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电子显微镜为什么不能取代光学显微镜?

6.微分干涉对比显微镜(DifferentialinterferencecontrastDIC)

电子显微镜用的是电子光学原理,用电子束和电子透镜代替光束和光学透镜,使物质的细微结构在非常高的放大倍数下成像。它分辨本领虽已远胜于光学显微镜,但电子显微镜因需在真空条件下工作,所以很难观察活的生物,而且电子束的照射也会使生物样品受到辐照损伤,所以不能完全取代光学显微镜,并且它们的造价是不一样的,适合的工作范围也不一样。希望我的回答能对你有所帮助。

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电子显微镜不能完全代替光学显微镜的原因如下:

1.电子显微镜属于光学显微镜的基础上添加了CCD,显示屏或者电脑等配件,这只能说是视频显微镜,整个成像过程中,CCD代替了人眼。因为视频成像中,电子放大属于虚放大,而且就像素,感光效果等因素而言,跟人眼相太大,所以与目视显微镜效果相太大;

2.还有一个最重要的原因,CCD属于平面成像,而人眼,特别是双目观察的情况下,会产生很强的立体感,这是两者对比景深效果过大的原因;

3.电子显微镜大多表示为电子扫描显微镜,这种显微镜效果会比一般光学显微镜效果要好很多,但因为价格昂贵,所以很少应用与工业中。

光学显微镜由人眼直接观察非常直观。光学显微镜的偏光带有晶体信息,分析样品非常方便。光学显微镜可以看含有含水样品,电镜很难做到。

因为他们的取景范围不一样,看相对宏观的物质时用光学显微镜,而微观则用电子显微镜。光学显微镜制样方便,而电子显微镜制样要求较高。

倍数不同,放大的方式也不同,一个是物理放大,一个是光学放大,倍数相2100万HDMI工业显微镜 电子显微镜可拍照测量维修检测CCD放大镜几千甚至上万倍~

电子显微镜有哪些用途?

原子力显微镜,一种可用来研究包括绝缘体在内的固体材料表面结构的分析仪器。

背散射电子:入射电子被固体样品原子核反弹回来的一部分入射电子。来自二次电子:入射电子束将原子核外电子撞击,使其脱离轨道并离开样品表面。一般在表层5-10nm激发出来,因此很适合显示样品表面形貌,做断口观察。样品表层几百纳米的深度范围,它的产额随着原子序数的增大而增大,因此既可以做成分分析,也可以做形貌分析,但分辨率较低,约50-200nm。

3.吸收电子:入射电子进入试样,多次弹射后能量损失被样品吸收。吸收电子也可以用作定性的微区成分分析,是因为 吸收电子=入射电子-背散射电子-二次电子,即原子序数大的吸收电子少。

4.透射电子:若样品很薄,部分电子穿过试样成为透射电子。因此,对于薄样,可以利用特征能量损失配合电子能量分析器进行微区成分分析。

5:特征X射线:样品内层电子被入射电子激发后,外层电子会向内层跃迁以填补空位,这时就会释放具有特征能量的X射线。当用X射线探测器探测到微区的特征波长,就可以以此来进行元素判定。

6:俄歇电子:样品内层电子被入射电子激发后,外层电子会向内层跃迁以填补空位,这时如果不发出X射线,就会把空位层的另一电子发射出去,这个被电离的电子就叫俄歇电子,仅适用于做表层1nm左右的成分分析。

高中什么时候用电子显微镜?什么时候用光学显微镜?麻烦详细一点

更多原理,可以参考《材料分析测试技术》——哈尔滨工业大学出版社。

很多人都是用光学显微镜和数码显微镜,最近新出的有数码液晶显微镜,电子显微镜太贵了不是谁都用的了得

直到大学10年毕业我都没有用过电子显微镜,电子显微镜这么贵,不是一般人能用的。

至于光学显微镜,一般有条件的学校,初中开始学习生物了就会有了,实验的个或者第二个就是学习使用显微镜吧。

至于在线介绍电子显微镜,会有的。

光学显微镜与电子显微镜有什么区别

高清电子生物显微镜 高倍科学实验污水处理检测相衬生物显微镜

光学显微镜和电子显微镜的区别在于所使用波长不同,前者使用可见光,分辨率达0.1微米级,有效放大倍率只能到1600倍左右,而且相应的景深也很小(微米级).后者使用电子,根据物质波波长理论,在几十千伏至几百千伏的电压加速下,可使电子显微镜的分辨率达到纳米级,比光学显微镜的分辨率高千倍.当电子显微镜的放大倍数较小时,其景深很大,可以拍出很有立体感的照片来

