顯微鏡（發明）

發明過程

顯微鏡是人類最偉大的發明物之一。在它發明出來之前，人類關于周圍世界的觀念局限在用肉眼，或者靠手持透鏡幫助肉眼所看到的東西。

顯微鏡把一個全新的世界展現在人類的視野里，人們第一次看到了數以百計的“新的”微小動物和植物，以及從人體到植物纖維等各種東西的內部構造。顯微鏡還有助于科學家發現新物種，有助于醫生治療疾病。

最早的顯微鏡是16世紀末期在荷蘭制造出來的。發明者是亞斯·詹森,荷蘭眼鏡商，或者另一位荷蘭科學家漢斯·利珀希，他們用兩片透鏡制作了簡易的顯微鏡，但并沒有用這些儀器做過任何重要的觀察。

后來有兩個人開始在科學上使用顯微鏡。第一個是意大利科學家伽利略。他通過顯微鏡觀察到一種昆蟲后，第一次對它的復眼進行了描述。第二個是荷蘭亞麻織品商人列文虎克（1632年-1723年），他自己學會了磨制透鏡。他第一次描述了許多肉眼所看不見的微小植物和動物。

1931年，恩斯特·魯斯卡通過研制電子顯微鏡，使生物學發生了一場革命。這使得科學家能觀察到像百萬分之一毫米那樣小的物體。1986年他被授予諾貝爾獎。

顯微鏡結構

光學顯微鏡由目鏡，物鏡，粗準焦螺旋，細準焦螺旋，壓片夾，通光孔，遮光器，轉換器，反光鏡，載物臺，鏡臂，鏡筒，鏡座，聚光器，光闌組成。

顯微鏡分辨率

D=0.61λ/N*sin（α/2）

D：分辨率

λ：光源波長

α：物鏡鏡口角（標本在光軸的一點對物鏡鏡口的張角）

想要提高分辨率，可以通過：1、降低λ，例如使用紫外線作為光源；2、增大N，例如放在香柏油中；3、增大α，即盡可能地使物鏡與標本的距離降低

顯微鏡分類編輯

顯微鏡以顯微原理進行分類可分為偏光顯微鏡、光學顯微鏡與電子顯微鏡和數碼顯微鏡。

偏光顯微鏡

偏光顯微鏡（Polarizing microscope）是用于研究所謂透明與不透明各向異性材料的一種顯微鏡，在地質學等理工科專業中有重要應用。凡具有雙折射的物質，在偏光顯微鏡下就能分辨的清楚，當然這些物質也可用染色法來進行觀察，但有些則不可用，而必須利用偏光顯微鏡。反射偏光顯微鏡是利用光的偏振特性對具有雙折射性物質進行研究鑒定的必備儀器， 可供廣大用戶做單偏光觀察，正交偏光觀察，錐光觀察。

光學顯微鏡

通常皆由光學部分、照明部分和機械部分組成。無疑光學部分是最為關鍵的，它由目鏡和物鏡組成。早于1590年，荷蘭和意大利的眼鏡制造者已經造出類似顯微鏡的放大儀器。光學顯微鏡的種類很多，主要有明視野顯微鏡（普通光學顯微鏡）、暗視野顯微鏡、熒光顯微鏡、相差顯微鏡、激光掃描共聚焦顯微鏡、偏光顯微鏡、微分干涉差顯微鏡、倒置顯微鏡。

電子顯微鏡

電子顯微鏡有與光學顯微鏡相似的基本結構特征，但它有著比光學顯微鏡高得多的對物體的放大及分辨本領，它將電子流作為一種新的光源，使物體成像。自1938年Ruska發明第一臺透射電子顯微鏡至今，除了透射電鏡本身的性能不斷的提高外，還發展了其他多種類型的電鏡。如掃描電鏡、分析電鏡、超高壓電鏡等。結合各種電鏡樣品制備技術，可對樣品進行多方面的結構 或結構與功能關系的深入研究。顯微鏡被用來觀察微小物體的圖像。常用于生物、醫藥及微小粒子的觀測。電子顯微鏡可把物體放大到200萬倍。

臺式顯微鏡,主要是指傳統式的顯微鏡,是純光學放大，其放大倍率較高，成像質量較好，但一般體積較大,不便于移動,多應用于實驗室內,不便外出或現場檢測。

便攜式顯微鏡

便攜式顯微鏡,主要是近幾年發展出來的數碼顯微鏡與視頻顯微鏡系列的延伸。和傳統光學放大不同,手持式顯微鏡都是數碼放大,其一般追求便攜,小巧而精致,便于攜帶;且有的手持式顯微鏡有自己的屏幕,可脫離電腦主機獨立成像,操作方便,還可集成一些數碼功能,如支持拍照,錄像,或圖像對比,測量等功能。

數碼液晶顯微鏡，最早是由博宇公司研發生產的，該顯微鏡保留了光學顯微鏡的清晰，匯集了數碼顯微鏡的強大拓展、視頻顯微鏡的直觀顯示和便攜式顯微鏡的簡潔方便等優點。

掃描隧道顯微鏡

掃描隧道顯微鏡亦稱為“掃描穿隧式顯微鏡”、“隧道掃描顯微鏡”，是一種利用量子理論中的隧道效應探測物質表面結構的儀器。它于1981年由格爾德·賓寧（G．Binning）及海因里希·羅雷爾（H．Rohrer）在IBM位于瑞士蘇黎世的蘇黎世實驗室發明，兩位發明者因此與恩斯特·魯斯卡分享了1986年諾貝爾物理學獎。

