倒置式金相显微镜的操作规程摘要:倒置式金相显微镜的实用操作规范, 可以保证金相显微观察的效果, 也利于设备保护。
但是,更重要的是规程背后包含更加丰富的内容, 这才是金相显微镜操作过程中需要深入了解的。
本文介绍了倒置式金相显微镜的操作规程, 规程细节的详细分析, 以及在实践教学中应用、维护。
关键词: 倒置式; 金相显微镜; 操作规范; 日常维护;在有些专业显微镜的使用频率非常高的, 有必要全面提高学生的显微镜技术。
生物显微镜的操作, 可参考的文献比较多, 但是文献中介绍金相显微镜操作的比较少, 特别是倒置式金相显微镜。
由于对样品观察面与背面平行度没有要求, 制样困难小,倒置式金相显微镜的实际应用非常多; 但现在还看不到一个比较适用、完整的。
我们根据实际操作经验, 在正确使用、维护显微镜方面介绍一些经验, 供大家参考。
1. 现有文献的不足随着技术的提高显微镜在不断地更新换代, 显微镜使用方法也要不断地调整。
生物显微镜如此, 金相显微镜也是如此。
而所能见到的有关金相显微镜操作方面的国内文献在这方面动作比较慢,不适应现在的要求。
1. 1. 关于变压器近十几年来, 金相显微镜的变压器都已经实现了内置, 操作者从一般的角度出发,不用再关心是否要连接到一个变压器上, 是否处于安全电压伏数的问题。
国外在80年代初, 国内在80年代末, 基本实现了这一设计。
不过, 很多最新出版的有关这方面的专业书籍, 还是沿用陈旧的说明: 注意不要直接插到220伏的电源上, 这就太落伍了。
当然, 对于早期的显微镜还是需要考虑的。
不过只应在操作说明的特别关注部分注明即可, 基本操作规范还是应该跟上技术、设计的发展。
1. 2. 偏重于正置式金相显微镜在较早的文献中, 关于金相显微镜的操作类似如下的说明是主流, 为保证在聚焦过程中使物镜触及试样, 操作的次序应该是先调节粗动螺丝, 使物镜接近试样的表面, 再通过目镜观察试样, 调整粗动旋钮, 使物镜朝着离开试样的方向移动。
必须养成这种操作习惯。
有关金属显微组织检验方法的国家标准中也是这样的叙述: 聚焦调节时, 物镜头部不能与试样接触, 应先转动粗调旋钮使物镜尽量接近试样(目测), 然后从目镜中观察的同时调节粗调旋钮, 使物镜渐渐离开样品直到看到显微组织映像时, 再使用微调旋钮调至映像清晰为止。
这样的描述, 适用于正置式金相显微镜, 而不太适用于倒置式金相显微镜, 因为使用者根本无法实现这样的操作, 尤其是在采用高倍物镜时, 根本无法观察到物镜与样品表面的距离变化。
1. 3. 操作、维护混杂在一起这是最常见的。
维护工作对一般操作者来讲不必一定了解, 混杂在一起, 容易干扰重点关注的地方。
应单独列出管理者、维护者关注的部分。
1. 4. 没考虑不同厂家的金相显微镜在机械构造上的差异不同厂家、型号的金相显微镜, 有的是载物台可以上下移动, 有的是镜头组可以上下移动。
现在, 倒置式金相显微镜中比较常见的是镜头上下移动, 载物台固定不动。
作为操作规程, 应当避免叙述具体部件的问题, 而应当涉及最基本的光学概念, 比如, 物距的远近(大小), 不必说明顺时针还是逆时针实现, 因为不同型号的金相显微镜可能会有不同。
2. 我们的操作规程操作规程制定的原则, 需要依据有关的国家标准, 具有普遍意义, 具体细节可以有针对性地说明。
依据国家标准, 为保证检验的准确性, 首先要正确操作使用金相显微镜, 金相显微镜的操作按仪器说明书进行。
在金相显微镜下观察时, 一般先用低倍, 其次用高倍对某相或某些细节进行细观察。