光学显微镜的组成结构

光学显微镜一般由载物台、聚光照明系统、物镜,目镜和调焦机构组成。载物台用于承放被观察的物体。利用调焦旋钮可以驱动调焦机构,使载物台作粗调和微调的升降运动,使被观察物体调焦清晰成象。它的上层可以在水平面内沿作精密移动和转动,一般都把被观察的部位调放到视场中心。

聚光照明系统由灯源和聚光镜构成,聚光镜的功能是使更多的光能集中到被观察的部位。照明灯的光谱特性必须与显微镜的接收器的工作波段相适应。

物镜位于被观察物体附近,是实现级放大的镜头。在物镜转换器上同时装着几个不同放大倍率的物镜,转动转换器就可让不同倍率的物镜进入工作光路,物镜的放大倍率通常为5~100倍。

目镜是位于人眼附近实现第二级放大的镜头,镜放大倍率通常为5~20倍。按照所能看到的视场大小,目镜可分为视场较小的普通目镜,和视场较大的大视场目镜(或称广角目镜)两类。

载物台和物镜两者必须能沿物镜光轴方向作相对运动以实现调焦,获得清晰的图像。用高倍物镜工作时,容许的调焦范围往往小于微米,所以显微镜必须具备极为精密的微动调焦机构。

显微镜放大倍率的极限即有效放大倍率,显微镜的分辨率是指能被显微镜清晰区分的两个物点的最小间距。分辨率和放大倍率是两个不同的但又互有联系的概念。

改变照明方式,可以获得亮背景上的暗物点(称亮视场照明)或暗背景上的亮物点(称暗视场照明)等不同的观察方式,以便在不同情况下更好地发现和观察微细结构。

电子显微镜是根据电子光学原理,用电子束和电子透镜代替光束和光学透镜,使物质的细微结构在非常高的放大倍数下成像的仪器。

电子显微镜的分辨能力以它所能分辨的相邻两点的最小间距来表示。20世纪70年代,透射式电子显微镜的分辨率约为0.3纳米(人眼的分辨本领约为0.1毫米)。现在电子显微镜放大倍率超过300万倍,而光学显微镜的放大倍率约为2000倍,所以通过电子显微镜就能直接观察到某些重金属的原子和晶体中排列整齐的原子点阵。

1931年,德国的克诺尔和鲁斯卡,用冷阴极放电电子源和三个电子透镜改装了一台高压示波器,并获得了放大十几倍的图象,证实了电子显微镜放大成像的可能性。1932年,经过鲁斯卡的改进,电子显微镜的分辨能力达到了50纳米,约为当时光学显微镜分辨本领的十倍,于是电子显微镜开始受到人们的重视。

到了二十世纪40年代,美国的希尔用消像散器补偿电子透镜的旋转不对称性,使电子显微镜的分辨本领有了新的突破,逐步达到了现代水平。在,1958年研制成功透射式电子显微镜,其分辨本领为3纳米,1979年又制成分辨本领为0.3纳米的大型电子显微镜。

电子显微镜的分辨本领虽已远胜于光学显微镜,但电2.物镜它安装在转换器的孔上,也是由一组透镜组成的,能够把物体清晰地放大。物镜上刻有放大倍数,主要有10X、40X、60X、100X等。高倍物镜中多采用浸液物镜,即在物镜的下表面和标本片的上表面之间填充折射率为1.5左右的液体(如杉木油),它能显著的提高显微观察的分辨率。子显微镜因需在真空条件下工作,所以很难观察活的生物,而且电子束的照射也会使生物样品受到辐照损伤。其他的问题,如电子枪亮度和电子透镜质量的提高等问题也有待继续研究。

分辨能力是电子显微镜的重要指标,它与透过样品的电子束入射锥角和波长有关。可见光的波长约为300~700纳米,而电子束的波长与加速电压有关。当加速电压为50~100千伏时,电子束波长约为0.0053~0.0037纳米。由于电子束的波长远远小于可见光的波长,所以即使电子束的锥角仅为光学显微镜的1%,电子显微镜的分辨本领仍远远优于光学显微镜。

电子显微镜由镜筒、真空系统和电源柜三部分组成。镜筒主要有电子枪、电子透镜、样品架、荧光屏和照相机构等部件,这些部件通常是自上而下地装配成一个柱体;真空系统由机械真空泵、扩散泵和真空阀门等构成,并通过抽气管道与镜筒相联接;电源柜由高压发生器、励磁电流稳流器和各种调节控制单元组成。

电子透镜是电子显微镜镜筒中最重要的部件,它用一个对称于镜筒轴线的空间电场或磁场使电子轨迹向轴线弯曲形成聚焦,其作用与玻璃凸透镜使光束聚焦的作用相似,所以称为电子透镜。现代电子显微镜大多采用电磁透镜,由很稳定的直流励磁电流通过带极靴的线圈产生的强磁场使电子聚焦。

