零基础光学显微镜使用方法编撰:杨历佳我在本文中主要介绍的内容有:光学显微镜的组成、各部件的作用和原理、具体的操作方法及注意事项、保养和清洁。
普通光学显微镜按物镜放大倍数可以分10倍、40倍和100倍等。
根据微生物等样本的大小,选择不同的放大倍数。
例如要观察真菌(如酵母菌等)10×10就可以看的很清楚;如果要观察细菌的话至少要用到10×40;想要看的更为清楚就要用100倍的油镜来看,使用油镜时需要滴加香柏油。
一般的镜检用400倍(10×40)基本上就足够了。
光学显微镜的组成结构光学显微镜主要包括:物镜、目镜、反光镜、粗/细准焦螺旋、遮光器、盖玻片和载玻片等部件。
如图:1、物镜:显微镜的放大作用主要取决于物镜,是显微镜最重要的光学部件,利用光线使被检物体第一次成像。
物镜质量的好坏直接影响显微镜映像质量,它是决定显微镜的分辨率和成像清晰程度的主要部件。
所以对物镜的质量和校正很重要,它是衡量一台显微镜质量的首要标准。
物镜刻有“10×”符号的为低倍镜,刻有“40×”符号的为高倍镜,刻有“100×”符号的为油镜。
以40×物镜为例,物镜上的数字分别为:40/0.65和160(∞)/0.17(1)40表示物镜的放大倍数:放大倍数是指眼睛看到的像的大小与对应标本大小的比值。
它指的是长度的比值而不是面积的比值。
例:放大倍数为100×,指的是长度是1μm的标本,放大后,像的长度是100μm。
要是以面积计算,则放大了10,000倍。
显微镜的总放大倍数等于物镜和目镜放大倍数的乘积;(2)0.65为数值孔径(mm),数值孔径越大,样本观察的分辨率和放大率越大,视场宽度与工作距离越小。
数值孔径的定义是:物镜前透镜与被检物体之间介质的折射率(n)和孔径角(u)半数的正弦之乘积。
(3)160为镜筒长度(mm),∞指无穷大。
机械镜筒长(镜筒长度)是指从物镜的安装定位处到显微镜镜筒上端面的距离,标准定为160mm;(4)0.17为所需盖玻片的标准厚度单位(mm);工作距离(物距):样本调准焦点时,物镜前端与试样或盖玻片顶面的距离。
10倍物镜有效工作距离为6.5mm,40倍物镜有效工作距离为0.48mm。
油镜:之所以叫油镜,是因为使用油镜时,需在盖玻片上滴加香柏油。
可用于观察衣原体、细菌、细胞器等较细微的结构。
因为油镜的放大倍数较高,而透镜很小,光线通过玻片→空气→透镜时,部分光线会发生折射而散失,进入镜筒的光线少,视野较暗,物体观察不清。
如在透镜与玻片之间滴加香柏油,可使进入油镜的光线增多,视野亮度增强,物象清晰。
使用步骤:(1)使用油镜时,需保持显微镜平衡不倾斜。
以免油滴或菌液流淌外溢,影响观察;(2)先用低倍镜对光,调节反光镜和光圈,以获得最适亮度;(3)标本放在载物台上,用压片夹固定;(4)低倍镜找出标本范围后,在标本待镜检部位滴加1滴香柏油;(5)转动镜头转换器,将油镜头部置于工作位置,从侧面观察并缓慢转动粗准焦螺旋,使油镜头部浸没在油滴内,当油镜头部几乎接触玻片时停止转动;(6)用目镜观察标本,缓慢向上转动粗准焦螺旋(只能上升、不能下降,以免压碎或损坏镜头),直到看到模糊物像;(7)转动细准焦螺旋,直到物像完全清晰为止。
注意事项观察完毕后,应立即用擦镜纸擦干镜头上的香柏油。
若油已干,可先用二甲苯滴在擦镜纸上,擦拭镜头,然后再用干净的擦镜纸拭去镜头沾有的二甲苯。
如果不出现物象或者目标不理想时,要重找。
