透射反射偏光显微镜

透射反射偏光显微镜
透射反射偏光显微镜

透射反射偏光显微镜

一、实验目的

1.熟悉透射反射偏光显微镜的使用方法和工作原理。

2.通过亲自使用透射反射偏光显微镜对样品拍照,进一步加深对透射反射偏光显微镜了解。

3.学会分析对由透射反射显微镜产生的图像进行分析。

二、实验原理

偏光显微是鉴定物质细微结构光学性质的一种显微镜。凡具有双折射性的物质,在偏光显微镜下就能分辨的清楚,当然这些物质也可用染色法来进行观察,但有些则不可能,而必须利用偏光显微镜。

偏光显微镜的特点,就是将普通光改变为偏振光进行镜检的方法,以鉴别某一物质是单折射性(各向同性)或双折射性(各向异性)。

双折射性是晶体的基本特征。因此,偏光显微镜被广泛地应用在矿物、化学等领域。在生物学中,很多结构也具有双折射性,这就需要利用偏光显微镜加以区分。在植物学方面,如鉴别纤维、染色体、纺锤丝、淀粉粒、细胞壁以及细胞质与组织中是否含有晶体等。在植物病理上,病菌的入侵,常引起组织内化学性质的改变,可以偏光显微术进行鉴别。在人体及动物学方面,常利用偏光显微术来鉴别骨骷、牙齿、胆固醇、神经纤维、肿瘤细胞、横纹肌和毛发等。

热台显微镜的工作原理是将普通光改变为偏振光进行镜检,以鉴别某一物质是单折射(各向同行)或双折射性(各向异性)。其中,双折射性是晶体的基本特性。偏光显微镜是根据有关物质所具有的偏光性,可以进行定性观察和定量测定,因此偏光显微镜可用作物质鉴定。其广泛地应用于矿物、晶体等各种具有双折射性偏光物质的观察、研究和鉴别。热台显微镜是研究物质的结构最常用的物理方法之一,适用于岩石薄片、玻璃、陶瓷、塑料、高分子材料等多种样品的偏光特性高级观察分析。

偏光原理是偏光显微镜的核心部分:

光可以看作是由一些微小的波构成的,这些波可以在任何一个平面上振动。在一个特定的光束中,波的振动方向分上下振动,左右振动和对角方向振动,振动方向可能均匀地分布在所有各个方向上,没有一个振动平面占优势或者在光波中比其他平面占有更大的份额。

晶体是由排成规整的行列和平面的原子或原子团构成的。当光波的振动平面恰巧能塞进两个原子平面之间时,它就很容易通过这块晶体;要是它的振动平面与原子的平面成一个角度,它就会撞在原子上,光波就要消耗很多能量方能继续振动下去,这样的光会局部或全部被吸收掉。

有些晶体能够强迫光波把所有能量分成两束分离的光线,这时。动平面就不再均匀分布了。在其中的一个光束中,所有的波都在一个特定的平面上振动;而在另一个光束中,所有的波都在与第一束光的平面成直角的平面上振动,不可能出现任何对角方向的振动。

当光波被迫在某一特定的平面上振动时,称“面偏振光”或“偏振光”。朝着所有各个方向振动的普通光是“非偏振光”,西方国家把偏振光称为“极化光”。

偏振眼镜片(它是在塑料中嵌入许多细小的这类晶体)就是以上述方式吸收

掉许多光,由于这种镜片着色,吸收掉的光就更多了,这种镜片就是这样消除眩目的强光的。

当偏振光通过含有某种不对称分子的溶液时,它的振动平面会被扭转一个角度。化学家根据这种扭转的方向和角度的大小,就能够对这种分子的真实结构作出许多推断,特别是对于有机化合物的分子更是如此。正因为这样,偏振光对于化学理论来说,一直是极其重要的。

三、仪器设备

设备名称:透射反射偏光显微镜及计算机

控制检验台

规格、型号:DM2500P 透射反射偏光显微

镜;

THMS600/CI94 计算机控制检验台

生产厂家:投射反射偏光显微镜为德国徕

卡公司产品;

计算机控制检验台为英国Linkam 公司产

品。

该显微镜由镜座、镜柱、镜臂、镜筒、物

镜转换器(旋转器)、镜台(载物台)、细

准焦螺旋、粗准焦螺旋、目镜、物镜等组

成。

该仪器可以进行数字化的操作,不需要观

察目镜,产生的图形能直接通过仪器转换到

计算机上并形成图形。

主要技术指标:

1)透射反射偏光显微镜

(1)2 档调焦,180 检偏镜;

(2)适用于反射偏光和反射DIC(Pol&ICR)的Smith 镜;

(3)LH 107/2 12V 100W 灯箱,单投射;

(4)UCA/P 带6 位转盘,用于厚片或热台;

(5)安装于物镜转换盘上方的全波长镜;

(6)安装于物镜转换盘上方的1/4 波长镜;

(7)360 度偏光镜,带热保护膜;

(8)R/P 起偏镜,到0、45、90 度定位;

(9)N PLAN(5×、10×),HI PLAN(40×)物镜系列,10×/22M+目镜;(10)标准滤镜组合(日光、绿色、中灰)

2)计算机控制检验台

(1)温度范围:室温到600℃;

(2)温度设定:100 段温度程序;

(3)温度精度/稳定性:0.1℃/小于0.01℃;

(4)光孔直径:2.4mm;

(5)样品X、Y 轴向移动:16mm;

(6)加热/冷却速率:0.1-130℃/min;

(7)超薄热台窗口:0.17 mm;

(8)最小物镜/聚光镜工作距离:4.5/12.5 mm;

(9)气密样品腔室,可充入保护性气体。

四、实验步骤

1、打开电源;

2、在载物台上放置样品;

3、将倍率调到低倍率;

4、将载物台其上升,调节粗螺纹在低倍镜下寻找目标点;

5、找到目标后,可以细调将图像调节清晰;在调节的过程中,可以根据需要,自己调节光源的强度,得到处于最清晰的状态的图像。

6、保存图像;

7、图像分析。

五、图像分析

下面将对通过装机测试后的汽车摩擦片及普通纸片的表面形貌进行观察分析。

上图为该高分子样品放大200倍的图像,可以看出该样品并未出现团聚、结块等现象,证明其相容性比较好,结构较为致密;但是表面并不平滑,出现一些坑坑洼洼的地方。

偏光显微镜原理方法

偏光显微镜的原理及应用(三) (2010-06-29 10:31:20) 三、光学显微分析方法 光学显微分析是利用可见光观察物体的表面新貌和内部结构,鉴定晶体的光学性质。透明晶体的观察可利用透射显微镜,如偏光显微镜。而对于不透明物体来说就只能使用反射式显微镜,即金相显微镜。利用偏光显微镜和金相显微镜进行晶体光学鉴定,是研究材料的重要方法之一。 偏光显微镜 偏光显微镜是目前研究材料晶相显微结构最有效的工具之一。随着科学技术的发展,偏光显微镜技术在不断地改进中,镜下的鉴定工作逐步由定性分析发展到定量鉴定,为显微镜在各个科学领域中的应用开辟了广阔的前景。 1. 偏光显微镜的构成 偏光显微镜的类型较多,但它们的构造基本相似。下面以XPT—7型偏光显微镜(图2.13)为例介绍其基本构成: 镜臂:呈弓形,其下端与镜座相联,上部装有镜筒。 1、目镜, 2、镜筒, 3、勃氏镜, 4、粗动手轮, 5、微调手轮, 6、镜臂, 7、镜座, 8、上偏光镜, 9、试板孔,10、物镜,11、载物台,12、聚光镜,13、锁光圈,14、下偏光镜,15、反光镜反光镜:是一个拥有平、凹两面的小圆镜,用于把光反射到显微镜的光学系统中去。当进行低倍研究时,需要的光量不大,可用平面镜,当进行高倍研究时,使用凹镜使光少许聚敛,可以增加视域的亮度。 下偏光镜:位于反光镜之上、从反光镜反射来的自然光,通过下偏光镜后,即成为振动方向固定的偏光,通常用PP代表下偏光镜的振动方向。下偏光镜可以转动,以便调节其振动方向。