电子枪是由钨丝热阴极、栅极和阴极构成的部件。它能发射并形成速度均匀的电子束,所以加速电压的稳定度要求不低于万分之一。

电子显微镜按结构和用途可分为透射式电子显微镜、扫描式电子显微镜、反射式电子显微镜和发射式电子显微镜等。透射式电子显微镜常用于观察那些用普通显微镜所不能分辨的细微物质结构;扫描式电子显微镜主要用于观察固体表面的形貌,也能与 X射线衍射仪或电子能谱仪相结合,构成电子微探针,用于物质成分分析;发射式电子显微镜用于自发射电子表面的研究。

投射式电子显微镜因电子束穿透样品后,再用电子透镜成像放大而得名。它的光路与光学显微镜相仿。在这种电子显微镜中,图像细节的对比度是由样品的原子对电子束的散射形成的。样品较薄或密度较低的部分,电子束散射较少,这样就有较多的电子通过物镜光栏,参与成像,在图像中显得较亮。反之,样品中较厚或较密的部分,在图像中则显得较暗。如果样品太厚或过密,则像的对比度就会恶化,甚至会因吸收电子束的能量而被损伤或破坏。

透射式电子显微镜镜筒的顶部是电子枪,电子由钨丝热阴极发射出、通过,第二两个聚光镜使电子束聚焦。电子束通过样品后由物镜成像于中间镜上,再通过中间镜和投影镜逐级放大,成像于荧光屏或照相干版上。

中间镜主要通过对励磁电流的调节,放大倍数可从几十倍连续地变化到几十万倍;改变中间镜的焦距,即可在同一样品的微小部位上得到电子显微像和电子衍射图像。为了能研究较厚的金属切片样品,法国杜洛斯电子光学实验室研制出加速电压为3500千伏的超高压电子显微镜。

扫描式电子显微镜的电子束过样品,仅在样品表面扫描激发出次级电子。放在样品旁的闪烁晶体接收这些次级电子,通过放大后调制显像管的电子束强度,从而改变显像管荧光屏上的亮度。显像管的偏转线圈与样品表面上的电子束保持同步扫描,这样显像管的荧光屏就显示出样品表面的形貌图像,这与工业电视机的工作原理相类似。

扫描式电子显微镜的分辨率主要决定于样品表面上电子束的直径。放大倍数是显像管上扫描幅度与样品上扫描幅度之比,可从几十倍连续地变化到几十万倍。扫描式电子显微镜不需要很薄的样品;图像有很强的立体感;能利用电子束与物质相互作用而产生的次级电子、吸收电子和 X射线等信息分析物质成分。

扫描式电子显微镜的电子枪和聚光镜与透射式电子显微镜的大致相同,但是为了使电子束更细,在聚光镜下又增加了物镜和消像散器,在物镜内部还装有两组互相垂直的扫描线圈。物镜下面的样品室内装有可以移动、转动和倾斜的样品台。

光学显微镜和电子显微镜的区别在于二者用作观测的光不一样。

根据瑞利判据,显微镜的分辨率约为使用光波长的一半。

可见光的波长是300-600个纳米,所以几百个纳米的结构,比如细胞,细菌就可以用光学显微镜。(另外有特殊的光学显微镜可以看到更小的结构)。

高能电子束的波长是与加速电压有关的,常用的200kv的加速电压下,电子的波长为0.0027nm,但是由于像,球以及工艺上的缺陷,在电子显微镜刚刚出现时分辨率还不如光学显微镜,但是随着技术进步,特别是近十年球电子显微镜的发展,使得目前分辨率能够达到0.01nm的量级,可以观测氢原子像。

这是一部的显微镜史

光学显微镜和电子显微镜的区别在于所使用波长不同,前者使用可见光,分辨率达0.1微米级,有效放大倍率只能到1600倍左右,而且相应的景深也很小(微米级).后者使用电子,根据物质波波长理论,在几十千伏至几百千伏的电压加速下,可使电子显微镜的分辨率达到纳米级,比光学显微镜的分辨率高千倍.当电子显微镜的放大倍数较小时,其景深很大,可以拍出很有立体感的照片来!

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。而电子显微镜是使用电子来展示物件的内部或表面的显微镜。

中文名

光学显微镜

外文名

Optical Microscope

原理

光学原理

目的

供人们提取微细结构信息

属性

区别:电子显微镜是以电子束为照明源,通过电子流对样品的透射或反射及电磁透镜的多级放大后在荧光屏上成像的大型仪器;而光学显微镜则是利用可见光照明,将微小物体形成放大影像的光学仪器。

光学显微镜(Optical Microscope,简写OM)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。

电子显微镜(英语:electron microscope,简称:电镜)是利用电子与物质作用所产生之讯号来监定微区域晶体结构,微细组织,化学成份,化学键结和电子分布情况的电子光学装置。常用的有透射电子显微镜和扫描电子显微镜。

光学显微镜和电子显微镜的原理?