这是我们考虑操作规范的基础。
许多介绍生物显微镜的操作规范中有很多值得借鉴的经验。
比如, 不能直接用高倍物镜找需要的视场, 应该由低到高( 先用低倍观察, 不可或缺) ; 转换物镜时不能直接推物镜, 应该使用转换器; 物镜转换后不要随意旋转微调调焦, 在同一架金相显微镜, 当较低倍物镜转换较高倍物镜后, 用微调调焦的方向是一定的, 如, 有些显微镜是顺转1~ 3圈, 转回较低倍镜调焦时则相反; 转换高倍物镜前,将需要观察的位置移到视野中央; 高倍物镜时不要用粗调调焦; 转换高倍物镜时, 应当由低倍物镜直接转换, 而不要先加大物距后再转换等。
下面, 我们以上海沪杏光学有限公司的产品4XC型倒置式金相显微镜为例, 但是并不仅仅局限于特定型号的显微镜来说明操作规程。
2. 1. 基本操作规程首先不要盲目操作, 先检查自己准备使用的显微镜的状态: 当前工作状态物镜是哪一个、载物台的观察孔是否处于居中位置、载物台的移动是否会碰触到镜头(即镜头是否升起得过高)、电源电压调节装置是否处于最低位置。
确认10倍物镜置于工作状态(如果不是,参看有关说明) 本文中参看2. 2中的说明), 转动粗调调焦旋钮(本型号显微镜, 逆时针转动是缩小物距, 顺时针转动是增大物距) , 缩小物距(本显微镜是略微升起镜头的高度位置) , 镜头距离载物台垫片有3~ 5mm 左右, 然后通过机械载物台的旋钮, 将载物台的观察孔调节到居中位置(具体位置可以通过载物台可移动层面与固定层面在左侧、前侧处于完全重叠状态来判定, 不同型号的显微镜的确认标记会略有差异)。
将试样居中正确放置于载物台上的观察孔处。
2. 2. 对于基本操作规程的说明先低倍后高倍的调焦原理低倍物镜下调焦相当于给高倍物镜做初步的调焦, 转高倍物镜时只需将镜头直接转过来即可(即不改变通过低倍镜操作而初步调好的焦距) ,在高倍镜下只要微微调节甚至不用调节就可以观察到组织。
不过, 很多操作说明中回避了“低倍物镜”的具体所指。
在金相显微镜的使用过程中, 10倍物镜是调焦工作中标准的常用物镜。
原因是从10倍物镜到更低倍的物镜, 或者, 从10倍物镜到更高倍的物镜的更换, 都不会有急剧的变动。
另一原因是, 更低倍物镜的焦深长, 观察者的肉眼视力不容易对好焦点, 在随后直接向高倍物镜转换时容易出现样品与镜头的碰触。
同时, 10倍物镜不仅仅是调焦工作中标准的常用物镜, 也是实际工作中涉及非常多的。
比如,在许多金相检验的有关国家标准中, 在100倍观察条件下对照参考的标准图谱是最常见的, 而100倍的获得就是10倍物镜配合10倍目镜而来。
从实际操作出发, 只要不是随意、恶意的, 前面的操作行为应该是使物镜处于焦面附近, 在10倍物镜条件下, 样品放置正确后, 应该出现模糊的影像, 甚至是比较清楚的, 略微调节微调即可。
有关出入在低倍物镜向高倍物镜转换后的调焦问题上,我们的经验与其他文献中的介绍有比较大的出入。
由于现在显微镜制作工艺的提高, 显微镜不同物镜的齐焦性比较好，这样, 低倍聚焦清楚后, 转到高倍观察时, 有时不必再次调焦图像已经很清楚; 或者, 微微加大物距即可, 调节的程度决不是1~ 3圈的概念, 也就是1 ~ 3 度(角度)的概念,极其微小的调节量。
§关于物镜转换器转换物镜时不能用手直接推物镜, 否则易造成固定物镜的丝扣松滑, 使光轴歪斜。
显微镜的物镜是拧紧在物镜转换器上的。
在变换不同物镜时, 旋转物镜转换器, 以耳朵听到轻微”咔嗒声”和手感阻力陡增为终点, 此时, 物镜就处于正常的工作位置: 垂直于载物台平面。
