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显微镜标本到物镜的距离计算

时间:2022-05-13 理论教育 版权反馈
【摘要】:光学显微镜是利用光学原理,把人眼所不能分辨的微小物体放大成像,以供人们提取微细结构信息的光学仪器。最常用的是普通光学显微镜,因此,掌握显微镜的使用和维护是进行医学实验研究的基本技能。目镜的结构较物镜简单,通常由两块透镜组成。②从目镜内观察,放大聚光镜上的彩虹光圈,上调聚光器,使光线充分照明。

实验一 光学显微镜的基本结构及使用

光学显微镜是利用光学原理,把人眼所不能分辨的微小物体放大成像,以供人们提取微细结构信息的光学仪器。最常用的是普通光学显微镜(以下简称显微镜),因此,掌握显微镜的使用和维护是进行医学实验研究的基本技能。

【实验目的】

(1)掌握普通光学显微镜的使用和保护。

(2)熟悉普通光学显微镜的结构和使用方法。

【实验器材】

(1)普通光学显微镜。

(2)其他:被检标本片、香柏油、擦镜纸、二甲苯等。

【实验内容及方法】

1.光学显微镜的构造 光学显微镜的构造分为机械系统和光学系统两大部分(实验图1)。

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实验图1 光学显微镜构造示意图

(1)显微镜的机械系统:主要用于支持镜体和调节焦距,包括以下几部分。

①镜座:显微镜的基本支架,起支持和稳定镜体底座的作用。

②镜柱:连接镜臂与镜座的短柱。

③镜臂:起支持镜筒和镜台的弯曲状结构,是取用显微镜时的握持部位。

④镜台:又称载物台,它是放置被检测标本片的平台。镜台中央有一孔,是光线的通路,来自下方的光线经此孔照射到标本上。台上有标本移动器,可使标本片做前、后、左、右方向的移动,以利于标本的观察。

⑤物镜转换器:又称旋转台盘,它是安装在镜筒下方的一个圆盘结构,盘上一般装有3个物镜(低倍镜、高倍镜和油镜)。转动转换器,可以按需要将其中的任何一个接物镜和目镜接通,构成一个放大系统。

⑥镜筒:上装接目镜,下装接物镜,形成接目镜与接物镜的暗室。

⑦调焦装置:用于调节物镜与被检测标本之间的焦距。一般设有粗、细准焦螺旋两种,前者可粗略调节物镜和被检标本片之间的距离,后者可精密调节其距离。

(2)显微镜的光学系统:由接物镜、接目镜及照明装置等组成。最重要的部件是接物镜和接目镜,他们构成放大与成像系统。

①接物镜:也称物镜,安装在物镜转换器上,由多块透镜组成。物镜下端接近被检标本片,利用光线将物镜像进行第一次放大。物镜的性能取决于物镜的数值孔径(numerical aperture,NA),常标在每个物镜的外壳上,数值孔径越大,物镜的性能越好。物镜一般有低倍镜、高倍镜和油镜三种。识别标志,低倍镜:10×0.25(100/0.25),10表示放大倍数,0.25表示数值孔径。高倍镜:40×0.65(40/0.65)。油镜:100×1.25(100/1.25)或刻有“油”(或“HI”)等字样。

②接目镜:也称目镜,安装在镜筒的上端,其作用是把物镜放大了的实像再放大一次,并把物像映入观察者的眼中。目镜的结构较物镜简单,通常由两块透镜组成。其上刻有放大倍数,如5×、10×、15×。镜中常装有一条黑色细丝作为指针,以便指示物像供人观察。

③照明装置:由反光镜、聚光镜和彩虹光圈等三部分组成。反光镜:在显微镜的最下方,有平、凹两面,可以自由转动方向,作用是使光源射出的光线反射至聚光器,照明标本。一般使用自然光源时用平面反光镜,用人工光源时使用凹面反光镜。聚光器和彩虹光圈安装在载物台的下方,用来调节光亮和光线的强弱,以增加成像的清晰度

2.光学显微镜的使用

(1)观察前的准备:

①显微镜从镜箱内拿出时,要用右手紧握镜臂,左手托住镜坐,平稳地将显微镜搬到实验桌上。

②使用显微镜时必须端坐,适当调节座位高低,将显微镜放在自己身体的左前方,离桌子边缘约10cm。右侧放实验报告记录本。不要将镜臂弯曲,若镜臂弯曲、载物台倾斜,标本片上的香柏油流淌外溢,会影响观察或造成污染

③调节光镜。不带光源的显微镜,用灯光或自然光通过反光镜来调节光照,但不能用直射的阳光,直射的阳光会影响物像的清晰并刺激眼睛。将物镜转入光孔,打开聚光器上的彩虹光圈,用左眼观察目镜中视野的亮度,转动反光镜,使视野的光照达到最明亮、最均匀为止。光线较强时,用凹面反光镜,自带光源的反光镜,可通过调节电钮旋钮来调节光照强弱。