目前体视镜的光学结构是:由一个共用的初级物镜,对物体成象后的两光束被两组中间物镜----变焦镜分开,并成一体视角再经各自的目镜成象,它的倍率变化是由改变中间镜组之间的距离而获得的,因此又称为"连续变倍体视显微镜"(Zoom-stereomicroscope)。随着应用的要求,目前体视镜可选配丰富的选购附件,如荧光,照相,摄象,冷光源等等。

光学显微镜的组成结构

光学显微镜包括光学系统和机械装置两大部分,而数码显微镜还包括数码摄像系统,现分述如下:

(一)机械装置

1.机架显微镜的主体部分,包括底座和弯臂。

2.目镜筒位于机架上方,靠圆形燕尾槽与机架固定,目镜插在其上。根据有否摄像功能,可分为双目镜筒和三目镜筒;根据瞳距的调节方式不同,可分为铰链式和平移式。

3.物镜转换器它是一个旋转圆盘,上有3~5个孔,分别装有低倍或高倍物镜镜头。转动物镜转换器就可让不同倍率的物镜进入工作光路。

4.载物台是放置玻片的平台,其具有通光孔。台上有一个弹性的标本夹,用来夹住载玻片。右下方有移动手柄,使载物台面可在XY双方向进行移动。

5.调焦机构利用调焦手轮可以驱动调焦机构,使载物台作粗调和微调的升降运动,从而使被观察物体对焦清晰成像。

6.聚光器调节机构聚光器安装在其上,调节螺旋可以使聚光器升降,用以调节光线的强弱。

(二)光学系统

1.目镜它是插在目镜筒顶部的镜头,由一组透镜组成,可以使物镜成倍地分辨、放大物像,例如10X、15X等。按照所能看到的视场大小,目镜可分为视场较小的普通目镜,和视场较大的大视场目镜(或称广角目镜)两类。较显微镜的目镜上还装有视度调节机构,作者可以方便快捷地对左右眼分别进行视度调整;此外,在这些目镜上可以加装测量分划板,测量分划板的象总能清晰地调焦在标本的焦面上;并且,为了防止目镜被取走以及减少运输中被损坏的可能性,这些目镜可以被锁定。

3.光源有卤素灯、钨丝灯、汞灯、荧光灯、金属卤化物灯等。

(三)数码摄像系统

1.摄像头

2.图像采集卡

3.软件

4.微机

五、光学显微镜的分类

光学显微镜有多种分类方法:按使用目镜的数目可分为双目和单目显微镜;按图像是否有立体感可分为立体视觉和非立体视觉显微镜;按观察对像可分为生物和金相显微镜等;按光学原理可分为偏光、相衬和微干涉对比显微镜等;按光源类型可分为普通光、荧光、紫外光、光和激光显微镜等;按接收器类型可分为目视、数码(摄像)显微镜等。常用的显微镜有双目体视显微镜、金相显微镜、偏光显微镜、荧光显微镜等。

1.双目体视显微镜

双目体视显微镜又称"实体显微镜"或"解剖镜",是一种具有正象立体感地目视仪器。在生物、医学领域广泛用于切片作和显微外科手术;在工业中用于微小零件和集成电路的观测、装配、检查等工作。它具有如下特点:

(1)利用双通道光路,双目镜筒中的左右两光束不是平行,而是具有一定的夹角--体视角(一般为12度--15度),为左右两眼提供一个具有立体感的图像。它实质上是两个单镜筒显微镜并列放置,两个镜筒的光轴构成相当于人们用双目观察一个物体时所形成的视角,以此形成三维空间的立体视觉图像。

(2)象是直立的,便于作和解剖,这是由于在目镜下方的棱镜把象倒转过来的缘故。

(3)虽然放大率不如常规显微镜,但其工作距离很长。

(4)焦深大,便于观察被检物体的全层。

(5)视场直径大。

2.金相显微镜

金相显微镜是专门用于观察金属和矿物等不透明物体金相组织的显微镜。这些不透明物体无法在普通的透射光显微镜中观察,故金相和普通显微镜的主要别在于前者以反射光,而后者以透射光照明。在金相显微镜中照明光束从物镜方向射到被观察物体表面,被物面反射后再返回物镜成像。这种反射照明方式也广泛用于集成电路硅片的检测工抢首赞作。

3.偏光显微镜(Polarizingmicroscope)

偏光显微镜是用于研究所谓透明与不透明各向异性材料的一种显微镜。凡具有双折射的物质,在偏光显微镜下就能分辨的清楚,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。

(1)偏光显微镜的特点

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(各向同行)或双折射性(各向异性)。双折射性是晶体的基本特性。因此,偏光显微镜被广泛地应用在矿物、化学等领域,在生物学和植物学也有应用。