“顺、逆”与’物距’的关系显微镜粗调、微调旋钮转动方向, 与物距增大、缩小密切相关。
所谓顺时针、逆时针, 也是相对的,一般是从显微镜的右侧看过去的效果; 不同型号的显微镜, 在物距缩小、增大问题上需要调焦旋钮旋转的方向有差异, 需在教师指导的过程中明确说明。
在含糊情况下, 正式操作显微镜时一定提前明了调焦旋钮与物距之间的关系; 决不能盲目依据某些指导说明的顺时针、逆时针的特殊场合。
©物镜放大倍数的识别物镜上一般标识有放大倍数等参数, 不过,物镜在拧紧到物镜转换器上的时候, 难以保证标识的参数正好可以从侧面观察到, 很可能处于难以看到的位置。
比较简单、实用的辨认方法: 一是从物镜的长短辨别, 长者为高倍, 短者为低倍; 二是从颜色标记上辨别, 带有黄圈的为高倍, 带有红圈的为低倍。
学生按照这两种方法去辨别, 明显地缩短了选用物镜的时间。
对于不同的显微镜, 需要专门确认, 比如, 4XC的4个物镜从10倍、20倍、40倍到100倍, 分别标识有: 红、黄、绿、蓝的四色圈(应该是依从色光的频率高低设计的)。
关于目镜及眼睛显微镜有单目镜和双目镜的, 对于双目镜的显微镜, 需要注意两眼屈光度的调节,同时, 视场要通过瞳距调节装置成为一个, 不要左右眼睛看出两个视场。
另外, 眼睛最好训练成同时张开的习惯, 这样, 在金相显微组织观察实验中便于在观察的同时进行图像的手工绘图记录。
当然, 随着经济实力、技术的发展, 如果能够配置较多的数字图像照相机、自动载物台的话, 也没有必要从目镜中观察了, 可以直接在计算机的显示屏上观察, 直接进行数字图像的采集, 更加方便。
关于操作规程作用的说明对操作规程的制定、使用, 我们的看法有些特殊。
就是, 规程只是给熟悉操作的人员使用的, 而不是针对陌生人员使用的; 操作前, 必须有技术培训的过程, 达到有关要求后才可进行操作、使用。
此时, 操作规程的作用是对于达到培训要求的操作人员的提示, 而不具有指导初涉者学习的功能。
唯有如此, 显微镜才能很好地得到保护, 避免无谓的损坏。
2. 3. 特殊情况下的变通、手法有些特殊情况, 是操作者没有严格遵守要求造成的, 此时, 需要注意一些细节问题。
如果初始状态不是10倍物镜, 那么, 操作过程应当是: 将物距拉开到最大(显微镜上应该有特定的标记) , 再转换10 倍物镜至工作状态。
然后, 就可以从基本步骤2开始进行后续的操作。
临时休息或者短时间离开时, 应该调低亮度, 不要关闭电源或大亮着灯。
大亮着灯, 既浪费,也会降低灯泡使用寿命; 频繁开关, 同样会缩短灯泡使用寿命。
应该调低亮度, 不必断开电源。
§不必急于将防尘罩罩上, 一定等到灯箱稍微冷却后再罩。
关于物距变化与调焦旋钮旋转方向的关系, 对于特定型号的显微镜, 必须在完全明了的情况下才可以操作显微镜, 否则, 盲目性太大, 非常容易出现失误。
2. 4. 容易忽视、麻痹的问题对于有些人员, 比如实验室工作人员, 以及有相当长一段时期在实验室工作的同学, 容易出现麻痹思想。
比如, 当高倍观察结束后, 没有恢复到低倍状态, 再次观察时, 直接在高倍下调焦、取景, 忽视了严格遵守操作规程中要求先低倍、后高倍的步骤, 就容易出现镜头顶起样品的事件。
必须的步骤决不能变通、省略。
与其他显微镜一样, 绝对禁止在高倍物镜观察条件下动用粗调旋钮, 这是非常危险的举动。
2. 5. 关于维护GB /T 13298 - 1991, 金属显微组织检验方法中, 对于维护需要注意的问题说明的非常详细。