顯微鏡基本介紹!
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下一篇 2009-07-30 16:00:18
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。
第一部分:光學顯微鏡和電子顯微鏡的簡要介紹
光學顯微鏡的種類很多,除一般的外,主要有:

普通的光學顯微鏡
①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。
②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。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,分辨的最小極限達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。
電子顯微鏡
電子顯微鏡由鏡筒、真空系統和電源柜三部分組成。鏡筒主要有電子槍、電子透鏡、樣品架、熒光屏和照相機構等部件,這些部件通常是自上而下地裝配成一個柱體;真空系統由機械真空泵、擴散泵和真空閥門等構成,并通過抽氣管道與鏡筒相聯接;電源柜由高壓發生器、勵磁電流穩流器和各種調節控制單元組成。
◆電子透鏡
電子透鏡是電子顯微鏡鏡筒中最重要的部件,它用一個對稱于鏡筒軸線的空間電場或磁場使電子軌跡向軸線彎曲形成聚焦,其作用與玻璃凸透鏡使光束聚焦的作用相似,所以稱為電子透鏡。現代電子顯微鏡大多采用電磁透鏡,由很穩定的直流勵磁電流通過帶極靴的線圈產生的強磁場使電子聚焦。
◆電子槍
電子槍是由鎢絲熱陰極、柵極和陰極構成的部件。它能發射并形成速度均勻的電子束,所以加速電壓的穩定度要求不低于萬分之一。
第二部分:成像原理
■光學顯微鏡成像原理
使用無限遠光學系統的顯微鏡主要由物鏡、管鏡和目鏡組成。標本經物鏡和管鏡放大后,形成放大倒立的實象;實象經目鏡再次放大后,形成放大的虛象。

光學顯微鏡成像原理
標本(AB)在物鏡(Lo)焦點上,通過物鏡(Lo)和管鏡(Le)在象方形成放大倒立的實象(A’B’);靠近人眼一方的目鏡(Le)對中間象(A’B’)再次放大,在明視距離(對人眼來說約為250mm)處形成一個虛象(A”B”)。
人眼通過顯微鏡所觀察到的象就是一個被放大了的虛象A”B”。
■電子顯微鏡成像原理
電子顯微鏡是根據電子光學原理,用電子束和電子透鏡代替光束和光學透鏡,使物質的細微結構在非常高的放大倍數下成像的儀器。
電子顯微鏡的分辨能力以它所能分辨的相鄰兩點的最小間距來表示。20世紀70年代,透射式電子顯微鏡的分辨率約為0.3納米(人眼的分辨本領約為0.1毫米)。現在電子顯微鏡最大放大倍率超過300萬倍,而光學顯微鏡的最大放大倍率約為2000倍,所以通過電子顯微鏡就能直接觀察到某些重金屬的原子和晶體中排列整齊的原子點陣。
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