(2)偏光显微镜的基本原理

偏光显微镜的原理比较复杂,在此不作过多介绍,偏光显微镜必须具备以下附件:起偏镜,检偏镜,补偿器或相位片,专用无应力物镜,旋转载物台。

(3)偏光镜检术的方式

a.正相镜检(Orthscope):又称无畸变镜检,其特点是使用低倍物镜,不用伯特兰透镜(BertrandLens),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。

b.锥光镜检(Conoscope):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。

(4)偏光显微镜在装置上的要求

a.光源:采用单色光,因为光的速度,折射率,和干涉现象由于波长的不同而有异。一般镜检可使用普通光。

b.目镜:要带有十字线的目镜。

c.聚光镜:为了取得平行偏光,应使用能推出上透镜的摇出式聚光镜。

d.伯特兰透镜:聚光镜光路中的辅助部件,这是把物体所有造成的初级相放大为次级相的辅助透镜。它可保证用目镜来观察在物镜后焦平面中形成的平涉图样。

(5)偏光镜检术的要求

a.载物台的中心与光轴同轴。

b.起偏镜和检偏镜应处于正交位置。

c.制片不宜过薄。

4.荧光显微镜

荧光显微镜是用短波长的光线照射用荧光素染色过的被检物体,使之受激发后而产生长波长的荧光,然后观察。荧光显微镜广泛应用于生物,医学等领域。

(1)荧光显微镜一般分为透射和落射式两种类型。

a.透射式:激发光来自被检物体的下方,聚光镜为暗视野聚光镜,使激发光不进入物镜,而使荧光进入物镜。它在低倍情况下明亮,而高倍则暗,在油浸和调中时,较难作,尤以低倍的照明范围难于确定,但能得到很暗的视野背景。透射式不使用于非透明的被检物体。

b.落射式:透射式目前几乎被淘汰,新型的荧光显微镜多为落射式,光源来自被检物体的上方,在光路中具有分光镜,所以对透明和不透明的被检物体都适用。由于物镜起了聚光镜的作用,不仅便于作,而且从低倍到高倍,可以实现整个视场的均匀照明。

(2)荧光镜检术的注意事项

a.激发光长时间的照射,会发生荧光的衰减和淬灭现象,因此尽可能缩短观察时间,暂时不观察时,应用挡板遮盖激发光。

b.作油镜观察时,应用"无荧光油"。

c.荧光几乎都较弱,应在较暗的室内进行。

d.电源装稳压器,否则电压不稳不仅会降低汞灯的寿命,也会影响镜检的效果。

目前许多新兴生物研究领域应用到荧光显微镜,如基因原位杂交(FISH)等等。

5.相衬显微镜(Phasecontrastmicroscope)

在光学显微镜的发展过程中,相衬镜检术的发明成功,是近代显微镜技术中的重要成就。我们知道,人眼只能区分光波的波长(颜色)和振幅(亮度),对于无色通明的生物标本,当光线通过时,波长和振幅变化不大,在明场观察时很难观察到标本。

相衬显微镜利用被检物体的光程之进行镜检,也就是有效地利用光的干涉现象,将人眼不可分辨的相位变为可分辨的振幅,即使是无色透明的物质也可成为清晰可见。这大利了活体细胞的观察,因此相衬镜检法广泛应用于倒置显微镜中。

b.相板(Phaseplate):装在物镜的后焦平面处,它分为两部分,一是通过直射光的部分,为半透明的环状,叫共轭面;另一是通过衍射光的部分,?quot;补偿面"。有相板的物镜称"相衬物镜",外壳上常有"Ph"字样。

a.光源要强,全部开启孔径光阑;

b.使用滤色片,使光波近于单色。

微分干涉对比镜检术出现于60年代,它不仅能观察无色透明的物体,而且图象呈现出浮雕壮的立体感,并具有相衬镜检术所不能达到的某些优点,观察效果更为逼真。

(1)原理

微分干涉对比镜检术是利用特制的渥拉斯顿棱镜来分解光束。分裂出来的光束的振动方向相互垂直且强度相等,光束分别在距离很近的两点上通过被检物体,在相位上略有别。由于两光束的裂距极小,而不出现重影现象,使图象呈现出立体的三维感觉。

(2)微分干涉对比镜检术所需的特殊部件:

a.起偏镜

b.检偏镜

c.渥拉斯顿棱镜2块

(3)微分干涉对比镜检时的注意事项

a.因微分干涉灵敏度高,制片表面不能有污物和灰尘。

b.具有双折射性的物质,不能达到微分干涉对比镜检的效果。

c.倒置显微镜应用微分干涉时,不能用塑料培养皿。

7.倒置显微镜(Invertedmicroscope)