锁光圈:在下偏光镜之上。可以自由开合,用以控制进入视域的光量。 聚光镜:在锁光圈之上。它是一个小凸透镜,可以把下偏光镜透出的偏光聚敛而成锥形偏光。聚光镜可以自由安上或放下。 载物台:是一个可以转动的圆形平台。边缘有刻度(0-360°),附有游标尺,读出的角度可精确至1/10度。同时配有固定螺丝,用以固定物台。物台中央有圆孔,是光线的通道。物台上有一对弹簧夹,用以夹持光片。 镜筒:为长的圆筒形,安装在镜臂上。转动镜臂上的粗动螺丝或微动螺丝可用以调节焦距。镜筒上端装有目镜,下端装有物镜,中间有试板孔、上偏光镜和勃氏镜。 物镜:由l-5组复式透镜组成的。其下端的透镜称前透镜,上端的透镜称后透镜。前透镜愈小,镜头愈长,其放大倍数愈大。每台显微镜附有3-7个不同放大倍数的物镜。每个物镜上刻有放大倍数、数值孔径(N.A)、机械筒长、盖玻璃厚度等。数值孔径表征了物镜的聚光能力,放大倍数越高的物镜其数值孔径越大,而对于同一放大倍数的物镜,数值孔径越大则分辨率越高。 目镜:由两片平凸透镜组成,目镜中可放置十字丝、目镜方格网或分度尺等。显微镜的总放大倍数为目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。 上偏光镜:其构造及作用与下偏光镜相同,但其振动方向(以AA表示)与下偏光镜振动方向(以PP表示)垂直。上偏光镜可以自由推入或拉出。 勃氏镜:位于目镜与上偏光镜之间,是一个小的凸透镜,根据需要可推入或拉出。 此外,除了以上一些主要部件外,偏光显微镜还有一些其他附件,如用于定量分析的物台微尺、机械台和电动求积仪,用于晶体光性鉴定的石膏试板、云母试板、石英楔补色器等。 利用偏光显微镜的上述部件可以组合成单偏光、正交偏光、锥光等光学分析系统,用来鉴定晶体的光学性质。 2. 单偏光镜下的晶体光学性质 利用单偏光镜鉴定晶体光学性质时,仅使用偏光显微镜中的下偏光镜,而不使用锥光镜、上偏光镜和勃氏镜等光学部件,利用下偏光镜观察、测定晶体光学性质。单偏光下观察的内容有:晶体形态、晶体颗粒大小、百分含量、解理、突起,糙面、贝克线以及颜色和多色性等。 (1)晶体的形态 每一种晶体往往具有一定的结晶习性,构成一定的形态。晶体的形状、大小、完整程度常与形成条件、析晶顺序等有密切关系。所以研究晶体的形态,不仅可以帮助我们鉴定晶体,还可以用来推测其形成条件。需要注意的是,在偏光显微镜中见到的晶体形态并不是整个立体形态,仅仅是晶体的某一切片。切片方向不同,晶体的形态可完全不同。 在单偏光中还可见晶体的自形程度,即晶体边棱的规则程度。根据其不同的形貌特征可将晶体划分下列几个类型:

采购技术方案

采购技术方案

附表 蔡司透反射光偏光显微镜技术参数要求

二、售后部分 、安装、培训、验收 到货后由需方书面通知供方到现场安装、调试、培训的具体时间,供方在一周内予以响应。 供方免费派遣技术人员到现场进行安装、调试、培训。对操作者进行为期日左右的使用、操作、保养等方面的培训。使操作者基本掌握显微镜及图象的使用、操作的方法,能够独立操作及软件的调整应用,能够进行日常维护和简单的维修及故障诊断排除。合格后验收。 设备到货后,进行现场开箱验收,要求所有设备的包装无破损,设备及零部件有良好的外观质量,并且无表面破损、挤伤或变形,实行“三包”服务。依据技术协议及相应的国家或该产品技术标准验收(以严格者为准)。 、技术服务:德国总部非常重视售后服务工作,在中国设立直属专业维修中心,具有服务体系认证资格,执行售后服务标准,下设有北京、上海、广州三个专业维修站和新建北京普瑞赛司材料显微镜服务站,负责售后服务工作。提供快捷、细致、周到的服务。并有保税仓库供应零部件及耗材。 、接到用户设备故障信息后,小时内响应,指导用户,或小时内免费派人上门维修,及时排除故障。 、显微镜部分从仪器安装、调试、验收合格之日起质保期为年。保修期内若所购设备各部件发生非人为故障,供方应免费上门更换同一品牌、同一质量或性能优于原配件的新配件。保修期外,供方终身提供广泛优惠的技术支持和维修服务,每年派技术工程师巡访用户一次,对设备的状况进行了解,对设备的使用和维护提供建议和帮助。软件部分用户享有终生使用权,在使用过程中出现问题免费解决。 、供方终生提供相应的易损原配件的有偿供应。价格按照投标报价收取。 、供方提供所购设备的有关技术文件和随机工具。

实验6 偏光显微镜 OK!

实验六偏光显微镜研究聚合物的晶态结构 用偏光显微镜研究聚合物的结晶形态是目前实验室中较为简便而实用的方法。众所周知,随着结晶条件的不用,聚合物的结晶可以具有不同的形态,如:单晶、树枝晶、球晶、纤维晶及伸直链晶体等。在从浓溶液中析出或熔体冷却结晶时,聚合物倾向于生成这种比单晶复杂的多晶聚集体,通常呈球形,故称为“球晶”。球晶可以长得很大。对于几微米以上的球晶,用普通的偏光显微镜就可以进行观察;对小于几微米的球晶,则用电子显微镜或小角激光光散射法进行研究。 聚合物制品的实际使用性能(如光学透明性、冲击强度等)与材料内部的结晶形态,晶粒大小及完善程度有着密切的联系,因此,对聚合物结晶形态等的研究具有重要的理论和实际意义。 一、目的要求 1.了解偏光显微镜的结构及使用方法。 2.观察聚合物的结晶形态,估算聚丙烯球晶大小。 二、基本原理 球晶的基本结构单元具有折叠链结构的片晶(晶片厚度在10mm左右)。许多这样的晶片从一个中心(晶核)向四面八方生长,发展成为一个球状聚集体。 根据振动的特点不同,光有自然光和偏振光之分。自然光的光振动(电场强度E的振动)均匀地分布在垂直于光波传播方向的平面内如图6-1所示;自然光经过反射、折射、双折射或选择吸收 等作用后,可以转变为只在一个 固定方向上振动的光波。这种光 称为平面偏光,或偏振光如图6-1 (2)所示。偏振光振动方向与传 播方向所构成的平面叫做振动 面。如果沿着同一方向有两个具 有相同波长并在同一振动平面内 图6-1 的光传播,则二者相互起作用而 发生干涉。由起偏振物质产生的 偏振光的振动方向,称为该物质的偏振轴,偏振轴并不是单独一条直线,而是表示一种方向。如图6-1(2)所示。自然光经过第一偏振片后,变成偏振光,如果第二个偏振片的偏振轴与第一片平行,则偏振光能继续透过第二个偏振片;如果将其中