它作為一種掃描探針顯微術工具，掃描隧道顯微鏡可以讓科學家觀察和定位單個原子，它具有比它的同類原子力顯微鏡更加高的分辨率。此外，掃描隧道顯微鏡在低溫下（4K）可以利用探針尖端精確操縱原子，因此它在納米科技既是重要的測量工具又是加工工具。

STM使人類第一次能夠實時地觀察單個原子在物質表面的排列狀態和與表面電子行為有關的物化性質，在表面科學、材料科學、生命科學等領域的研究中有著重大的意義和廣泛的應用前景，被國際科學界公認為20世紀80年代世界十大科技成就之一。

發展歷史

早在公元前一世紀，人們就已發現通過球形透明物體去觀察微小物體時，可以使其放大成像。后來逐漸對球形玻璃表面能使物體放大成像的規律有了認識。

1590年，荷蘭Z·Jansen(詹森)和意大利人的眼鏡制造者已經造出類似顯微鏡的放大儀器。

1611年，Kepler(克卜勒)：提議復合式顯微鏡的制作方式。

1665年，R·Hooke(羅伯特·胡克)：「細胞」名詞的由來便由胡克利用復合式顯微鏡觀察軟木的木栓組織上的微小氣孔而得來的。

1674年，A·V·Leeuwenhoek(列文虎克)：發現原生動物學的報導問世，并于九年后成為首位發現「細菌」存在的人。

1833年，Brown(布朗)：在顯微鏡下觀察紫羅蘭，隨后發表他對細胞核的詳細論述。

1838年，Schlieden and Schwann(施萊登和施旺)：皆提倡細胞學原理，其主旨即為「有核細胞是所有動植物的組織及功能之基本元素」。

1857年，Kolliker(寇利克)：發現肌肉細胞中之線粒體。

1876年，Abbe(阿比)：剖析影像在顯微鏡中成像時所產生的繞射作用，試圖設計出最理想的顯微鏡。

1879年，Flrmming(佛萊明)：發現了當動物細胞在進行有絲分裂時，其染色體的活動是清晰可見的。

1881年，Retziue(芮祖)：動物組織報告問世，此項發表在當世尚無人能凌駕逾越。然而在20年后，卻有以Cajal(卡嘉爾)為首的一群組織學家發展出顯微鏡染色觀察法，此舉為日后的顯微解剖學立下了基礎。

1882年，Koch(寇克)：利用苯安染料將微生物組織進行染色，由此他發現了霍亂及結核桿菌。往后20年間，其它的細菌學家，像是Klebs 和 Pasteur(克萊柏和帕斯特)則是藉由顯微鏡下檢視染色藥品而證實許多疾病的病因。

1886年，Zeiss(蔡司)：打破一般可見光理論上的極限，他的發明--阿比式及其它一系列的鏡頭為顯微學者另辟一新的解像天地。

1898年，Golgi(高爾基)：首位發現細菌中高爾基體的顯微學家。他將細胞用硝酸銀染色而成就了人類細胞研究上的一大步。

1924年，Lacassagne(蘭卡辛)：與其實驗工作伙伴共同發展出放射線照相法，這項發明便是利用放射性釙元素來探查生物標本。

1930年，Lebedeff(萊比戴衛)：設計并搭配第一架干涉顯微鏡。另外由Zernicke(卓尼柯)在1932年發明出相位差顯微鏡，兩人將傳統光學顯微鏡延伸發展出來的相位差觀察使生物學家得以觀察染色活細胞上的種種細節。

1941年，Coons(昆氏)：將抗體加上螢光染劑用以偵測細胞抗原。

1952年，Nomarski(諾馬斯基)：發明干涉相位差光學系統。此項發明不僅享有專利權并以發明者本人命名之。

1981年，Allen and Inoue(艾倫及艾紐)：將光學顯微原理上的影像增強對比，發展趨于完美境界。

1988年，Confocal(共軛焦)掃描顯微鏡在市場上被廣為使用。

數碼顯微鏡

數碼顯微鏡是將精銳的光學顯微鏡技術、先進的光電轉換技術、液晶屏幕技術完美地結合在一起而開發研制成功的一項高科技產品。從而，我們可以對微觀領域的研究從傳統的普通的雙眼觀察到通過顯示器上再現，從而提高了工作效率。

光學顯微鏡

它是在1590年由荷蘭的詹森父子所首創。光學顯微鏡可把物體放大1600倍，分辨的最小極限達0.1微米。光學顯微鏡的種類很多，除一般的外，主要有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.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。結構為：目鏡，鏡筒，轉換器，物鏡，載物臺，通光孔，遮光器，壓片夾，反光鏡，鏡座，粗準焦螺旋，細準焦螺旋，鏡臂，鏡柱。

暗視野顯微鏡

暗視野顯微鏡由于不將透明光射入直接觀察系統，無物體時，視野暗黑，不可能觀察到任何物體，當有物體時，以物體衍射回的光與散射光等在暗的背景中明亮可見。在暗視野觀察物體，照明光大部分被折回，由于物體(標本)所在的位置結構，厚度不同，光的散射性，折光等都有很大的變化。