④调节光轴中心。使用显微镜时,其光学系统中的光源、聚光镜、物镜和目镜的光轴及光阑的中心必须跟显微镜的光轴同在一条直线上。

⑤观察标本时应两眼同时睁开,以减少眼睛疲劳。一般用左眼窥镜,右眼用以描绘和记录结果。

⑥显微镜放大率计算结果为:物镜倍数与目镜倍数之乘积(镜筒长为160mm)。

(2)低倍镜观察:低倍镜因为视野较大易于发现目标和确定检查位置,所以镜检任何标本都要先用低倍镜观察。将被检标本片放置在载物台上,用标本夹夹住,移动推动器,使被观察的标本处在物镜正下方,转动粗调节旋钮,使物镜调至接近标本处,用目镜观察并同时用粗准焦螺旋慢慢升起镜筒(或下降载物台),直至物像出现,再用细准焦螺旋将物像调至清晰为止。用推动器移动标本片,找到合适的观察部位,将它移到视野中央进行观察。

(3)高倍镜观察:在低倍镜观察的基础上转换高倍物镜。好的显微镜,低倍物镜、高倍物镜的镜头是同焦的,在正常情况下,高倍物镜的转换不应碰到载玻片或其上的盖玻片。若使用不同型号的物镜,在转换物镜时要从侧面观察,避免镜头与薄片相撞。然后从目镜观察,调节光照,使亮度适中,缓慢调节粗准焦螺旋,使载物台上升(或镜筒下降),直至物像出现,再用准焦螺旋调至物像清晰为止。

(4)油镜观察:油镜的工作距离(指物镜前透镜的表面到被检物体间的距离)很短,一般在0.2mm以内,因此使用油镜时要特别细心,避免由于“调焦”不慎而压碎被检标本片并使物镜受损。操作步骤如下。

①先用粗准焦螺旋将镜筒提升(或将载物台下降)约2cm,并将高倍镜转出。在被检标本玻片上的镜检部位滴上一滴香柏油。从侧面注视,用粗准焦螺旋将载物台缓缓地上升(或镜筒下降),使油镜浸入香柏油中,使镜头几乎与标本接触。

②从目镜内观察,放大聚光镜上的彩虹光圈,上调聚光器,使光线充分照明。用粗准焦螺旋将载物台缓缓下降(或镜筒上升),当出现物像一闪后改用细准焦螺旋调至最清晰为止。如油镜已离开油面而仍未见到物像,必须再从侧面观察,重复上述操作。

③观察完毕,下降载物台,将油镜转出,先用擦镜纸擦去镜头上的香柏油,再用擦镜纸蘸少许二甲苯,擦去镜头上的残留油迹,最后再用洁净擦拭纸擦拭2~3下即可。

④将各部分还原,转动物镜转换器,使物镜头不与载物台通光孔相对,而是转成“八”字形位置,再将镜筒下降至最低,降下聚光器反光镜使之与聚光镜垂直,用一个干净的手帕将目镜罩好,以免物镜头沾污灰尘。最后用柔软纱布清洁载物台等机械部分,然后将显微镜放回镜箱中。

【注意事项】

(1)显微镜是一种精密仪器,使用时应小心爱护,不得随意拆卸。

(2)搬动显微镜时,用在手持镜臂,左手托镜座,平端在胸前,轻拿轻放,避免碰撞。切忌一手斜提或前后摆动,以免零部件滑落。

(3)显微镜应置于离实验台边缘约10cm处,以免显微镜翻倒落地。

(4)物镜和目镜必须保持清洁,油镜每次使用后,立即用擦镜纸擦去香柏油。若油镜头上的油迹未擦干净,先用二甲苯滴在擦镜纸上擦拭镜头,再用干净擦镜纸擦净镜头上沾有的二甲苯,并随即用干的擦镜纸擦拭,以免二甲苯溶解黏固透镜的胶质。擦拭其他镜头时同理擦拭(擦拭要注意向一个方向擦拭)。

(5)用油镜观察完毕,必须将镜筒上升,才能取下装片,放入另一装片后,再按使用油镜要求,重新操作,不能在油镜下直接取下和替换装片。

(6)显微镜擦净后,下降聚光器,降低物镜并将其转成“八”字形,避免物镜和聚光镜相碰受损。

(7)显微镜的光学系统,如镜头、反光镜等应避免日光直接照射,不得与强酸、强碱、乙醚、氯仿和乙醇等化学药品接触,以免造成显微镜损害。

(8)显微镜应放置在干燥的地方,以防止透镜生霉。

【实验报告】

(1)简述光学显微镜的结构。

(2)如何分析判断视野中所见到的污点是否在目镜上?

(3)使用光学显微镜观察被检标本时,为什么一定要以从低倍镜到高倍镜再到油镜的顺序进行?

(4)在低倍镜下已看到的物像,在转换成高倍镜时却直接转换不过来,试分析可能的原因。

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