透射电子显微镜的原理与应用

透射电子显微镜的原理及应用 一.前言 人的眼睛只能分辨1/60度视角的物体,相当于在明视距离下能分辨0.1mm 的目标。光学显微镜通过透镜将视角扩大,提高了分辨极限,可达到2000A 。。光学显微镜做为材料研究和检验的常用工具,发挥了重大作用。但是随着材料科学的发展,人们对于显微镜分析技术的要求不断提高,观察的对象也越来越细。如要求分表几十埃或更小尺寸的分子或原子。一般光学显微镜,通过扩大视角可提高的放大倍数不是无止境的。阿贝(Abbe )证明了显微镜的分辨极限取决于光源波长的大小。在一定波长条件下,超越了这个极限度,在继续放大将是徒劳的,得到的像是模糊不清的。 图1-1(a )表示了两个点光源O 、P 经过会聚透镜L ,在平面上形成像O ,、P ,的光路。实际上当点光源透射会聚成像时,由于衍射效应的作用在像平面并不能得到像点。图1-1(b )所示,在像面上形成了一个中央亮斑及周围明暗相间圆环所组成的埃利斑(Airy )。图中表示了像平面上光强度的分布。约84%的强度集中在中央亮斑上。其余则由内向外顺次递减,分散在第一、第二……亮环上。一般将第一暗环半径定义为埃利斑的半径。如果将两个光源O 、P 靠拢,相应的两个埃利斑也逐渐重叠。当斑中心O ,、P ,间距等于案例版半径时,刚好能分辨出是两个斑,此时的光点距离d 称为分辨本领,可表示如下: α λs in 61.0d n = (1-1) 式中,λ为光的波长,n 为折射系数,α孔径半角。上式表明分辨的最小距离与波长成正比。在光学显微镜的可见光的波长条件下,最大限度只能分辨2000A 。。于是,人们用很长时间寻找波长短,又能聚焦成像的光波。后来的X

偏光显微镜基本原理

偏光显微镜基本原理 一、单折射性与双折射性 光线通过某一物质时,如光的性质和进路不因照射方向而改变,这种物质在光学上就具有“各向同性”,又称单折射体,如普通气体、液体以及非结晶性固体;若光线通过另一物质时,光的速度、折射率、吸收性和光皮的振动性、振幅等因照射方向而有不同,这种物质在光学上则具有“各向异性”,又称双折射体,如晶体、纤维等。 二、光的偏振现象 光波根据振动的特点,可分为自然光与偏光。自然光的振动特点是在垂直光波传导轴上具有许多振动面,各平面上振动的振幅相同,其频率也相同;自然光经过反射、折射、双折射及吸收等作用,可以成为只在一个方向上振动的光波,这种光波则称为“偏光”或“偏振光”。 三、偏光的产生及其作用 偏光显微镜最重要的部件是偏光装置——起偏器和检偏器。过去两者均为尼科尔(Nicola)棱镜组成,它是由天然的方解石制作而成,但由于受到晶体体积较大的限制,难以取得较大面积的偏振,近来偏光显微镜则采用人造偏振镜来代替尼科尔梭镜。人造偏振镜是以硫酸喹啉又名Herapathite的晶体制作而成,呈绿橄榄色。当普通光通过它后,就能获得只在一直线上振动的直线偏振光。偏光显微镜有两个偏振镜,一个装置在光源与被检物体之间的叫“起偏镜”;另一个装置在物镜与目镜之间的叫“检偏镜”,有手柄伸手镜筒或中间附件外方以便操作,其上有旋转角的刻度。从光源射出的光线通过两个偏振镜时,如果起偏镜与检偏镜的振动方向互相平行,即处于“平行检偏立”的情况下,则视场最为明亮。反之,若两者互相垂直,即处于“正交校偏位”的情况下,则视场完全黑暗,如果两者倾斜,则视场表明出中等程度的亮度。由此可知,起偏镜所形成的直线偏振光,如其振动方向与检偏镜的振动方向平行,则能完全通过;如果偏斜,则只以通过一部分;如若垂直,则完全不能通过。因此,在采用偏光显微镜检时,原则上要使起偏镜与检偏镜处于正交检偏位的状态下进行。

荧光显微镜在生命科学中的应用

荧光显微镜在生命科学中的应用 摘要: 荧光显微镜是在光镜水平上,对细胞内特异的蛋白质、核酸、糖类、脂质以及某些离子等组分进行定性研究的有力工具。本文综述了结构光照明荧光显微镜、隐失波荧光显微镜在生命科学中的应用。关键词: 荧光显微镜;应用 荧光显微镜具有可特异性标记、可对活体细胞进行实时动态成像的优势,在生命科学研究中获得了广泛的应用[1],利用荧光显微镜观测生物活体和固定的细胞是研究目标蛋白定位和动态的一种重要手段。随着荧光标记和新的显微成像技术,如激光共聚焦显微镜和转盘式共聚焦显微镜的广泛应用,使人们对于细胞中的动态过程有了更深入的了解。 1.结构光照明荧光显微镜突破衍射极限的原理和在生命科学中的应用 结构光照明是一种通过改变照明光空间结构的照明方式,通常照明的结构光是一个载频条纹,这种照明方式可应用于角度、长度、振动等的测量,并广泛应用于三维成像[2-4]。结构光照明荧光显微镜,是在宽场荧光显微镜的基础上,利用特殊调制的结构光照明样品,运用特定算法从调制图像数据中提取焦平面的信息,突破衍射极限的限制,重建出超分辨切层的三维图像。将结构光照明应用于荧光显微镜,具有成像速度快、光路结构简单、对荧光分子无特殊要求、能够应用于活体细胞实时动态三维成像的优势,因而在生物医学成像领域引起

了广泛关注,是应用前景广泛的超分辨荧光显微技术。 荧光显微镜由于其无损、非入侵的观察方式和特异性标记识别的特点,在生命科学研究中应用广泛。但是由于其分辨率受到衍射极限的限制,细胞内许多复杂的精细结构无法观察到。结构光照明荧光显微镜作为一种能够突破衍射极限的荧光显微镜,大大提高了细胞结构成像的分辨率和图像清晰度,有力地促进生命科学研究的发展。 2.隐失波荧光显微镜及其在植物细胞生物学中的应用 应用隐失波荧光显微镜观测细胞膜附近生物学过程的优点是,它只激发生物样品靠近盖玻片附近一薄层区域内的荧光基团。所谓生物学过程包括:追踪单个分子与膜结合以及与膜分离的过程,配体与细胞膜表面受体结合的动力学,胞吞胞吐过程以及其它定位于细胞膜的分子的动态等。 2. 1 细胞膜表面的受体 隐失波荧光显微镜可以用于研究细胞膜表面受体与配体结合的动力学[5],受体的聚集以及它们的横向运动。细胞膜表面的受体可通过荧光基团标记的配体、抗体或其它小分子进行标记,甚至还可用荧光蛋白( 如 GFP、m Cherry 等)对感兴趣的受体进行标记。 2.2 胞吞与胞吐 迄今为止,已有许多研究利用隐失波荧光显微镜对胞吐过程进行观测,其中包括应用 styryl 染料(如 FM4-64 和 FM1-43)或带有荧光基团的货物标记正在胞吐的囊泡,以观测单个胞吐的过程。通常在观测过程中,只有当胞吐的囊泡进入到隐失波范围内,其荧光基团才