相位差顯微鏡

相位差顯微鏡的結構： 相位差顯微鏡，是應用相位差法的顯微鏡。因此，比通常的顯微鏡要增加下列附件：

(1) 裝有相位板(相位環形板)的物鏡，相位差物鏡。

(2) 附有相位環(環形縫板)的聚光鏡，相位差聚光鏡。

(3) 單色濾光鏡-(綠)。

各種元件的性能說明

(1) 相位板使直接光的相位移動 90°，并且吸收減弱光的強度，在物鏡后焦平面的適當位置裝置相位板，相位板必須確保亮度，為使衍射光的影響少一些，相位板做成環形狀。

(2) 相位環(環狀光圈)是根據每種物鏡的倍率，而有大小不同，可用轉盤器更換。

(3) 單色濾光鏡系用中心波長546nm(毫微米)的綠色濾光鏡。通常是用單色濾光鏡入觀察。相位板用特定的波長，移動90°看直接光的相位。當需要特定波長時，必須選擇適當的濾光鏡，濾光鏡插入后對比度就提高。此外，相位環形縫的中心，必須調整到正確方位后方能操作，對中望遠鏡就是起這個作用部件。

視頻顯微鏡

將傳統的顯微鏡與攝象系統，顯示器或者電腦相結合，達到對被測物體的放大觀察的目的。最早的雛形應該是相機型顯微鏡，將顯微鏡下得到的圖像通過小孔成象的原理，投影到感光照片上，從而得到圖片。或者直接將照相機與顯微鏡對接，拍攝圖片。隨著CCD攝像機的興起，顯微鏡可以通過其將實時圖像轉移到電視機或者監視器上，直接觀察，同時也可以通過相機拍攝。80年代中期，隨著數碼產業以及電腦業的發展，顯微鏡的功能也通過它們得到提升，使其向著更簡便更容易操作的方面發展。到了90年代末，半導體行業的發展，晶圓要求顯微鏡可以帶來更加配合的功能，硬件與軟件的結合，智能化，人性化，使顯微鏡在工業上有了更大的發展。

隨著CMOS鏡頭技術在顯微鏡領域應用的成熟，及數碼輸出技術的發展，其市面上的視頻顯微鏡，不僅有通過PC機來顯示顯微圖片的視頻顯微鏡，還有顯微鏡本身有獨立屏幕的視頻顯微鏡，例如3R的MSV35;有可通過無線傳輸方式可移動的無線視頻顯微鏡，其都脫離了PC機的顯示，例如3R的WM401TV、WM601TV，且其CMOS鏡頭的顯微鏡其大小要比傳統的顯微鏡更加精巧，可應用于現場進行顯微觀測。

熒光顯微鏡

在螢光顯微鏡上，必須在標本的照明光中，選擇出特定波長的激發光，以產生熒光，然后必須在激發光和熒光混合的光線中，單把熒光分離出來以供觀察。因此，在選擇特定波長中，濾光鏡系統，成為極其重要的角色。

熒光顯微鏡原理：

(A) 光源：光源輻射出各種波長的光(以紫外至紅外)。

(B) 激勵濾光源：透過能使標本產生螢光的特定波長的光，同時阻擋對激發螢光無用的光。

(C) 熒光標本：一般用熒光色素染色。

(D) 阻擋濾光鏡：阻擋掉沒有被標本吸收的激發光有選擇地透射熒光，在熒光中也有部分波長被選擇透過。 　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。

顯微鏡被用來放大微小物體的圖像。一般應用于對生物、醫藥、微觀粒子等觀測。

（1）利用微微動載物臺之移動，配合全目鏡之十字座標線，作長度量測。

（2）利用旋轉載物臺與目鏡下端之游標微分角度盤，配合全目鏡之十字座標線，作角度量測，令待測角一端對準十字線與之重合，然后再讓另一端也重合。

（3）利用標準檢測螺紋的節距、節徑、外徑、牙角及牙形等尺寸或外形。

（4）檢驗金相表面的晶粒狀況。

（5）檢驗工件加工表面的情況。

（6）檢測微小工件的尺寸或輪廓是否與標準片相符。

偏光顯微鏡

偏光顯微鏡是用于研究所謂透明與不透明各向異性材料的一種顯微鏡。凡具有雙折射的物質，在偏光顯微鏡下就能分辨的清楚，當然這些物質也可用染色法來進行觀察，但有些則不可能，而必須利用偏光顯微鏡。

（1）偏光顯微鏡的特點

將普通光改變為偏振光進行鏡檢的方法，以鑒別某一物質是單折射（各向同行）或雙折射性（各向異性）。雙折射性是晶體的基本特性。因此，偏光顯微鏡被廣泛地應用在礦物、化學等領域，在生物學和植物學也有應用。