在加油区之外重找样本时应按:低倍→高倍→油镜顺序,在加油区内重找应按:低倍→油镜程序,不得经高倍镜,以免油沾污镜头。
2、目镜目镜也是显微镜的主要组成部分,它的主要作用是将由物镜放大所得的实像再次放大。
常用的目镜放大倍数有:5×、10×、16×等,装在镜筒的上端,一般以10×目镜较为常用。
3、反光镜装在镜座上面,可向任意方向转动,它有平、凹两面。
其作用是将光源、光线反射到聚光器上,再经通光孔照亮标本。
凹面镜聚光作用强,适于光线较弱的时候使用;平面镜聚光作用弱,适于光线较强时使用。
4、聚光器聚光器安装在载物台下,其作用是将反光镜反射来的光源聚焦于样品上,以得到更强的照明,使物象获得明亮清晰的效果。
显微镜在安装时,大多都已经调节好聚光器高度。
建议不要经常调节聚光镜高度,调节好高度后,就不要再移动其高低位置了。
5、载玻片载玻片是显微镜观察样本时,用来放样本的玻璃片或石英片。
呈长方形、大小为76*26mm、较厚、透光性较好。
磨砂部分主要用来防滑。
使用方法:(1)载玻片必须清洁,手持载玻片时,应注意持平;(2)滴液体样本时,滴量要适当,以恰好被盖玻片盖满为度;(3)放盖玻片时,从一侧慢慢盖在水滴上,防止出现气泡。
然后用压片夹固定。
(4)清理:用清水或酒精清洗,然后再用棉花或纱布擦干净。
最好用擦镜纸,手指避免接触载玻片,以免在其上留下指纹,影响下次观察使用。
6、盖玻片盖玻片呈正方形,大小为18*18mm或20*20mm等,较薄、透光性较好。
盖玻片的主要功能是保持固体样品平压,液体样品成形为均匀厚度的平坦层。
它将样品保持在适当位置,并保护样品免受灰尘和意外接触。
防止物镜与接触样品直接接触。
液体等样本观察时,须加盖玻片,以免标本因蒸发而干燥变形或污染侵蚀物镜。
同时可使样本表面匀平,光线得以集中,有利于观察。
7、转换器转换器上装有不同放大倍数的物镜,所以转换器是把不同放大倍数物镜进行转换。
转换物镜时不可用手直接对物镜进行转换,否则可能会使物镜脱落或光轴歪斜。
必须手持转换器转换物镜。
8、粗准焦螺旋、细准焦螺旋粗准焦螺旋:调焦距,使镜筒大幅度位移。
转一圈镜筒上升或下降约4cm,用低倍镜观察的时候用,高倍镜不能使用;细准焦螺旋:调焦距,使镜筒小幅度位移,转一圈镜筒只上升或下降不到1mm,一般在使用高倍镜观察的时候使用。
使用显微镜时应先调粗准焦螺旋,确定较清晰的视野。
然后再转动细准焦螺旋进行微调,使视野更清晰。
粗准焦螺旋是用来寻找观察物的,视野比较大。
而细准焦螺旋则是用在已经在镜面中找到了观察物的时候。
让视野中的观察物更清晰。
9、其它:镜筒:连接目镜与物镜;载物台:放置玻片标本,上面有压片夹;压片夹:固定玻片标本;通光孔:通过光线;镜臂:连接镜座与镜身,使用时一般右手握镜臂;镜座:显微镜的底座,用以支持整个镜体。
显微镜的使用方法详解右手紧握镜臂,左手托住镜座,保持镜体直立。
镜筒向前,镜臂向后,将显微镜放在靠近自己左肩前方的实验台上。
镜座后端距桌边5~10厘米左右,以便于坐着操作;2、对光:转动粗准焦螺旋,使镜筒上升约2厘米;用拇指和中指转动转换器(不要用手直接推物镜),使低倍镜对准镜台的通光孔,当转动听到碰叩声时,说明物镜光轴已对准镜筒中心。
打开光圈,上升集光器,调节反光镜方向,直到通过目镜可以看到白亮的视野,视野内的光线均匀明亮。
左眼在目镜上观察,右眼保持睁开(便于以后画图)。
光线强时,用平面镜;光线弱时,用凹面镜。