透射电子显微镜的结构、原理和衍衬成像观察

透射电子显微镜的结构、原理和衍衬成像观察实验报告 一、实验目的 1、了解透射电子显微电镜的基本结构; 2、熟悉透射电子显微镜的成像原理; 3、了解基本操作步骤。

二、实验内容 1、了解透射电子显微镜的结构; 2、了解电子显微镜面板上各个按钮的位置与作用; 3、无试样时检测像散,如存在则进行消像散处理; 4、加装试样,分别进行衍射操作、成像操作,观察衍射花样和图像; 5、进行明场、暗场和中心暗场操作,分别观察明场像、暗场像和中心暗场像。 三、实验设备和器材 JEM-2100F型TEM透射电子 显微镜 四、实验原理 (一)、透射电镜的基本结构 透射电镜主要由电子光学系统、电源控制系统和真空系统三大部分组成,其中电子光学系统为电镜的核心部分,它包括照明系统、成像系统和观察记录系统组成。 (1)照明系统 照明系统主要由电子枪和聚光镜组成。

电子枪就是产生稳定的电子束流的装置,电子枪发射电子形成照明光源,根据产生电子束的原理的不同,可分为热发射型和场发射型两种。 图1 热发射电子枪图2 场发射电子枪 聚光镜是将电子枪发射的电子会聚成亮度高、相干性好、束流稳定的电子束照射样品。电镜一般都采用双聚光镜系统。 图3 双聚光镜的原理图 (2)成像系统 成像系统由物镜、中间镜和投影镜组成。 物镜是成像系统中第一个电磁透镜,强励磁短焦距(f=1~3mm),放大倍数Mo一般为100~300倍,分辨率高的可达0.1nm左右。物镜的质量好坏直接影响到整过系统的成像质量。物镜未能分辨的结构细节,中间镜和投影镜同样不能分辨,它们只是将物镜的成像进一步放大而已。提高物镜分辨率是提高整个系统成像质量的关键。

4--偏光显微镜的基本操作及薄片的制备

4 偏光显微镜的基本操作及薄片的制备 偏光显微镜是对透明矿物的光学性质进行分析和观测的一种光学仪器。通过这种仪器能够比较迅速地对各种矿物相作出鉴定。它是对天然矿石、瓷制品以及其他人造无机固体材料进行相分析的一种十分有效的工具。 一、实验目的 1.了解偏光显微镜的构造、装置、使用与保养方法; 2.学会偏光显微镜的一般调节与校正; 3.了解薄片制作的全过程,并掌握其中关键步骤的操作。 二、实验原理 偏光显微镜的产品种类较多,各类型号虽不尽相同,但基本工作原理相近。各类产品都是由支架系统、光源和起偏系统、载物台系统、光学放大和检偏系统以及附属光学元件等几大部分组成。偏光显微镜的构造如图2.3.1-1所示。 图2.3.1-1 偏光显微镜结构示意图 1.目镜;2.目镜筒;3.勃氏镜手轮;4. 勃氏镜左右调节手轮; 5. 勃氏镜前后调节手轮; 6.检偏镜; 7.补偿器; 8.物镜定位器; 9.物镜座;10.物镜;11.旋转工作台;12.聚光镜;13.拉索透镜; 14.可变光栏;15.起偏镜;16.滤色片;17.反射镜;18.镜架; 19.微调手轮;20.粗调手轮。 三、仪器设备 偏光显微镜,切片机,磨片机,抛光机,抛光粉、无水乙醇,不同标号的磨料及砂纸,自凝牙托水、牙托粉,金属模具。

四、实验容 1.了解偏光显微镜的基本构造 (1)机械部分:镜座、镜壁、镜筒、升降镜筒的粗动及微调螺旋、载物台、载物台固定螺旋及游标尺、薄片固定夹。 (2)光学系统部分:反光镜、下偏光镜、锁光圈、聚光镜、物镜及校正螺丝、试板孔、上偏光镜、勃氏镜、目镜。 (3)附件:物镜校正螺丝、试板(石英试板、石膏试板、云母试板)。 2.学习装卸物镜 物镜一般选用中倍镜,其装卸有两种方法。 (1)弹簧夹型:将物镜上的小钉夹于弹簧夹的凹陷处,即可夹住物镜。 (2)转盘型:先将物镜安装在一个可以转动的圆盘上,再将需要的物镜转到镜筒的正下方,恰至被弹簧卡住为止。 3.调节照明 装上物镜与目镜后,轻轻推出上偏光镜与勃氏镜,打开锁光圈,调节光源至理想视域。4.调节焦距(对焦点) (1)将所观察的薄片置于载物台中心,用薄片夹夹紧(务必使薄片的盖玻片朝上,否则不能做准焦操作)。 (2)从侧面观察,转动粗动调焦螺旋,使镜筒下降或使载物台上升,至镜筒下端的物镜与载物台上的薄片比较靠近为止。若使用高倍物镜时,必须使物镜几乎与薄片接触为止。(3)从目镜中观察,转动粗动调焦螺旋,使镜筒缓缓上升,或使载物台缓缓下降,至视域物像基本清楚,再转动微动调焦螺旋,直至视城物像完全清晰为止。切勿在观察时用粗调手轮调节下降,否则物镜有可能碰到玻片硬物而损坏镜头,特别在高倍时,被观察面(样品面)距离物镜只有0.2~0.5mm,一不小心就会损坏镜头。 准焦以后,物镜前端与薄片平面之间的距离称工作距离(F.W.D.)。工作距离的长短与物镜的放大倍率有关。一般说来,物镜的放大倍率愈小,工作距离愈长,物镜的放大倍率愈大,工作距离愈短。在显微镜的说明书中可以查到不同放大倍率物镜的工作距离。 在调节焦距时,绝不能眼睛看着镜筒而下降镜筒或上升载物台。因为这样很容易使物镜与薄片相碰,不仅压碎薄片而且易损坏物镜。使用高倍物镜时,尤应注意。因为高倍物镜的工作距离很短,准焦后物镜几乎与薄片平面接触。如果薄片上的盖玻璃向下放时,不仅根本不能准焦,而且最容易压碎薄片及损坏物镜。初学者最好先使用低倍或中倍物镜准焦后,再换用高倍物镜准焦。 5.校正中心 在显微光学系统中,载物台旋转轴、物镜中轴和镜筒(目镜)中轴应当严格在一条直线上,