（2）偏光顯微鏡的基本原理

偏光顯微鏡的原理比較復雜，在此不作過多介紹,偏光顯微鏡必須具備以下附件：起偏鏡，檢偏鏡，補償器或相位片，專用無應力物鏡，旋轉載物臺。

超聲波顯微鏡

超聲波掃描顯微鏡的特點在于能夠精確的反映出聲波和微小樣品的彈性介質之間的相互作用，并對從樣品內部反饋回來的信號進行分析！圖像上（C-Scan）的每一個象素對應著從樣品內某一特定深度的一個二維空間坐標點上的信號反饋，具有良好聚焦功能的Z.A傳感器同時能夠發射和接收聲波信號。一副完整的圖像就是這樣逐點逐行對樣品掃描而成的。反射回來的超聲波被附加了一個正的或負的振幅，這樣就可以用信號傳輸的時間反映樣品的深度。用戶屏幕上的數字波形展示出接收到的反饋信息（A-Scan）。設置相應的門電路，用這種定量的時間差測量（反饋時間顯示），就可以選擇您所要觀察的樣品深度。

解剖顯微鏡

解剖顯微鏡，又被稱為實體顯微鏡、體視顯微鏡或立體顯微鏡，是為了不同的工作需求所設計的顯微鏡。利用解剖顯微鏡觀察時，進入兩眼的光各來自一個獨立的路徑，這兩個路徑只夾一個小小的角度，因此在觀察時，樣品可以呈現立體的樣貌。解剖顯微鏡的光路設計有兩種： The Greenough Concept和The Telescope Concept。解剖顯微鏡常常用在一些固體樣本的表面觀察，或是解剖、鐘表制作和小電路板檢查等工作上。

共聚焦顯微鏡

從一個點光源發射的探測光通過透鏡聚焦到被觀測物體上，如果物體恰在焦點上，那么反射光通過原透鏡應當匯聚回到光源，這就是所謂的共聚焦，簡稱共焦。激光掃描共聚焦顯微鏡[Confocal Laser Scanning Microscope(CLSM或LSCM)]在反射光的光路上加上了一塊半反半透鏡(dichroic mirror)，將已經通過透鏡的反射光折向其它方向，在其焦點上有一個帶有針孔(Pinhole)，小孔就位于焦點處，擋板后面是一個 光電倍增管(photomultiplier tube，PMT)。可以想像，探測光焦點前后的反射光通過這一套共焦系統，必不能聚焦到小孔上，會被擋板擋住。于是光度計測量的就是焦點處的反射光強度。其意義是：通過移動透鏡系統可以對一個半透明的物體進行三維掃描。

金相顯微鏡

金相顯微鏡主要用于鑒定和分析金屬內部結構組織，它是金屬學研究金相的重要儀器，是工業部門鑒定產品質量的關鍵設備，該儀器配用攝像裝置，可攝取金相圖譜，并對圖譜進行測量分析，對圖象進行編輯、輸出、存儲、管理等功能。 國內廠家較多，歷史悠久。

生物顯微鏡

生物顯微鏡是用來觀察生物切片、生物細胞、細菌以及活體組織培養、流質沉淀等的觀察和研究，同時可以觀察其他透明或者半透明物體以及粉末、細小顆粒等物體。生物顯微鏡也是食品廠、飲用水廠辦QS、HACCP認證的必備檢驗設備。

用途：用于生物學、細菌學、組織學、藥物化學等研究工作以及臨床度驗之用。具有粗微動同軸的調焦機構，滾珠內定位轉換器，亮度可調的照明裝置，并帶有攝影、攝像接口。

透反射式偏光顯微鏡

透反射式偏光顯微鏡，隨著光學技術的不斷進步，作為光學儀器的偏光顯微鏡，其應用范圍也越來越廣闊，許多行業，如化工的化學纖維，半導體工業以及藥品檢驗等等，也廣泛地使用偏光顯微鏡。XPV-213透射偏光顯微鏡就是非常適用的產品，可供廣大用戶作單偏光觀察，正交偏光觀察，錐光觀察以及顯微攝影，配置有石膏λ、云母λ/4試片、石英楔子和移動尺等附件，是一組具有較完備功能和良好品質的新型產品.本儀器的具有可擴展性，可以接計算機和數碼相機。對圖片進行保存、編輯和打印。

電子顯微鏡

現在電子顯微鏡最大放大倍率超過1500萬倍，1931年，德國的M.諾爾和E.魯斯卡，用冷陰極放電電子源和三個電子透鏡改裝了一臺高壓示波器，并獲得了放大十幾倍的圖象，發明的是透射電鏡，證實了電子顯微鏡放大成像的可能性。1932年，經過魯斯卡的改進，電子顯微鏡的分辨能力達到了50納米，約為當時光學顯微鏡分辨本領的十倍，突破了光學顯微鏡分辨極限，于是電子顯微鏡開始受到人們的重視。

到了二十世紀40年代，美國的希爾用消像散器補償電子透鏡的旋轉不對稱性，使電子顯微鏡的分辨本領有了新的突破，逐步達到了現代水平。在中國，1958年研制成功透射式電子顯微鏡，其分辨本領為3納米，1979年又制成分辨本領為0.3納米的大型電子顯微鏡。

電子顯微鏡的分辨本領雖已遠勝于光學顯微鏡，但電子顯微鏡因需在真空條件下工作，所以很難觀察活的生物，而且電子束的照射也會使生物樣品受到輻照損傷。其他的問題，如電子槍亮度和電子透鏡質量的提高等問題也有待繼續研究。