光源不宜采用直射日光,避免直射日光强度太大,容易刺激眼睛。
取玻片标本放在镜台上,一定使有盖玻片的一面朝上,切不可放反。
使要观察的物像正对通光孔,用压片夹夹住玻片的两端。
4、调节焦距:转动粗准焦螺旋(顺时针镜台下降,逆时针上升),使镜台缓慢地接近至物镜距标本片约5毫米处,应注意在下降镜台时,切勿在目镜上观察。
一定要从侧面(右侧)看着镜台下降,以免下降过多,造成镜头或标本片的损坏。
两眼同时睁开,用左眼在目镜上观察,左手缓慢转动粗准焦螺旋,使镜台缓慢下降,直到视野中出现清晰的物象为止。
如果物像不在视野中心,有推片器的调节推片器或缓慢移动玻片,将其调到中心(注意移动玻片的方向与物镜中视野的物象的移动方向是相反的)。
如果视野内的亮度不合适,可升降集光器的位置、开/闭光圈的大小、以及调节反光镜。
5、高倍镜的使用:一定要先在低倍镜把需进一步观察的部位调到中心,同时把物像调节到最清晰的程度,才能进行高倍镜的观察。
转换好高倍镜后,用左眼在目镜上观察,此时一般能见到一个不太清楚的物象。
调节细准焦螺旋约0.5~1圈(切勿用粗调节器),即可获得清晰的物象。
油镜的使用方法在上面已经论述,在此不再重复叙述。
6、收镜:实验完毕,将载玻片从载物台上取下,用纱布等将显微镜外表擦拭干净。
将压片夹转向后方,反光镜移动到垂直方向。
转动转换器,使两个物镜位于载物台上通光孔的两侧,呈“八”字形,将镜筒下降。
按取镜时的拿法,将显微镜送回镜箱,放回原处。
光学显微镜的保养与清洁清洁用品及工具:洗耳球(吹风球)、软毛刷、擦镜纸、棉签、清洗液(3:7无水乙醇和无水乙醚的混合液)清洗原则:总原则是在不影响观察的前提下,能不拆的不要拆,能不擦的就不要擦,尤其是对物镜、目镜的清洁。
避免对镜片造成损伤;清洁顺序:先用洗耳球吹;除物镜、目镜、反光镜等易损器件外,其余部位可用软毛刷、清洁液等清洁;物镜、目镜等镜片的清洁必须使用擦镜纸,不能用手、抹布、普通纸巾、湿巾等清洁;可使用棉签辅助擦镜纸对边角进行精细清洁,但不要用棉签直接对镜片清洁;各类镜片及金属部件的擦拭1、擦拭方向:擦拭镜头需从中央部位开始擦洗,采用由内而外旋转的方式逐步擦到边缘,进行反复擦拭,直到镜片完全清洁为止,且擦拭方向必须固定。
2、目镜、物镜及反光镜的擦拭将擦镜纸缠绕到棉签上,尖端沾少许清洗液,在物镜或目镜镜片上由内而外按螺旋状擦拭,油镜每次用后必须立即把油擦净。
浸油在物镜表面会凝结成硬膜,使物镜失去透明度而无法使用;3、对金属部件、大面积的光学元件上的指印、油污等,可直接使用软布、脱脂纱布以及擦镜纸等沾混合液擦拭,然后用擦镜纸将表面擦干;4、目镜、物镜清洁完毕后要用放大镜(目镜倒置也可)检查。
本人从事环保检测工作近10年有余,以上内容主要是个人见解,以及参考官方解释。
也可能会存在不正确的地方,缺漏错误之处还请指点。
参考文献[1]物镜,油镜,载玻片,等[DB/OL],百度百科.百度.[引用日期2019,4(4)].[2]普通光学显微镜的使用方法.[DB/OL],百度经验.百度.[引用日期2019,5(4)].[3]显微镜的结构及使用方法PPT.[DB/OL],初一理化生,文档网.[引用日期2019,5(4)].[4]dapeng无敌,光学显微镜的清洁.[DB/OL],百度文库,百度,2018,02(08).[5]合欢花821,油镜的使用.[DB/OL],百度文库,百度,2018,01(07).。