光学设计需要了解的显微镜简介

http://www.microimage.com.cntina(2011-03-10 09:32:55)

用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器。显微镜分光学显微镜和电子显微镜。光学显微镜是在1590年由荷 兰的杨森父子所首创。现在的光学显微镜可把物体放大1500倍,分辨的最小极限达0.2微米。 
       光学显微镜的种类很多,除一般的外,主要有:①暗视野显微镜,一种具有暗视野聚光镜,从而使照明的光束不从中央部分射入,而从四周射向标本的显微镜。②荧光显微镜,以紫外线为光源,使被照射的物体发出荧光的显微镜。

       电子显微镜是在1931年在德国柏林由克诺尔和哈罗斯卡首先装配完成的。这种显微镜用高速电子束代替光束。由于电子流的波长比光波短得多,所以电子显微镜的放大倍数可达80万倍,分辨的最小极限达0.2纳米。1963年开始使用的扫描电子显微镜更可使人看到物体表面的微小结构。 

       显微镜的发明,使人看到了许多以前从未看到过的生物,如细菌、病毒等,也使人看到了生物的许多微小结构,如线粒体的结构,从而对生物学的发展起着重要的推动作用。显微镜是生物学研究的重要仪器之一。在医学、工农业生产中显微镜也有着重要用途,例如在医学诊断上,可对人血液中的红细胞进行计数等。 

       显微镜为一使微小物构成放大虚像的透镜系统。最简单之显微镜为单显微镜,系一收敛透镜,俗称放大镜。通常我们所说的显微镜是指复显微镜的简称,用以观察极微小的物体。显微镜是1610年伽利略发明的。 

      其最简单的型式只包括两个凸透镜,用一个直立金属圆筒,上下两端各装一个焦距极短的物镜和一个焦距较长的目镜。为了消除像差,实际上二透镜均已各由数个透镜组合所取代。图4—22是以基本的单片透镜构造说明显微镜的工作原理。

      物体置于物镜焦点稍外,得到倒立放大实像于目镜的焦点稍内处;再经目镜折射产生放大虚像于明视距离处。显微镜的放大率为m,在明视距离D处的虚像对眼睛所张的视角为β,并设物体置于D距离处,直接看物的视角为α,则β与a之比值等于显微镜的放大率即m=β/α。求得虚像与物体的大小之比,则可求得显微镜的放大率。 

      又设物镜、目镜的焦距各为约25厘米。显微镜的放大率是目镜与物镜放大率的乘积。 

      因物镜的放大率,通常为5~40倍,目镜约为3~20倍,所以一般显微镜的放大率最大约为800倍。如果选用放大倍数更大的物镜时,必须在物体与物镜之间,充以折射率与透镜接近的油,这种镜头叫做油浸镜头,利用油浸镜头可使放大倍数达2000倍。最近又发明一种激光断层共轭扫描显微镜,使放大倍数又大大地提高。

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