透射电子显微镜的原理

透射电子显微镜的原理 XXX (大庆师范学院物理与电气信息工程学院2008级物理学200801071293黑龙江大庆163712) 摘要:透射电子显微镜在成像原理上与光学显微镜类似。它们的根本不同点在于光学显微镜以可见光作照明束,透射电子显微镜则以电子为照明束。在光学显微镜中将可见光聚焦成像的玻璃透镜,在电子显微镜中相应的为磁透镜。由于电子波长极短,同时与物质作用遵从布拉格(Bragg)方程,产生衍射现象,使得透射电镜自身在具有高的像分辨本领的同时兼有结构分析的功能。 关键词:第一聚光镜;第二聚光镜;聚光镜阑;物镜光阑;选择区光阑;中间镜 作者简介:XXX(1988-),黑龙江省绥化市绥棱县,物理与电气信息工程学院学生。 0引言: 工业多相催化剂是极其复杂的物理化学体系。长期以来,工业催化剂的制备很大程度上依赖于经验和技艺,而难以从原子分子水平的科学原理方面给出令人信服的形成机制。为开发更高活性、选择性和稳定性的新型工业催化剂,通过各种表征技术对催化剂制备中的过程产物及最终产品进行表征是一个关键性的基础工作。在当前各种现代表征手段中,透射电子显微镜尤其是高分辨透射电子显微镜,可以在材料的纳米、微米区域进行物相的形貌观察、成分测定和结构分析,可以提供与多相催化的本质有关的大量信息,指导新型工业催化剂的开发。 为什么透射电子显微镜有如此高的分辨率那?本文阐述了透射电子显微镜的工作原理。 1透射电子显微镜的定义/组成 1.1定义 在一个高真空系统中,由电子枪发射电子束, 穿过被研究的样品,经电子透镜聚焦放大,在荧光 屏上显示出高度放大的物像,还可作摄片记录的一 类最常见的电子显微镜称为透射电子显微镜。[1] 1.2组成 透射电子显微镜由照明系统、成像系统、记录 系统、真空系统和电器系统组成。(如图1) 2透射电子显微镜的照明系统 照明系统的作用是提供亮度高、相干性好、束 流稳定的照明电子束。它主要由发射并使电子加速 的电子枪和会聚电子束的聚光镜组成。图1透射电子显微镜结

七年级生物上册 第二单元 生物体的结构层次 第一章 细胞是生命活动的基本单位 第一节 练习使用显微镜 光学

光学显微镜 它是在1590年由荷兰的詹森父子所首创。光学显微镜可把物体放大1600倍,分辨的最小极限达0.1微米。光学显微镜的种类很多,除一般的外,主要有暗视野显微镜一种具有暗视野聚光镜,从而使照明的光束不从中央部分射入,而从四周射向标本的显微镜.荧光显微镜以紫外线为光源,使被照射的物体发出荧光的显微镜。结构为:目镜,镜筒,转换器,物镜,载物台,通光孔,遮光器,压片夹,反光镜,镜座,粗准焦螺旋,细准焦螺旋,镜臂,镜柱。暗视野显微镜 暗视野显微镜由于不将透明光射入直接观察系统,无物体时,视野暗黑,不可能观察到任何物体,当有物体时,以物体衍射回的光与散射光等在暗的背景中明亮可见。在暗视野观察物体,照明光大部分被折回,由于物体(标本)所在的位置结构,厚度不同,光的散射性,折光等都有很大的变化。 相位差显微镜 相位差显微镜的结构:相位差显微镜,是应用相位差法的显微镜。因此,比通常的显微镜要增加下列附件: (1) 装有相位板(相位环形板)的物镜,相位差物镜。 (2) 附有相位环(环形缝板)的聚光镜,相位差聚光镜。 (3) 单色滤光镜-(绿)。 各种元件的性能说明 (1) 相位板使直接光的相位移动 90°,并且吸收减弱光的强度,在物镜后焦平面的适当位置装置相位板,相位板必须确保亮度,为使衍射光的影响少一些,相位板做成环形状。 (2) 相位环(环状光圈)是根据每种物镜的倍率,而有大小不同,可用转盘器更换。 (3) 单色滤光镜系用中心波长546nm(毫微米)的绿色滤光镜。通常是用单色滤光镜入观察。相位板用特定的波长,移动90°看直接光的相位。当需要特定波长时,必须选择适当的滤光镜,滤光镜插入后对比度就提高。此外,相位环形缝的中心,必须调整到正确方位后方能操作,对中望远镜 相位差显微镜的整体外形 相位差显微镜的整体外形 就是起这个作用部件。 视频显微镜 视频显微镜 视频显微镜 将传统的显微镜与摄象系统,显示器或者电脑相结合,达到对被测物体的放大观察的目的。最早的雏形应该是相机型显微镜,将显微镜下得到的图像通过小孔成象的原理,投影到感光照片上,从而得到图片。或者直接将照相机与显微镜对接,拍摄图片。随着CCD摄像机的兴起,显微镜可以通过其将实时图像转移到电视机或者监视器上,直接观察,同时也可以通过相机拍摄。80年代中期,随着数码产业以及电脑业的发展,显微镜的功能也通过它们得到提升,使其向着更简便更容易操作的方面发展。到了90年代末,半导体行业的发展,晶圆要求显微镜可以带来更加配合的功能,硬件与软件的结合,智能化,人性化,使显微镜在工业上有了更大的发展。 随着CMOS镜头技术在显微镜领域应用的成熟,及数码输出技术的发展,其市面上的视频显微镜,不仅有通过PC机来显示显微图片的视频显微镜,还有显微镜本身有独立屏幕的视频显微镜,例如3R的MSV35;有可通过无线传输方式可移动的无线视频显微镜,其都脱离了PC

偏光显微镜

一、偏振光的基础知识 (一)自然光和偏振光 光是一种电磁波,属于横波(振动方向与传播方向垂直)。一切实际的光源,如日光、烛光、日光灯及钨丝灯发出的光都叫自然光。这些光都是大量原子、分子发光的总和。虽然某一个原子或分子在某一瞬间发出的电磁波振动方向一致,但各个原子和分子发出的振动方向也不同,这种变化频率极快,因此,自然光是各个原子或分子发光的总和,可认为其电磁波的振动在各个方向上的几率相等。 自然光在窗过某些物质,经过反射、折射、吸收后,电磁波的振动哥以被限制在一个方向上,其他方向振动的电磁波被大大削弱或消除。这种在某个确定方向上振动的光称为偏振光。偏振光的振动方向与光波传播方向所构成的平面称为振动面。 (二)直线偏振光、圆偏振光及椭圆偏振光 1.直线偏振光 直线偏振光由于光线的振动方向都在同一个平面内,所以这偏振光又叫作平面偏振光。正对光的传播方向看去,这种光的振动方向是一条直线,因此又叫直线偏振光或线偏振光。如图1-1所示。 2.圆偏振光和椭圆偏振光 (1) 光的双折射现象和晶体的光轴 当一束光线射入各向异性的晶体中时要分裂为两束沿不同方向传播的挑线,这种现象叫双折射现象。发生双折射的两束光线都是偏振光。这两束光线之一恒遵守光的折射定律,在改变入射方向时传播速度不发生变化,这条光线称为寻常光线,用o表示;另一束光线不遵守折射定律,当入射光线方向变化时,它的传播速度也随之变化,光的折射率不同,这束光称为非常光线,用e来表示。 在各向异性晶体中,存在有某些特殊方向,在这些方向上不发生双折射,寻常光线和非常光线传播方向和传播速度相同,这些方向称为晶体的光轴,有一个光轴的晶体叫一轴晶,有两个光轴的晶体叫二轴晶。对于二轴晶,双折射后的两束光线均为非常为光线。 (2) 波晶片 波晶片简称波片,可用来改变或检验光的偏振情况。当自然光沿一轴晶光轴入射时,不发生双折射现象。如果垂直于晶体光轴入射时产生的o光和e光仍沿原入射方向传播,但传播速度和折射率不同,且传播速度相差最大。如果在平行于一轴晶光轴方向上切下一薄片,这时晶片表面与光轴平持,这样制得的晶片叫波晶片。当偏振光垂直于波片光轴入射时,在波片内形成传播方向相同但传播速度不同的o光和e光。如果波片越厚,o光和e光线波波长的整数倍,这种波片叫全波片。依此类推,还有半波片和1/4波片等等。 (3) 圆偏振光和椭圆偏振光的形成 一束自然光以垂直于一轴晶的光轴方向入射所产生的振动面互相垂直的两束偏振光是不相干的。因为自然光是由光源中的不同分子和原子产生的,没有固定的位相差,所以不发生干涉。但是当一束单色偏振光通