由于上述样品特点的限制,被检物体均放置在培养皿(或培养瓶)中,这样就要求倒置显微镜的物镜和聚光镜的工作距离很长,能直接对培养皿中的被检物体进行显微观察和研究。因此,物镜、聚光镜和光源的位置都颠倒过来,故称为"倒置显微镜"。

由于工作距离的限制,倒置显微镜物镜的放大率为60X。一般研究用倒置显微镜都配置有4X、10X、20X、及40X相物镜,因为倒置显微镜多用于无色透明的活体观察。如果用户有特殊需要,也可以选配其它附件,用来完成微分干涉、荧光及简易偏光等观察。

目见倒置显微镜广泛应用于patch-clamp,transgeneICSI等领域。

8.数码显微镜

数码显微镜是以摄像头(即电视摄像靶或电荷耦合器)作为接收元件的显微镜。在显微镜的实像面处装入摄像头取代人眼作为接收器,通过这种光电器件把光学图像转换成电信号的图像,然后对之进行尺寸检测、颗粒计数等工作。这类显微镜可以与计算机联用,这便于实现检测和信息处理的自动化,多应用于需要进行大量繁琐检测工作的场合。

六、光学显微镜的使用规程

(一)实验时要把显微镜放在座前桌面上稍偏左的位置,镜座应距桌沿6~7cm左右。

(二)打开光源开关,调节光强到合适大小。

(四)将所要观察的玻片放在载物台上,使玻片中被观察的部分位于通光孔的正,然后用标本夹夹好载玻片。

(五)先用低倍镜观察(物镜10X、目镜10x)。观察之前,先转动粗动调焦手轮,使载物台上升,物镜逐渐接近玻片。需要注意,不能使物镜触及玻片,以防镜头将玻片压碎。然后,左眼注视目镜内,同时右眼不要闭合(要养成睁开双眼用显微镜进行观察的习惯,以便在观察的同时能用右眼看着绘图),并转动粗动调焦手轮,使载物台慢慢下降,不久即可看到玻片中材料的放大物像。

(六)如果在视野内看到的物像不符合实验要求(物像偏离视野),可慢慢调节载物台移动手柄。调节时应注意玻片移动的方向与视野中看到的物像移动的方向正好相反。如果物像不甚清晰,可以调节微动调焦手轮,直至物像清晰为止。

(七)如果进一步使用高倍物镜观察,应在转换高倍物镜之前,把物像中需要放大观察的部分移至视野(将低倍物镜转换成高倍物镜观察时,视野中的物像范围缩小了很多)。一般具有正常功能的显微镜,低倍物镜和高倍物镜基本齐焦,在用低倍物镜观察清晰时,换高倍物镜应可以见到物像,但物像不一定很清晰,可以转动微动调焦手轮进行调节。

(八)在转换高倍物镜并且看清物像之后,可以根据需要调节孔径光阑的大小或聚光器的高低,使光线符合要求(一般将低倍物镜换成高倍物镜观察时,视野要稍变暗一些,所以需要调节光线强弱)。

(九)观察完毕,应先将物镜镜头从通光孔处移开,然后将孔径光阑调至,再将载物台缓缓落下,并检查零件有无损伤(特别要注意检查物镜是否沾水沾油,如沾了水或油要用镜头纸擦净),检查处理完毕后即可装箱。

七、光学显微镜的维护

(一)必须熟练掌握并严格执行使用规程。

(二)取送显微镜时一定要一手握住弯臂,另一手托住底座。显微镜不能倾斜,以免目镜从镜筒上端滑出。取送显微镜时要轻拿轻放。

(三)观察时,不能随便移动显微镜的位置。

(四)凡是显微镜的光学部分,只能用特殊的擦镜头纸擦拭,不能乱用他物擦拭,更不能用手指触摸透镜,以免汗液玷污透镜。

(五)保持显微镜的干燥、清洁,避免灰尘、水及化学试剂的玷污。

(六)转换物镜镜头时,不要搬动物镜镜头,只能转动转换器。

(七)切勿随意转动调焦手轮。使用微动调焦旋钮时,用力要轻,转动要慢,转不动时不要硬转。

(八)不得任意拆卸显微镜上的零件,严禁随意拆卸物镜镜头,以免损伤转换器螺口,或螺口松动后使低高倍物镜转换时不齐焦。

(九)使用高倍物镜时,勿用粗动调焦手轮调节焦距,以免移动距离过大,损伤物镜和玻片。

(十)用毕送还前,必须检查物镜镜头上是否沾有水或试剂,如有则要擦拭干净,并且要把载物台擦拭干净,然后将显微镜放人箱内,并注意锁箱。

电子显微镜按成象原理不同有透射电子显微镜和扫描电子显微镜两类。

透射电镜成象原理与透射式光学显微镜完全相同,只不过是将可见光照明换成电子束照明,将玻璃透镜换成电磁透镜,将成象的毛玻璃换成荧光屏。由于成象透镜总是对通过它的光波有衍射效应(相当于小孔衍射),衍射效应会使象变得模糊,影响透镜的分辨率。可以计算照明源的波长越短,衍射效应的影响越小。电镜中使用的电子波的波长只是可见光的十万分之一,这样电镜的分辨率大大提高了。

