介质 折射率 空气 1 水 1.33 香柏油 1.515 α溴萘 1.66
提高分辨能力方法：使用低波长光源，增大介质n值，增大孔 径角，提高对比度。 Leiting Pan, Nankai University
二.显微镜相关参数
2.2显微镜放大率 显微镜总的放大率是物镜放大率和目镜放大率的乘积。 显微镜放大是指被观察物的一维尺度放大。 当选用的物镜数值孔径不够大，即分辨率不够高时，显 微镜不能分清物体的微细结构，此时即使过度地增大放 大倍率，得到的也只能是一个轮廓虽大但细节不清的图 像，称为无效放大倍率。反之如果分辨率已满足要求而 放大倍率不足，则显微镜虽已具备分辨的能力，但因图 像太小而仍然不能被人眼清晰视见。所以为了充分发挥 显微镜的分辨能力，应使数值孔径与显微镜总放大倍率 合理匹配。
Introduction to Optical Microscopy
The Speaker: Leiting Pan The Tutor: Jingjun Xu
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内容
一.背景简介 二.显微镜相关参数 三.显微镜一些成像原理 四.荧光显微镜
五.激光扫描共聚焦显微镜（LSCM)
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一.背景简介
1.1显微镜发展史
1590年，荷兰和意大利的眼镜制造者已经造出类似显微镜的放大仪器。 1610年前后，意大利的伽利略和德国的开普勒在研究望远镜的同时， 改变物镜和目镜之间的距离，得出合理的显微镜光路结构。 1673～1677年期间，列文胡克制成单组元放大镜式的高倍显微镜。 19世纪，高质量消色差浸液物镜的出现，使显微镜观察微细结构的能 力大为提高。 19世纪70年代，德国人阿贝奠定了显微镜成像的古典理论基础。 1850年出现了偏光显微术；1893年出现了干涉显微术；1935年荷兰 物理学家泽尔尼克创造了相衬显微术，他为此在1953年获得了诺贝 尔物理学奖。 19世纪20年代，恩斯特· 鲁斯卡用电子代替光制作了一个显微镜，能 够把实物放大17倍，他获得了1986年诺贝尔奖的物理奖，现在可得 到百万倍的放大，
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二.显微镜相关参数
2.6显微镜物镜 1.消色差物镜（Achromatic objective）：校正了轴 上红，蓝二色点的位置色差、黄绿光球差。 2.复消色差物镜（Apochromatic objective）：校正 红、绿、蓝三色光的色差，校正红、蓝两色光的球差。 3.半复消色差物镜（Semi apochromatic objective） 校正红、蓝两色光的球差和色差。 4.平视场物镜（Plan objective ）：视场平坦，校正 场曲的缺陷，提高视场边缘成像质量的目的。 5. 单色物镜：紫外物镜 6. 特种物镜：相衬物镜，长工作距离物镜。
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一.背景简介
1.2显微镜类别 光学显微镜
倒（正置）置显微镜 体视显微镜 金相显微镜 偏光显微镜 相差显微镜 干涉显微镜 微分干涉对比显微镜（DIC) 倒置（正置）荧光显微镜 数码显微镜 Leiting Pan, Nankai University
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二.显微镜相关参数
2.5 显微镜参数工作距离/覆盖差
工作距离也叫物距，即指物镜前透镜的表面到被检物体之间的 距离。镜检时，被检物体应处在物镜的一倍至二倍焦距之间。 因此，它与焦距是两个概念，平时习惯所说的调焦，实际上是 调节工作距离。 显微镜的光学系统也包括盖玻片在内。由于盖玻片的厚度不标 准，光线从盖玻片进入空气产生折射后的光路发生了改变，从 而产生了相差，这就是覆盖差。覆盖差的产生影响了显微镜的 成响质量。 数值孔径越大的物镜，工具距离越短，对盖玻片厚度有一定的 要求。国际上规定，盖玻片的标准厚度为0.17mm，许可范围 在0.16-0.18mm，在物镜的制造上已将此厚度范围的相差计算 在内。物镜外壳上标的0.17，即表明该物镜所要求的盖玻片的 厚度。
Fig.4 显微镜 光路示意图
A'' B '' AB
L1
A' B '
L2
观察者
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二.显微镜相关参数
2.1显微镜分辨能力
Fig.5 改变数值孔 径示意图
R
0.61 0.61 NA n sin 2
普通光线的波长为400~700nm，因此显微镜分辨力数值 0.2μm左右，人眼的在明视距离分辨力是0.2mm，所以一般显 微镜设计的最大放大倍数通常为1000X。
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二.显微镜相关参数
2.4 显微镜参数视场数/视场直径 观察显微镜时，所看到的明亮的圆形范围叫视场 。 视场直径也称视场宽度，是指在显微镜下看到的圆形视 场内所能容纳被检物体的实际范围。视场直径愈大，愈 便于观察。 F=FN/β ，F-视场直径，FN-视场数（Field Number）， β-物镜放大率。 蔡司视场数是23mm ，用100X的物镜，其视场数是 23mm/100＝0.23mm，就是说把一个0.23mm的线段放 在显微镜下观察，线段两端正好在视野边缘。
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二.显微镜相关参数
2.3显微镜焦深 焦点深度的简称，即在使用显微镜时，当焦点对准 某一物体时，不仅位于该点平面上的各点都可以看 清楚，而且在此平面的上下一定厚度内，也能看得 清楚，这个清楚部分的厚度就是焦深。 焦深与物镜的数值孔径及分辨率成反比，物镜低倍 到高倍切换再调焦，反之则不用。
电子显微镜
扫描隧道显微镜（STM） 扫描电子显微镜（SEM） （反射） 透射电子显微镜（TEM） 发射式电子显微镜
一.背景简介
1.2显微镜类别
Fig.1 正置显微镜
Fig.2 倒置显微镜
Fig.3 体视显微镜
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二.显微镜相关参数
2.1 显微镜光学原理
原理：主要由物镜和目镜组成，物镜的焦距很短，目镜焦距长，物镜作用是得 到物体放大的实象，目镜是将物镜所成实象作为物体得到放大的虚象。
' A' B位于 物体 AB到物镜L1距离稍大于物镜焦距F1, 通过物镜得到放大的实象 A' B '， 目镜的焦距F2以内，是目镜的物体，通过目镜得到放大虚象 A'' B ''。