透射电子显微镜

透射电子显微镜 Ⅰ. 实验目的 (1)掌握透射电镜的基本构成 (2)掌握透射电镜的成像原理 (3)了解透射电镜的操作过程 (4)了解生物样品的制备过程 (5)利用透射电镜观察纳米材料和生物样品 Ⅱ. 仪器及技术指标 (1)型号:Hitachi(日立)-7650型透射电镜 (2)加速电压:40kV ~ 120kV (3)放大倍数:200 ~ 60万倍 图1Hitachi-7650型透射电镜 Ⅲ. 透射电镜的基本构成 透射电子显微镜(Transmission Electron Microscope,TEM),简称透射电镜,是以波长很短的电子束做照明源,用电磁透镜聚焦成像的一种具有高分辨本领、高放大倍数的电子光学仪器。

图2透射电镜剖面结构示意图 1. 电子光学系统:又称镜筒,是TEM的核心。 发射并使电子加速的电子枪 (1)照明部分:会聚电子束的聚光镜 电子束平移、倾斜调节装置 作用:提供亮度好、相干性好、束流稳定的照明电子束。 物镜 中间镜 (2)成像部分:投影镜 物镜光阑

选区光阑 穿过试样的透射电子束在物镜后焦面上成衍射花样,在物 镜像平面上成放大的组织像,并经过中间镜、投影镜的接 力放大,获得最终的图像。 荧光屏 (3)观察记录部分 照相机 试样图像经过透镜多次放大后,在荧光屏上显示出高倍放 大的像。 2. 真空系统: 电子光学系统的工作过程要求在真空条件下进行,这是因为在充气的条件下会发生以下情况: 栅极与阳极间的空气分子电离,导致高电位差的两极之间放电 炽热灯丝迅速氧化,无法正常工作 电子与空气分子碰撞,影响成像质量 试样易于氧化,产生失真 目前,一般TEM的真空度为10-5 Torr(1Torr=133.32Pa)左右。 真空泵组经常由机械泵和扩散泵两级串联成。为了进一步提高真空度,可采用分子泵、离子泵,真空度可达10-8 Torr或更高。 3. 电源与控制系统: 电子枪加速电子用的小电流高压电源用于提供两部分电源 透射激磁用的大电流低压电源 Ⅳ. 透射电镜的成像原理: 1. TEM是依照阿贝成像原理工作的 平行入射波受到有周期性特征物体的散射作用在物镜的后焦面上形成衍射谱,各级衍射波通过干涉重新在像平面上形成反映物的特征的像。 2. 具体过程: 电子枪产生的电子束经1~2级聚光镜后均匀照射到试样上的某一待观察微

蔡司偏光显微镜技术指标

蔡司偏光显微镜技术指标 Axio Scope. A 1 A Pol 1、基本要求 (1)研究级正立式,高稳定度多功能集成式。 (2)采用第二代国际最先进标准的IC2S无限远轴向和横向(即CF)双重色差校正及反差增强的光学系统,从而提高分辨率,彻底消除杂散光等干扰因素。并使用国际标准齐焦距离45mm。 (3)总放大倍数为50x-1000x。 (4)采用光陷阱技术,防止眩光,提高成像质量。 *(5)反射光万能全消色差照明器具有不小于6位的功能转换器并带有位置编码,具有明场、单偏光、正交偏光(其中检偏器可旋转360°)观察功能和预留功能位置。透射光照明器具有明场、单偏光、正交偏光(其中检偏器可旋转360°)观察功能和预留功能位置。功能转换方便,增减功能操作简捷。 (6)记录光口,可安装数码采集、视频输出等多种记录及输出方式。 (7)必须是原装正品,原产地制造,非组装品。部件和罩壳为全金属(光学部件及灯箱除外),无塑料件。 (8)中文版图象分析,通用软件功能强大,专用软件测量准确、精度高。操作简便、快捷。 2、镜头 (1)目镜:高眼点,带视度补偿的宽场目镜,每个目镜均可单独进行屈光度调整并配置预装十字线10/100测微尺。30°倾角的双目观察镜筒为铰链式,眼点高低可调。眼距调整范围50~75mm,调眼距时,保证目镜齐焦50mm。10x目镜要求其视场数不小于23。 (2)物镜:使用低折射率低色散天然萤石材料及特殊镀膜技术,精湛的手工研磨工艺。镀膜防霉,不用药剂的防霉。必须是N或EC物镜,即在传统平场半复消色物镜的基础上进一步校正色差和应变最小化,增强短波长的透过率,并增强反差。是同时用于明场、偏光等的高反差、高衬度、高分辨率的高性能多功能研究级无应力偏光物镜。即物镜的数值孔径具体要求如下。 5x数值孔径(NA)≥0.13。(透反两用) 10x数值孔径(NA)≥0.25。(透反两用) 20x数值孔径(NA)≥0.45。(透反两用) 50x数值孔径(NA)≥0.70。(透反两用) 100x数值孔径(NA)≥0.85。(透反两用) 同时必须是DS物镜,基于IC2S无限远轴向和横向(即CF)双重色差校正及反差增强光学系统的高质量研究级分散染色物镜。CF设计,物镜独立的色差校正技术。 10x DS 数值孔径(NA)≥0.25。 20x DS 数值孔径(NA)≥0.45。 (3)聚光镜及勃特兰透镜:研究级消色差消球差偏光专用万能聚光镜0.9 H Pol及高精度勃特兰透镜。 3、测量附件 旋转360°的测量检偏器,精度0.1°,观测岩石矿物材料双折射性及各向异性颜色的变化。 4、载物台及换镜转换器 *(1)机械载物台:可旋转360°,旋转调节精度小于0.1°,方便装卸。可微调可拆卸样品夹具并定位的偏光移动尺,可进行45°定位设定。移动范围28x48mm。采用无调整机

简述全内反射荧光显微术原理与应用

简述全内反射荧光显微术原理与应用 柳正(10589537) 北京大学医学部基础医学院生物物理系 【摘要】全内反射荧光显微术(Total internal reflection fluorescence microscopy TIRFM)是利用全内反射产生的消逝波激发样品,从而使样品表面数百纳米厚的薄层内的荧光团受到激发,荧光成像的信噪比大大提高。可以看到样品表面,单分子的活动情况。近年来,全内反射荧光显微术被生物物理学家们广泛应用于单分子的荧光成像中。文章综述全内反射荧光显微技术的基本知识,介绍几个运用全内反射荧光显微镜技术研究生物单分子的实例。 【关键词】:全内反射荧光显微镜消逝波单分子蛋白相互作用构像变化 1引言 从单分子水平上对生物分子行为(包括构象变化、相互识别、等)的实时﹑动态检测以及在此基础上的操纵等,研究者籍此可以深入理解生物活动的机制与产生生物分子效应过程。生物单分子成像技术在生物系统研究中已经广泛使用。随着生物单分子研究深入,越来越要求发展超高分辨率的成像与高信噪比成像技术。近些年来,发展前景被看好的单分子光学成像技术有全场相衬显微术、共焦荧光显微术,近场光学扫描显微术和全内反射荧光显微术[1]。这些技术在分子生物学、分子化学及纳米材料等领域受到广泛关注。其中,全内反射荧光显微术是利用全内反射产生的消逝波来照射样品,从而致使在样品表面数百纳米级厚度的光学薄层内的荧光团受到激发,使单分子成像。 全内反射荧光显微术发展历程,Hirsch field于1965年完成了第一个全内反射荧光实验,这是首次尝试用全内反射荧光法测液体中的单个分子的荧光。将全反射理论与生物细胞的荧光成像技术相结合是一种全新的突破。虽然它的具体应用还不到10年的时间,但是它在单分子探测中已显示出强大的生命力.1995年,Yanagida小组用TIRFM技术首次在液体溶液中得到了荧光标记的单个蛋白质分子的成像.1996年,Moerner小组又用这项技术实现了限制在丙烯酰胺胶体的纳米孔中的单分子的三维成像。至今该项技术已经应用到许多单分子的研究中,如肌球蛋白酶活性测量[2],肌收缩力的产生,荧光标记驱动蛋白动态研究[3]。另外蛋白的构像的动态变化[4][5],人工膜中膜蛋白的研究等[6][7]。 2. 全内反射的基本原理 全内反射是一种普遍存在的光学现象。一束平面光波从折射率为n1的介质进入到折射率为n2的介质中。入射光在界面上一部分发生反射,另一部分则发生透射见图1。入射角i和透射角r之间满足关系式 n1sini=n2sinr (1)