扫描电镜成象就完全不同了,它是利用细聚焦高能电子束在样品表面扫描激发出各种物理信号,如二次电子、背反射电子等。通过相应的检测器来检测这些信号,再将其转换为视频信号来调制显像管的亮度。由于信号的强度与样品表面的形貌、成分有对应关系,那么逐点在样品上扫描一个面积,在显像管上就相应获得该面积样品表面的形貌或成分的一副图象。扫描的面积越小,放大倍数就越高。

物理实验室常见的真空应用有哪些

光学显微镜(英文Optical Microscope,简写OM)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。普通光学显微镜是看不到1纳米的。

2.理化机器工业:电子显微镜、表面分析仪器、质量分析仪器、粒子加速器。

当选用的物镜数值孔径不够大,即分辨率不够高时,显微镜不能分清物体的微细结构,此时即使过度地增大放大倍率,得到的也只能是一个轮廓虽大但细节不清的图像,称为无效放大倍率。反之如果分辨率已满足要求而放大倍率不足,则显微镜虽已具备分辨的能力,但因图像太小而仍然不能被人眼清晰视见。所以为了充分发挥显微镜的分辨能力,应使数值孔径与显微镜总放大倍率合理匹配。

3.金属材料工业:金属蒸镏、钢化脱气、真空感应熔炼、真空电弧熔炼、电子束焊接、真空热处理、真空渗碳、离子氮化、碳氦共渗、真空烧结、真空制粉、真空纳米金属制粉。

真空的含义是指在给定的空间内低于一个大气压力的气体状态,是一种物理现象。在“虚空”中,声音因为没有介质而无法传递,但电磁波的传递却不受真空的影响。事实上,在真空技术里,真空系针对大气而言,一特定空间内部之部份物质被排出,使其压力小于一个标准大气压,则我们通称此空间为真空或真空状态。

1641年意大利数学家托里拆利在一根长管子内加满水银,然后很缓慢的将管口倒转在一个盛满水银的盆内,管子内水银柱的末端是 76 厘米高。这时玻璃管最上方无水银地带是真空状态。这一实验为“托里拆利实验”,完成实验的玻璃管为“托里拆利管”。

爱因斯坦在用场论观点研究引力现象时,已经认识到空无一物的真空观念是有问题的,他曾提出真空是引力场的某种特殊状态的想法。首先给予真空崭新物理内容的是P.A.M.狄拉克。狄拉克于1930年为了摆脱狄拉克方程负能解的困境,提出真空是充满了负能态的电子海。

参考资料:

扫描电子显微镜在材料科学研究中都有哪些应用

相衬镜检法是一种比较复杂的镜检方法,想要得到好的观察效果,显微镜的调试非常重要。除此之外还应注意以下几个方面:

信息

生物型原子力显微镜

它主要由带针尖的微悬臂、微悬臂运动检测装置、其运动的反馈回路、使样品进行扫描的压电陶瓷扫描器件、计算机控制的图像采集、显示及处理系统组成。微悬臂运动可用如隧道电流检测等电学方法或光束偏转法、干涉法等光学方法检测,当针尖与样品充分接近相互之间存在短程相互斥力时,检测该斥力可获得表面原子级分辨图像,一般情况下分辨率也在纳米级水平。AFM测量对样品无特殊要求,不需要对样品进行特殊处理,仅在大气环境下就可测量固体表面、吸附体系等,得到三维表面粗造度等信息。

优点缺点

优点

原子力显微镜观察到的图像

相对于扫描电子显微镜,原子力显微镜具有许多优点。不同于电子显微镜只能提供二维图像,AFM提供真正的三维表面图。同时,AFM不需要对样品的任何特殊处理,如镀铜或碳,这种处理对样品会造成不可逆转的伤害。第三,电子显微镜需要运行在高真空条件下,原子力显微镜在常压下甚至在液体环境下都可以良好工作。这样可以用来研究生物宏观分子,甚至活的生物组织。