場發射掃描電子顯微鏡

主要用途： 該儀器具有超高分辨率，能做各種固態樣品表面形貌的二次電子象、反射電子象觀察及圖像處理。 具有高性能x射線能譜儀，能同時進行樣品表層的微區點線面元素的定性、半定量及定量分析，具有形貌、化學組分綜合分析能力。

儀器類別： 03040702 /儀器儀表/光學儀器 /電子光學及離子光學儀器

指標信息： 二次電子象分辨率：1.5nm 加速電壓：0～30kV 放大倍數：10-50萬倍連續可調工作距離：5～35mm連續可調傾斜：-5°～45° x射線能譜儀： 分辨率：133eV 分析范圍：B-U

附件信息： 鍍金鍍炭儀 ISIS圖像處理系統背散射探頭

場發射掃描電鏡，由于分辨率高，為納米材料的研究提供了可靠的實驗手段。另外，對半導體材料和絕緣體，都能得到滿意的圖像，對超導薄膜，磁性材料，分子束外延生長的薄膜材料，半導體材料進行了形貌觀察，并對多種材料進行了微區成份分析，均能得到滿意的結果

儀器結構

光學顯微鏡結構

普通光學顯微鏡的構造主要分為三部分：機械部分、照明部分和光學部分。

◆機械部分

（1）鏡座：是顯微鏡的底座，用以支持整個鏡體。

（2）鏡柱：是鏡座上面直立的部分，用以連接鏡座和鏡臂。

（3）鏡臂：一端連于鏡柱，一端連于鏡筒，是取放顯微鏡時手握部位。

（4）鏡筒：連在鏡臂的前上方，鏡筒上端裝有目鏡，下端裝有物鏡轉換器。

（5）物鏡轉換器(旋轉器)簡稱“旋轉器”：接于棱鏡殼的下方，可自由轉動，盤上有3－4個圓孔，是安裝物鏡部位，轉動轉換器，可以調換不同倍數的物鏡，當聽到碰叩聲時，方可進行觀察，此時物鏡光軸恰好對準通光孔中心，光路接通。轉換物鏡后，不允許使用粗調節器，只能用細調節器，使像清晰。

（6）鏡臺(載物臺)：在鏡筒下方，形狀有方、圓兩種，用以放置玻片標本，中央有一通光孔，我們所用的顯微鏡其鏡臺上裝有玻片標本推進器(推片器)，推進器左側有彈簧夾，用以夾持玻片標本，鏡臺下有推進器調節輪，可使玻片標本作左右、前后方向的移動。

（7）調節器：是裝在鏡柱上的大小兩種螺旋，調節時使鏡臺作上下方向的移動。

①粗調節器(粗準焦螺旋)：大螺旋稱粗調節器，移動時可使鏡臺作快速和較大幅度的升降，所以能迅速調節物鏡和標本之間的距離使物象呈現于視野中，通常在使用低倍鏡時，先用粗調節器迅速找到物象。

②細調節器(細準焦螺旋)：小螺旋稱細調節器，移動時可使鏡臺緩慢地升降，多在運用高倍鏡時使用，從而得到更清晰的物象，并借以觀察標本的不同層次和不同深度的結構。

◆照明部分

裝在鏡臺下方，包括反光鏡,集光器。

（1）反光鏡：裝在鏡座上面，可向任意方向轉動，它有平、凹兩面，其作用是將光源光線反射到聚光器上，再經通光孔照明標本，凹面鏡聚光作用強，適于光線較弱的時候使用，平面鏡聚光作用弱，適于光線較強時使用。

（2）集光器(聚光器)位于鏡臺下方的集光器架上，由聚光鏡和光圈組成，其作用是把光線集中到所要觀察的標本上。

①聚光鏡：由一片或數片透鏡組成，起匯聚光線的作用，加強對標本的照明，并使光線射入物鏡內，鏡柱旁有一調節螺旋，轉動它可升降聚光器，以調節視野中光亮度的強弱。

②光圈(虹彩光圈)：在聚光鏡下方，由十幾張金屬薄片組成，其外側伸出一柄，推動它可調節其開孔的大小，以調節光量。

◆光學部分

（1）目鏡：裝在鏡筒的上端，通常備有2－3個，上面刻有5×、10×或15×符號以表示其放大倍數，一般裝的是10×的目鏡。

（2）物鏡：裝在鏡筒下端的旋轉器上，一般有3－4個物鏡，其中最短的刻有“10×”符號的為低倍鏡，較長的刻有“40×”符號的為高倍鏡，最長的刻有“100×”符號的為油鏡，此外，在高倍鏡和油鏡上還常加有一圈不同顏色的線，以示區別。

顯微鏡的放大倍數是物鏡的放大倍數與目鏡的放大倍數的乘積，如物鏡為10×，目鏡為10×，其放大倍數就為10×10=100。

顯微鏡目鏡長度與放大倍數呈負相關，物鏡長度與放大倍數呈正相關。即目鏡長度越長，放大倍數越低；物鏡長度越長，放大倍數越高。

電子顯微鏡結構

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。

成像原理

光學顯微鏡

光學顯微鏡主要由目鏡、物鏡、載物臺和反光鏡組成。目鏡和物鏡都是凸透鏡，焦距不同。物鏡的凸透鏡焦距小于目鏡的凸透鏡的焦距。物鏡相當于投影儀的鏡頭，物體通過物鏡成倒立、放大的實像。目鏡相當于普通的放大鏡，該實像又通過目鏡成正立、放大的虛像。經顯微鏡到人眼的物體都成倒立放大的虛像。反光鏡用來反射，照亮被觀察的物體。反光鏡一般有兩個反射面：一個是平面鏡，在光線較強時使用；一個是凹面鏡，在光線較弱時使用，可匯聚光線。