透射反射偏光显微镜

透射反射偏光显微镜 一、实验目的 1.熟悉透射反射偏光显微镜的使用方法和工作原理。 2.通过亲自使用透射反射偏光显微镜对样品拍照,进一步加深对透射反射偏光显微镜了解。 3.学会分析对由透射反射显微镜产生的图像进行分析。 二、实验原理 偏光显微是鉴定物质细微结构光学性质的一种显微镜。凡具有双折射性的物质,在偏光显微镜下就能分辨的清楚,当然这些物质也可用染色法来进行观察,但有些则不可能,而必须利用偏光显微镜。 偏光显微镜的特点,就是将普通光改变为偏振光进行镜检的方法,以鉴别某一物质是单折射性(各向同性)或双折射性(各向异性)。 双折射性是晶体的基本特征。因此,偏光显微镜被广泛地应用在矿物、化学等领域。在生物学中,很多结构也具有双折射性,这就需要利用偏光显微镜加以区分。在植物学方面,如鉴别纤维、染色体、纺锤丝、淀粉粒、细胞壁以及细胞质与组织中是否含有晶体等。在植物病理上,病菌的入侵,常引起组织内化学性质的改变,可以偏光显微术进行鉴别。在人体及动物学方面,常利用偏光显微术来鉴别骨骷、牙齿、胆固醇、神经纤维、肿瘤细胞、横纹肌和毛发等。 热台显微镜的工作原理是将普通光改变为偏振光进行镜检,以鉴别某一物质是单折射(各向同行)或双折射性(各向异性)。其中,双折射性是晶体的基本特性。偏光显微镜是根据有关物质所具有的偏光性,可以进行定性观察和定量测定,因此偏光显微镜可用作物质鉴定。其广泛地应用于矿物、晶体等各种具有双折射性偏光物质的观察、研究和鉴别。热台显微镜是研究物质的结构最常用的物理方法之一,适用于岩石薄片、玻璃、陶瓷、塑料、高分子材料等多种样品的偏光特性高级观察分析。 偏光原理是偏光显微镜的核心部分: 光可以看作是由一些微小的波构成的,这些波可以在任何一个平面上振动。在一个特定的光束中,波的振动方向分上下振动,左右振动和对角方向振动,振动方向可能均匀地分布在所有各个方向上,没有一个振动平面占优势或者在光波中比其他平面占有更大的份额。 晶体是由排成规整的行列和平面的原子或原子团构成的。当光波的振动平面恰巧能塞进两个原子平面之间时,它就很容易通过这块晶体;要是它的振动平面与原子的平面成一个角度,它就会撞在原子上,光波就要消耗很多能量方能继续振动下去,这样的光会局部或全部被吸收掉。 有些晶体能够强迫光波把所有能量分成两束分离的光线,这时。动平面就不再均匀分布了。在其中的一个光束中,所有的波都在一个特定的平面上振动;而在另一个光束中,所有的波都在与第一束光的平面成直角的平面上振动,不可能出现任何对角方向的振动。 当光波被迫在某一特定的平面上振动时,称“面偏振光”或“偏振光”。朝着所有各个方向振动的普通光是“非偏振光”,西方国家把偏振光称为“极化光”。 偏振眼镜片(它是在塑料中嵌入许多细小的这类晶体)就是以上述方式吸收

显微镜系列

显微镜系列 金相显微镜生物倒置显微镜偏光显微镜 名称型号规格出厂价生物显微镜XSP-1C 单目,四个物镜40~1600倍电光源1200 生物显微镜XSP-1CA Y型镜筒,四个物镜40~1600倍电光源可接CCD、数码相机1480 生物显微镜XSP-3C 单目,四个物镜40~1600倍电光源可加自然光1680 生物显微镜XSP-3CA 单目,四个物镜40~1600倍电光源可加自然光1780 生物显微镜XSP-3CB 单目,四个物镜40~1600倍电光源可加自然光 阿贝聚光镜可调中1780 生物显微镜XSP-2C 双目,四个物镜40~1600倍电光源可加自然光2400 生物显微镜XSP-2CA 双目,四个物镜40~1600倍电光源可加自然光2200 生物显微镜XSP-2CB 双目,四个物镜40~1600倍电光源阿贝聚光镜可调中2200 生物显微镜XSP-2CBA 三目,四个物镜1600倍电光源阿贝聚光镜 可接CCD、数码相机2600 生物显微镜XSP-4C 双目,四个物镜40~1600倍双光源2500 生物显微镜XSP-5C 单目,三个物镜40~1600倍电光源升降聚光镜1480 生物显微镜XSP-5CV Y型镜筒,四个物镜1600倍电光源可接CCD、数码相机1780 生物显微镜XSP-6C 双目,四个物镜40~1600倍电光源升降聚光镜2400 生物显微镜XSP-6CA 三目,四个物镜1600倍电光源可接CCD、数码相机2600 生物显微镜XSP-8C 双目,四个物镜40~1600倍电光源升降聚光镜工作台限位3100 生物显微镜XSP-8CA XSP-8C的三目结构,四个物镜40~1600倍电光源 可接CCD、数码相机3600 图像生物 显微镜 8CA-V XSP-8CA带图像适配镜、彩色摄像头、图像捕捉卡(电脑自购)11300 数码生物显 微镜 8CA-C XSP-8CA带图像适配镜,当前数码相机配置13100 生物显微镜XSP-9D 单目直筒三个物镜1600倍自然光+电光源880 生物显微镜XSP-10 双目,四个物镜1600倍电光源2980 生物显微镜XSP-10Ab 三目,四个物 镜40~1600倍电光源可接CCD、数码相机 3200 生物显微镜XSP-12C 双目,四个平场物镜1600倍柯勒照明 升降聚光镜工作台限位 4500

