931年在德國柏林由克諾爾和哈羅斯卡首先裝配完成的。這種顯微鏡用高速電子束代替光束。由于電子流的波長比光波短得多，所以電子顯微鏡的放大 倍數可達80萬倍，分辨的小極限達0.2納米。1963年開始使用的掃描電子顯微鏡更可使人看到物體表面的微小結構。

顯微鏡被用來放大微小物體的圖像。一般應用于對生物、醫藥、微觀粒子等觀測。

（1）利用微微動載物臺之移動，配全目鏡之十字座標線，作長度量測。

（2）利用旋轉載物臺與目鏡下端之游標微分角度盤，配全合目鏡之址字座標線，作角度量測，令待測角一端對準十字線與之重合，然后再讓另一端也重合。

（3）利用標準檢測螺紋的節距、節徑、外徑、牙角及牙形等尺寸或外形。

（4）檢驗金相表面的晶粒狀況。

（5）檢驗工件加工表面的情況。

（6）檢測微小工件的尺寸或輪廓是否與標準片相符。

偏光顯微鏡

偏光顯微鏡是用于研究所謂透明與不透明各向異性材料的一種顯微鏡。凡具有雙折射的物質，在偏光顯微鏡下就能分辨的清楚，當然這些物質也可用染色法來進行觀察，但有些則不可能，而必須利用偏光顯微鏡。

偏振光顯微鏡

（1）偏光顯微鏡的特點

將普通光改變為偏振光進行鏡檢的方法，以鑒別某一物質是單折射（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用在礦物、化學等領域，在生物學和植物學也有應用。

（2）偏光顯微鏡的基本原理

偏光顯微鏡的原理比較復雜，在此不作過多介紹,偏光顯微鏡必須具備以下附件：起偏鏡，檢偏鏡，補償器或相位片，無應力物鏡，旋轉載物臺。

超聲波顯微鏡

超聲波掃描顯微鏡的特點在于能夠的反映出聲波和微小樣品的彈性介質之間的相互作用，并對從樣品內部反饋回來的信號進行分析！圖像上（C-Scan）的每一個象素對應著從樣品內某一特定深度的一個二維空間坐標點上的信號反饋，具有良好聚焦功能的Z.A傳感器同時能夠發射和接收聲波信號。一副完整的圖像就是這樣逐點逐行對樣品掃描而成的。反射回來的超聲波被附加了一個正的或負的振幅，這樣就可以用信號傳輸的時間反映樣品的深度。用戶屏幕上的數字波形展示出接收到的反饋信息（A-Scan）。設置相應的門電路，用這種定量的時間差測量（反饋時間顯示），就可以選擇您所要觀察的樣品深度。

解剖顯微鏡

解剖鏡（立體顯微鏡、體視顯微鏡）(11張)

解剖顯微鏡，又被稱為實體顯微鏡、體視顯微鏡或立體顯微鏡，是為了不同的工作需求所設計的顯微鏡。利用解剖顯微鏡觀察時，進入兩眼的光各來自一個獨立的路徑，這兩個路徑只夾一個小小的角度，因此在觀察時，樣品可以呈現立體的樣貌。解剖顯微鏡的光路設計有兩種： The Greenough Concept和The Telescope Concept。解剖顯微鏡常常用在一些固體樣本的表面觀察，或是解剖、鐘表制作和小電路板檢查等工作上。

共聚焦顯微鏡

從一個點光源發射的探測光通過透鏡聚焦到被觀測物體上，如果物體恰在焦點上，那么反射光通過原透鏡應當匯聚回到光源，這就是所謂的共聚焦，簡稱共焦。激光掃描共聚焦顯微鏡[Confocal Laser Scanning Microscope(CLSM或LSCM)]在反射光的光路上加上了一塊半反半透鏡(dichroic mirror)，將已經通過透鏡的反射光折向其它方向，在其焦點上有一個帶有針孔(Pinhole)，小孔就位于焦點處，擋板后面是一個 光電倍增管(photomultiplier tube，PMT)。可以想像，探測光焦點前后的反射光通過這一套共焦系統，必不能聚焦到小孔上，會被擋板擋住。于是光度計測量的就是焦點處的反射光強度。其意義是：通過移動透鏡系統可以對一個半透明的物體進行三維掃描

金相顯微鏡

金相顯微鏡主要用于鑒定和分析金屬內部結構組織，它是金屬學研究金相的重要儀器，是工業部門鑒定產品質量的關鍵設備，該儀器配用攝像裝置，可攝取金相圖譜，并對圖譜進行測量分析，對圖象進行編輯、輸出、存儲、管理等功能。 國內廠家較多，歷史悠久。