電子顯微鏡

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。

使用方法

顯微鏡的使用

利用自然光源鏡檢時，最好用朝北的光源，不宜采用直射陽光；利用人工光源時，宜用日光燈的光源。

鏡檢時身體要正對實習臺，采取端正的姿態，兩眼自然張開，左眼觀察標本，右眼觀察記錄及繪圖，同時左手調節焦距，使物象清晰并移動標本視野。右手記錄、繪圖。

鏡檢時載物臺不可傾斜，因為當載物臺傾斜時，液體或油易流出，既損壞了標本，又污染載物臺，也影響檢查結果。

鏡檢時應將標本按一定方向移動視野，直至整個標本觀察完畢，以便不漏檢，不重復。

顯微鏡的重光為對光，接物鏡的轉換及光線的調節。觀察寄生蟲標本時，光線調節甚為重要。因為所觀察的標本如蟲卵、包囊等，均為自然光狀態的物體，有大有小，色澤有深有淺，有的無色透明，而低倍、高倍接物鏡轉換較多，故須隨著鏡檢時對不同標本和要求，需要隨時調節焦距和光線，這樣才能使觀察的物象清晰。在一般情況下，染色標本光線宜強，無色或未染色標本光線宜弱；低倍鏡觀察光線宜弱，高倍鏡觀察光線宜強。

1． 對光：

（1）將低倍鏡轉至鏡筒下方與鏡筒成一直線。

（2）撥動反光鏡，調節至視野最亮無陰影。反光鏡有平、凹兩面，光源強時用平面，較暗時用凹面，需要強光時，將聚光器提高，光圈放大；需要弱光時，將聚光器降低，或光圈適當縮小。

（3）將待觀察的標本置載物臺上，轉動粗調節器使鏡筒下降至接物鏡接近標本。于轉動粗調節器的同時，須俯身在鏡旁仔細觀察接物鏡與標本之間的距離。

（4）左眼于接目鏡觀察，同時左手轉動粗調節，使鏡筒徐徐上升以調節焦距，使視野內的物象看到上時即停，再調微調節器，至標本清晰為止。

2． 接物鏡的使用及光線的調節：

顯微鏡一般具有三個接物鏡，即低倍、高倍及油鏡，固定于接物鏡轉換盤孔中。觀察標本時，先使用低倍接物鏡，此時，視野較大，標本較易查出，但放大倍數較小（一般放大100倍），較小的物體不易觀察其結構。高倍接物鏡放大的倍數較大（一般放大400倍），能觀察微小的物體或結構。

寄生蟲的蠕蟲卵，微絲蚴，原蟲的滋養體及包囊，昆蟲的幼蟲，均使用低、高倍鏡。組織細胞內的原蟲，則使用油鏡。使用低、高倍鏡觀察，如在低倍鏡下不能準確鑒定所見的物體或其內部構造時，則轉高倍鏡觀察。使用油鏡觀察，一般加一滴油后直接將油鏡頭浸入油滴中進行鏡檢觀察。

3． 低倍、高倍、油鏡頭的識別：

（1）標明放大倍數10×，40×，100×，或10/0.25，40/0.65，100/1.25。

（2）低倍鏡最短，高倍鏡較長，油鏡最長。

（3）鏡頭前面的鏡孔低倍鏡最大，高倍鏡較大，油鏡最小。

（4）油鏡頭上常刻有黑色環圈，或“油”字。

4． 低倍鏡換高倍鏡的使用方法：

（1）光線對好后，移動推進器尋找需要觀察的標本。

（2）如標本的體積較大，不能清楚查見其構造因而不能確認時，則將標本移至視野中央，再旋轉高倍接物鏡于鏡筒下方。

（3）旋轉微調節器至物象清晰為止。

（4）調節聚光器及光圈，使視野內的物象達到最清晰的程度。

5． 油鏡的使用方法：

（1）原理：使用油鏡觀察時，需加香柏油，因為油鏡需要進入鏡頭的光線多，但油鏡的透氣孔最小，這樣進入的光線就少，物體不易看清楚。同時又因自玻片透過的光線，由于介質（玻片－空氣－接物鏡）密度（玻片：n=1.52，空氣：n=1.0）不同而發生了折射散光，因此射入鏡頭的光線就更少，物體更看不清楚。于是采用一種和玻片折光率相接近的介質如香柏油，加于標本與玻片之間，使光線不通過空氣，這樣射入鏡頭的光線就較多，物象就看得清楚。