简述全内反射荧光显微术的原理和应用

简述全内反射荧光显微术的原理和应用 摘要:全内反射荧光显微术(Total internal reflection fluorescence microscopy TIRFM)是利用全内反射产生的消逝波激发样品,使样品表面数百纳米厚的薄层内 的荧光团受到激发,再用高灵敏度和高时间分辨率的摄像机CCD来捕捉 荧光并用计算机进行显像,从而实现对生物样品观测的一种新生技术。 由于消逝波特点及CCD的优势使全内反射荧光显微镜具有高信噪比和高 时间分辨率,因此它在对单分子的动态观测具有很高的应用价值。本文 将对全内反射荧光显微镜的原理及应用和发展展望作一个简要的介绍。 关键词:全内反射消逝波衍射极限单分子的动态观测 0 引言:人类自诞生以来不但在不断的改进自己的生产工具,同时也在不断的改 进自己观察世界和了解这个世界的工具,其间显微镜的制造应改说为人类 观察微观世界打开了一扇窗户,它可以称得上是人类观察认识世界上的一 次革命。此后各种新的观察工具相继问世,使人类对微观世界的认识达到 了空前的高度。但是传统的光学显微镜由于受到光瞳远场衍射效应的影响, 存在分辨极限,瑞利将之归纳为R ≥0. 61λ/nsinθ,其中λ为成像光波波 长, nsinθ为物透镜的数值孔径,即NA 值,因此光学显微镜空间分辨极限~ 250 nm。于是人们研制了拥有点分辨率: 0.2nm的电子显微镜。进入80年代, 非光学类扫描探针显微术特别是原子力显微镜的出现更是将成像的分辨 率推进到纳米的精度。但这些显微技术在不同程度上存在系统结构复杂、 成像检测环境要求苛刻等困难,尤其是不能象光学显微术那样提供重要的 光学信息(如偏振态、折射率、光谱等)和进行无损伤性生物活体探测, 这些因素均严格限制了它们在高分辨率细胞成像中的应用。近年来人们开 发出了一系列光学显微镜如:目前国际上公认的最有前途的单分子光学成 像技术有全场相衬显微术、共焦荧光显微术,近场光学扫描显微术[1 ,2 ] 和全内反射荧光显微术.其高的空间分辨率和时间分辨率、无损伤、以及对 单分子活体探测的可行性,使得这些技术在分子生物学、分子化学、激光 医学及纳米材料等领域有着广泛应用,并将对未来的光测技术的发展和科 学的进步产生深远的影响。其中,全内反射荧光显微术是近年来新兴的一 种光学成像技术,它利用全内反射产生的隐失场来照明样品,从而致使在 百纳米级厚的光学薄层内的荧光团受到激发,荧光成像的信噪比很高。这 种方法的成像装置简单,极易和其它成像技术、探测技术相结合,目前已 成功的实现100nm甚至更低的空间分辨率。 1:全内反射荧光显微术的基本原理 1.1 全内反射 全内反射是一种普遍存在的光学现象。一束平面光波从折射率为n1的介质 进入到折射率为n2的介质中。入射光在界面上一部分发生反射,另一部分则 发生透射见图1。入射角i和透射角r之间满足关系式 n1sini=n2sinr (1)

正交偏光显微镜的使用

正交偏光显微镜的使用 polarizing microscope 一、实验目的 (1) 了解正交偏光显微镜的基本结构和工作原理; (2) 学习正交偏光显微镜的样品制备方法; (3) 学习正交偏光显微镜的操作; (4) 掌握正交偏光显微镜图像的分析 二、正交偏光显微镜的基本结构和工作原理 偏光显微镜(P o l a r i z i n g m i c r o s c o p e)是载物台下装有起偏器,而在物镜与目镜之间装有检偏器,从而检测出物质的各向同性和各向异性的一种双折射性质的显微镜。凡具有双折射的物质,在偏光显微镜下就能分辨的清楚。偏光显微镜是以自然光和其它外来光作为光源,利用光的偏振特性对具有双折射性物质进行研究鉴定,可做单偏光观察,正交偏光观察,锥光观察。 2.1 正交偏光显微镜的结构 偏光显微镜 X P-213(三目、透射型)

偏光显微镜 X P F-400(三目、反射型)

偏光显微镜 X P F-300(三目、透反射型) 正交偏光显微镜与普通光学显微镜极其相似,其构造主要以下部分组成: (1)镜座:是显微镜的底座,用以支持整个镜体。 (2)镜柱:是镜座上面直立的部分,用以连接镜座和镜臂。 (3)镜臂:一端连于镜柱,一端连于镜筒,是取放显微镜时手握部位。 (4)镜筒:连在镜臂的前上方,镜筒上端装有目镜,下端装有物镜转换器。 (5)目镜:装在镜筒的上端,通常备有2~3个,上面刻有5×、10×、15×等符号以表示其放大倍数。

(6)物镜转换器(旋转器):接于棱镜壳的下方,可自由转动,盘上有4~5个圆孔,是安装物镜部位,转动转换器,可以调换不同倍数的物镜,当听到碰叩声时,方可进行观察,此时物镜光轴恰好对准通光孔中心,光路接通。转换物镜后,不允许使用粗调节器,只能用细调节器,使像清晰。 (7)物镜:装在镜筒下端的旋转器上,一般有3~4个物镜,其中最短的刻有“10×”符号的为低倍镜,较长的刻有“40×”符号的为高倍镜,最长的刻有“100×(油)”符号的为油镜。此外,在高倍镜和油镜上还常加有一圈不同颜色的线,以示区别。 (8)上偏光镜(检偏镜): (9)镜台(载物台):在镜筒下方,形状有方、圆两种,用以放置玻片标本,中央有一通光孔,我们所用的显微镜其镜台上装有玻片标本推进器(推片器),推进器左侧有弹簧夹,用以夹持玻片标本,镜台下有推进器调节轮,可使玻片标本作左右、前后方向的移动。 (10)调节器:是装在镜柱上的大小两种螺旋,调节时使镜台作上下方向的移动。①粗调节器(粗螺旋):大螺旋称粗调节器,移动时可使镜台作快速和较大幅度的升降,所以能迅速调节物镜和标本之间的距离使物象呈现于视野中,通常在使用低倍镜时,先用粗调节器迅速找到物象。②细调节器(细螺旋):小螺旋称细调节器,移动时可使镜台缓慢地升降,多在运用高倍镜时使用,从而得到更清晰的物象,并借以观察标本的不同层次和不同深度的结构。 (11)集光器(聚光器):位于镜台下方的集光器架上,由聚光镜和光圈组成,其作用是把光线集中到所要观察的标本上。①聚光镜:由一片或数片透镜组成,起汇聚光线的作用,加强对标本的照明,并使光线射入物镜内,镜柱旁有一调节螺旋,转动它可升降聚光器,以调节视野中光亮度的强弱。②光圈(虹彩光圈):在聚光镜下方,由十几张金属薄片组成,其外侧伸出一柄,推动它可调节其开孔的大小,以调节光量。 (12)下偏光镜(起偏镜): (13)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,再经通光孔照明标本,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。(14)C C D: (15)光源: 正相镜检(O r t h s c o p e)又称无畸变镜检,其特点是使用低倍物镜,不用伯特兰透镜(B e r t r a n d L e n s),被研究对象可直接用偏振光研究。同时为使照明孔径变小,推开聚光镜的上透镜。正相镜检用于检查物体的双折射性。 锥光镜检(C o n o s c o p e)又称干涉镜检,研究在偏振光干涉时产生的干涉图样,这种方法用于观察物体的单轴或双轴性。在该方法中,用强会聚偏振光束照明。 正交偏光显微镜有两套光路系统:透射光路和反射光路。 2.2 正交偏光显微镜的工作原理 (综述)根据光通过矿物晶体所发生的折射、反射、干涉等现象或光在矿物磨光面上反射时所产生的现象以及化学试剂的侵蚀反应等进行矿物晶体的鉴别和研究。用于鉴定样品的组成、物相,观察显微镜组织结构,测定样品

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