怎样选择合适的显微镜

怎样选择合适的显微镜

显微镜是科学研究和工业检测中不可或缺的工具，但面对市场上琳琅满目的显微镜产品，如何选择合适的显微镜却是一门学问。本文将从显微镜的类型、功能和使用场景等方面，为您详细介绍如何选择合适的显微镜。

应该选择光学显微镜还是电子显微镜？

有两种主要类型的显微镜：光学显微镜和电子显微镜。这两类显微镜的主要区别在于准备和通过待观察样品的方式，这也是决定图像质量的因素（放大率、颜色、黑白）。

在光学显微镜下，将制剂放在玻璃片上，用光线照射：

• 其分辨率在200纳米范围内。
• 例如，可以观察整个细胞。
• 然而，放大率相当有限，意味着无法观察到小于200纳米的细节。

在电子显微镜下，电子束穿过准备好的样品：

• 放大率更高。
• 然而，图像是黑白的。
• 之后可以在电脑上以数字方式添加颜色。

有两种类型的电子显微镜：扫描和传输。

• 电子扫描显微镜（SEM）：

• 这种类型的显微镜发出的电子会扫过准备好的样品的表面。

• 其分辨率非常高，在0.4至20纳米的范围内，这使得区分相距不到一纳米的两个点成为可能。

• 浮雕图像使样品的结构和形式得到研究。

• 这种类型的显微镜主要被生物研究机构用来获取细胞或器官的形状。

• 显微镜的价格可能在15万到100万欧元之间。

• 电子传输显微镜（TEM）：

• 这种类型的显微镜发出的电子会扫过准备好的样品的表面。

• 这意味着所产生的图像甚至可以提供样品的最微小的细节。

• 电子传输显微镜用于细胞生物学，因为它是获得细胞内部准确图像的唯一途径。

应该选择什么类型的光学显微镜？

根据要观察的样品，有多种光学显微镜可供选择。 首先，需要在直立显微镜和倒置显微镜之间做出选择。

直立显微镜：

• 光源放在样品下面，从上面观察样品。
• 直立显微镜用于观察和放大载玻片上的标本。

倒置显微镜：

• 光源放在样品下面，从上面观察样品。
• 倒置显微镜用于观察体外培养中的细胞，并使检查厚的物体或位于培养皿底部的物体成为可能。

显微镜也有不同类型的目镜。

单目镜显微镜：

• 只用一只眼睛观察样品。
• 价格相对便宜。
• 但很不舒服，不适合长时间观察。

双目显微镜：

• 使用这类显微镜，可以用双眼观察样品，减少眼睛和肌肉的疲劳。
• 双目显微镜适合长期使用。
• 也被用于立体观察，以感知样品的深度。

三目显微镜：

• 两只眼睛都用来观察。
• 作为一种“第三只眼”的照相机被连接到显微镜的上部，用于拍摄和记录观察结果。
• 为有经验的从业人员准备的。
• 价格比较昂贵。

数字显微镜：

• 有一个LCD屏幕，可以让几个人同时进行观察。
• 使用起来非常舒适，因为观察是在屏幕上进行的。
• 放大率很高，可以观察到样品的细节。
• 与其他显微镜相比，这种类型的显微镜所提供的图像非常精确。
• 也可以对观察结果进行拍摄或拍照。
• 这类显微镜经常在实验室中使用。 价格比较昂贵。

应该选择什么类型的目镜？

惠更斯目镜：

• 有一个单一的目镜。
• 易于使用且价格低廉。
• 适用于初学者。
• 视野缩小，所以不是很舒服。

广角目镜：

• 有更宽的视野，而且更舒适。
• 这种类型的目镜质量较高，其价格较高。

目镜测微仪：

• 通过这类目镜，你可以观察和比较样品的尺寸。
• 它们也可以与其他设备一起使用，如物体测微仪。
• 主要是为那些想对样本进行深入观察的有经验的用户准备的。

应该选择什么类型的显微镜头？

显微镜的头部是连接目镜的顶部部分。 有不同类型的头：直头和斜头。

直头：

• 这类显微镜上的台子通常是固定的，而为了聚焦，台头是移动的。
• 它们与单眼显微镜一起使用，只有一个目镜。
• 直头显微镜适用于初学者和偶尔使用，因为使用时不是很舒服。

倾头：

• 这类显微镜配备了一个移动台，用户在聚焦时不需要移动，显微镜头保持固定。
• 带斜头的显微镜比直头显微镜更贵，但也更舒适。
• 它们是为定期使用而设计的，可以长期使用。 更符合人体工程学，因此更适合于专业使用。

如何选择物镜？

选择正确的显微镜物镜对于获得样本的准确图像（即提供物体放大但不会使其变形的图像）至关重要。选择的物镜首先取决于所需的放大倍数。 有三种类型的放大倍率：

• 低倍率（从x1到x10）
• 中等放大倍数（从X10到X40）
• 高倍率（40倍以上）

物镜还必须呈现所观察样品的准确图像，并纠正光学系统的缺陷，也称为光学像差。有两种类型的光学像差：色差和单色像差。

色差：

• 色差是一种颜色缺陷，是白光被分解成不同颜色的结果。
• 这种分解的结果是根据波长的不同而产生不同的焦点。
• 这意味着图像是模糊的。
• 消色差透镜可以补偿这种像差，并提供一个清晰的图像。

单色像差：

• 单色像差取决于几何参数（场角、瞳孔位置），并影响显微镜分辨细节的能力。
• 这意味着图像是弯曲的。
• 消色差物镜用于校正图像平面度，同时补偿色差。

显微镜的用途是什么？

组装和质量检查：

• 装配和质量控制显微镜用于检查材料和成品。
• 这类显微镜通常配备一个屏幕，以便被观察的物品可以很容易地被几个人观察。

电子检查：

• 立体显微镜的放大倍数高达400倍，能够观察和发现适合你手掌的物体（如印刷电路板或工件）可能存在的制造缺陷。

测量：

• 测量显微镜用于对样品进行非接触测量。 通过使用远心物镜，这种类型的显微镜提供了一个完美的平面图像，是尺寸测量的理想选择。 它的精密平台意味着可以用来对样品进行微动。
• 这种类型的显微镜在X、Y和Z轴上提供准确和可靠的测量。
• 这类显微镜特别适合于精度非常重要的应用。

冶金：

• 冶金显微镜是用来检查明亮、平坦和/或反射材料的。
• 提供比立体显微镜更高的放大率。

地质：

• 偏光显微镜，可以显示许多有机和无机材料的化学成分。
• 经常被用来研究岩石薄片中的矿物。
• 用这种显微镜可以观察到的其他材料包括水泥、陶瓷、聚合物、结晶分子、淀粉和木材。

在实验室和医院：

• 生物显微镜主要用于实验室，为研究或诊断目的检查生物样本。
• 生物显微镜的光源总是来自于平台下方，因为被观察的样品必须允许光线通过，这样才能观察到例如血细胞或细菌。