（2）油鏡的使用：

a．將光線調至最強程度（聚光器提高，光圈全部開放）。

b．轉動粗調節器使鏡筒上升，滴香柏油1小滴（不要過多，不要涂開）于接物鏡正下方標本上。

c．轉動接物鏡轉換盤，使油鏡頭于鏡筒下方。

d．俯身鏡旁側面在肉眼的觀察下，轉動粗調節器使油鏡頭徐徐下降浸入香柏油內，輕輕接觸玻片為止。

e．慢慢轉動粗調節器，使油鏡頭徐徐上升至見到標本的物象為止。

f．轉動微調節器，使視野物象達到最清晰的程度。

g．左手徐徐移動推進器，并轉動微調節器以觀察標本。

h．標本觀察完畢后，轉動粗調節器將鏡筒升起，取下標本玻片。立即用擦鏡紙將鏡頭上的香柏油擦凈。

6． 注意事項：

（1）使用顯微鏡之前，應熟悉顯微鏡的各部名稱及使用方法，特別應掌握識別三種接物鏡之特征。

（2）寄生蟲學實習中所觀察的標本，大多數為無色和顏色較淺，因此必須注意光線的調節。

（3）新鮮標本觀察時，須加蓋玻片，以免標本因蒸發而干燥變形或污染侵蝕接物鏡，同時可使標本表面勻平，光線得以集中，有利于觀察。

（三） 顯微鏡的保養

圖3 加用蓋玻片后，標本表面勻平，光線得以集中，便于檢查示意圖

1．顯微鏡在從木箱中取出或裝箱時，右手緊握鏡臂，左手穩托鏡座，輕輕取出。不要只用一只手提取，以防顯微鏡墜落，然后輕輕放在實習臺上或裝 入木箱內。

2．顯微鏡放到實習臺上時，先放鏡座的一端，再將鏡座全部放穩，切不可使鏡座全面同時與臺面接觸，這樣震動過大，透鏡和微調節器的裝置易損壞。

3．顯微鏡須經常保持清潔，勿使油污和灰塵附著。如透鏡部分不潔時，用擦鏡紙輕擦，如有油污，先將擦鏡紙蘸少許二甲苯拭去。

4．顯微鏡不能在陽光下暴曬和使用。

5．接目鏡和接物鏡不要隨便抽出和卸下必須抽取接目鏡時，須將鏡筒上口凈用布遮蓋，避免灰塵落入鏡筒內。更換接物鏡時，卸下后應倒置在清潔的臺面下，并隨即裝入木箱的置放接物鏡的管內。

6．顯微鏡用完后，取下標本片，經聚光器降下，再將物鏡轉成“八”字形，轉動粗調節器使鏡筒下降，以免接物鏡與聚光器相碰。

7．顯微鏡應放在干燥的地方，以防生霉。

二、體視顯微鏡的使用

體視顯微鏡能獲得立體感覺，其原理是由于通過兩個接目鏡對物體從不同的方向在人眼的網膜上形成的象而產生的。本顯微鏡具有傾斜成45°的雙筒，通過雙筒可以觀察到寬廣視野中正立的具有立體感的物象。其中右側接目鏡筒上有視度調節圈的位置，如觀察者雙眼視度具有差異，可以先調節顯微鏡使左眼成像清晰，然后旋轉右側視度調節圈至右眼成像清晰。雙筒可以在一定角度內相對地轉動以適應工作者兩眼間距離。本顯微鏡的工作距離為100mm，在方形鏡身兩側有手輪可旋轉，利用它的轉動可在不變更工作距離情況下更換顯微鏡放大倍數。顯微鏡總放大倍數的讀數，在使用25×接目鏡時，以右側數盤上數字為準，而使用6.3×接目鏡時，則以左側數盤上的數字為準。

三、其它儀器器材的使用與保養

除顯微鏡、體視顯微鏡以外，寄生蟲學實習課用的器材、儀器尚有許多，在此我們不一一贅述，每次實習課輔導教師將向我們介紹，這里僅將這些儀器、器材分類別略作一些使用原理的介紹。

（一）玻璃儀器、器材：使用時輕拿輕放，防止破碎，用畢應清洗干凈、涼干、烘干以防生霉。

（二）金屬儀器、器材：勿接觸或少接觸酸性、堿性物品，用畢應洗刷、擦凈、涼干、烘干以防腐蝕生銹

低倍鏡的使用方法

（1）取鏡和放置：顯微鏡平時存放在柜或箱中，用時從柜中取出，右手緊握鏡臂，左一手托住鏡座,將顯微鏡放在自己左肩前方的實驗臺上，鏡座后端距桌邊7厘米為宜，便于操作。

（2）對光：用拇指和中指移動旋轉器(切忌手持物鏡移動)，使低倍鏡對準鏡臺的通光孔(當轉動聽到碰叩聲時，說明物鏡光軸已對準鏡筒中心)。調節為較大光圈并將反光鏡轉向光源，左眼在目鏡上觀察(右眼睜開),同時調節反光鏡偏轉角度，直到視野內出現明亮光斑為止。

（3）放置玻片標本：取一玻片標本放在鏡臺上，一定使有蓋玻片的一面朝上，切不可放反，用壓片夾夾住，然后移動玻片，將所要觀察的部位調到視野范圍內。

（4）調節焦距：以左手按逆時針方向轉動粗準焦螺旋，使鏡筒緩慢地下降至物鏡距標本片約5毫米處，應注意在下降鏡筒時，切勿在目鏡上觀察。一定要從右側看著鏡筒下降，以免下降過多，造成鏡頭或標本片的損壞。然后，兩眼同時睜開，用左眼在目鏡上觀察，左手順時針方向緩慢轉動細準焦螺旋，使鏡筒緩慢下降，直到視野中出現清晰的物象為止。

如果物象不在視野中心，可移動玻片，將所要觀察的部位調到視野范圍內。(注意移動玻片的方向與視野物象移動的方向是相反的)。如果視野內的亮度不合適，可通過調整光圈的大小來調節，如果在調節焦距時，鏡臺下降已超過工作距離(>5.40mm)而未見到物象，說明此次操作失敗，則應重新操作，切不可心急而盲目地上升鏡臺。

高倍鏡的使用方法

（1）選好目標：一定要先在低倍鏡下把需進一步觀察的部位調到中心，同時把物象調節到最清晰的程度，才能進行高倍鏡的觀察。

（2）轉動轉換器，調換上高倍鏡頭，轉換高倍鏡時轉動速度要慢，并從側面進行觀察(防止高倍鏡頭碰撞玻片)，如高倍鏡頭碰到玻片，說明低倍鏡的焦距沒有調好，應重新操作。

（3）調節焦距：轉換好高倍鏡后，用左眼在目鏡上觀察，此時一般能見到一個不太清楚的物象，可將細調節器的螺旋逆時針移動約0.5－1圈，即可獲得清晰的物象(切勿用粗調節器!)

如果視野的亮度不合適，可用集光器和光圈加以調節，如果需要更換玻片標本時，必須順時針(切勿轉錯方向)轉動粗調節器使鏡臺下降，方可取下玻片標本。

想讓像變大就要使物鏡靠近物體,目鏡遠離物鏡一些，像變小則反之。

注意事項

■持鏡時必須是右手握臂、左手托座的姿勢，不可單手提取，以免零件脫落或碰撞到其它地方。

■輕拿輕放，不可把顯微鏡放置在實驗臺的邊緣，應放在距邊緣10cm處，以免碰翻落地。

■保持顯微鏡的清潔，光學和照明部分只能用擦鏡紙擦拭，切忌口吹手抹或用布擦，機械部分用布擦拭。

■水滴、酒精或其它藥品切勿接觸鏡頭和鏡臺，如果沾污應立即用擦鏡紙擦凈。

■放置玻片標本時要對準通光孔中央，且不能反放玻片，防止壓壞玻片或碰壞物鏡。

■要養成兩眼同時睜開觀察的習慣，以左眼觀察視野，右眼用以繪圖。

■不要隨意取下目鏡，以防止塵土落入物鏡，也不要任意拆卸各種零件，以防損壞。

■使用完畢后，必須復原才能放回鏡箱內，其步驟是：取下標本片，轉動旋轉器使鏡頭離開通光孔，下降鏡臺，平放反光鏡，下降集光器(但不要接觸反光鏡)、關閉光圈，推片器回位，蓋上綢布和外罩，放回實驗臺柜內。最后填寫使用登記表。(注：反光鏡通常應垂直放，但有時因集光器沒提至應有高度，鏡臺下降時會碰壞光圈，所以這里改為平放)

故障原因

一、檢定方法 　把標準刻線尺放置在硬度計(或顯微鏡)的工作臺上，檢查時先調好焦距，使在目鏡視野內或投影屏上能清晰地看到標準刻線尺的刻線，并調整到與目鏡內的刻線重合，然后將讀數顯微鏡的刻線與標準刻線尺的刻線進行比較，應至少在整個測量范圍的5個間隔段進行測量，各間隔段比較3次，取3次比較結果的平均值，其相對誤差W按下式進行計算:

W=(Li-L)/L×100%

式中:W——相對誤差(mm)；Li——讀數顯微鏡的比較段所測出的長度(mm)，(i=1～5)；L——標準刻線尺比較段的實際長度(mm)。

讀數顯微鏡的刻度按上述方法逐段進行比較，其誤差應不大于±0.5%。

二、故障原因與調修

1.顯微鏡混濁不清

主要原因:鏡片不潔或發霉。

排除方法:當鏡片上存有灰塵或污物時，應用毛刷、羽毛除去,繼而用鏡頭紙或用脫脂棉蘸少許無水酒精或乙醚細心地沿環形軌跡擦拭，但不要讓擦拭液體流失。

2.鏡內不能清晰地看到壓痕邊緣

主要原因:部分鏡片有松動現象。

排除方法:重新固緊鏡片松動之處。

3.讀數顯微鏡刻度值與標準尺刻度不重合

主要原因:物鏡鏡頭松動或物鏡鏡頭與鏡筒連接處墊圈丟失，焦距變化所致。

排除方法:將物鏡鏡頭緊固，若墊圈丟失，應經過反復調試其厚度，配上合適的墊圈，至刻度誤差最小的位置為止。

4.讀數顯微鏡刻度值比標準尺刻度大

主要原因:鏡筒增長，可能是鏡筒接頭松動。

排除方法:重新緊固鏡筒接頭。

讀數顯微鏡要經常保持清潔，長期不用，可放在干燥箱內，防止發生霉點。使用過程中要輕拿輕放，以免顯微鏡損壞，影響測量準確度及使用壽命。