和扫描电子显微镜(SEM)相比,AFM的缺点在于成像范围太小,速度慢,受探头的影响太大。原子力显微镜(Atomic Force Microscope)是继扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscope)之后发明的一种具有原子级高分辨的新型仪器,可以在大气和液体环境下对各种材料和样品进行纳米区域的物理性质包括形貌进行探测,或者直接进行纳米纵;现已广泛应用于半导体、纳米功能材料、生物、化工、食品、研究和科研院所各种纳米相关学科的研究实验等领域中,成为纳米科学研究的基本工具。原子力显微镜与扫描隧道显微镜相比,由于能观测非导电样品,因此具有更为广泛的适用性。当前在科学研究和工业界广泛使用的扫描力显微镜(Scanning Force Microscope),其基础就是原子力显微镜。

应用领域

随着科学技术的发展,生命科学开始向定量科学方向发展。大部分实验的研究重点已经变成生物大分子,特别是和蛋白质的结构及其相关功能的关系。因为AFM的工作范围很宽,可以在自然状态(空气或者液体)下对生物医学样品直接进行成像,分辨率也很高。因此,AFM已成为研究生物医学样品和生物大分子的重要工具之一。AFM应用主要包括三个方面:生物细胞的表面形态观测;生物大分子的结构及其他性质的观测研究;生物分子之间力谱曲线的观测。

扫描隧道显微镜亦称为"扫描穿隧式显微镜"、"隧道扫描显微镜",是一种利用量子理论中的隧道效应探测物质表面结构的仪器。它于1981年由格尔德·宾宁(G.Binnig)及海因里希·罗雷尔(H.Rohrer)在IBM位于瑞士苏黎世的苏黎世实验室发明,两位发明者因此与恩斯特·鲁斯卡分享了1986年诺贝尔物理学奖。

扫描隧道显微镜 scanning tunneling microscope 缩写为STM。它作为一种扫描探针显微术工具,扫描隧道显微镜可以让科学家观察和定位单个原子,它具有比它的同类原子力显微镜更加高的分辨率。此外,扫描隧道显微镜在低温下(4K)可以利用探针尖端纵原子,因此它在纳米科技既是重要的测量工具又是加工工具。

STM使人a.环状光阑(Ringslit):装在聚光镜的下方,而与聚光镜组合为一体---相衬聚光镜。它是由大小不同的环形光阑装在一圆盘内,外面标有10X、20X、40X、100X等字样,与相对应倍数的物镜配合使用。类次能够实时地观察单个原子在物质表面的排列状态和与表面电子行为有关的物化性质,在表面科学、材料科学、生命科学等领域的研究中有着重大的意义和广泛的应用前景,被科学界公认为20世纪80年代世界十大科技成就之一。

具体应用

扫描

STM工作时,探针将充分接近样品产生一高度空间限制的电子束,因此在成像工作时,STM具有极高的空间分辩率,可以进行科学观测。

探伤及修补

STM在对表面进行加工处理的过程中可实时对表面形貌进行成像,用来发现表面各种结构上的缺陷和损伤,并用表面淀积和刻蚀等方法建立或切断连线,以消除缺陷,达到修补的目的,然后还可用STM进行成像以检查修补结果的好坏。

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相衬镜检法在装置上与明场不同,有一些特殊要求:

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高清工业电子显微镜HDM物镜是显微镜中对成象质量优劣起决定性作用的光学元件。常用的有能对两种颜色的光线校正色的消色物镜;质量更高的还有能对三种色光校正色的复消色物镜;能保证物镜的整个像面为平面,以提高视场边缘成像质量的平像场物镜。高倍物镜中多采用浸液物镜,即在物镜的下表面和标本片的上表面之间填充折射率为1.5左右的液体,它能显著的提高显微观察的分辨率。I显微镜工业相机PCB维修检测放大镜

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羟乙酯的用途

光学显微镜使用可见光,电子显微镜使用高倒置显微镜是为了适应生物学、医学等领域中的组织培养、细胞离体培养、浮游生物、环境保护、食品检验等显微观察。能电子束。

1、主要用于树脂及涂料的改性。与其他类单体共聚,可制得侧链含有活性羟基的树脂,可进行酯化反应和交联反应,合成不溶性树脂和提高粘接性,可用作纤维处理剂等。与-甲醛(或脲醛)树脂、环氧树脂等共同反应,用于制造双组分涂料。加入高级轿车油漆中,可长期保持镜面光泽。还可用作合成纺织物的胶粘剂和医用高分子单体等。

光学显微镜和电子显微镜的区别

4.聚光器包括聚光镜、孔径光阑。聚光镜由透镜组成,它可以集中透射过来的光线,使更多的光能集中到被观察的部位。孔径光阑可控制聚光器的通光范围,用以调节光的强度。

光学显微镜和电子显微镜的区别在于所使用波长不同,前者使用可见光,分辨率达0.1微米级,有效放大倍率只能到1600倍左右,而且相应的景深也很小(微米级).后者使用电子,根据物质波波长理论,在几十千伏至几百千伏的电压加速下,可使电子显微镜的分辨率达到纳米级,比光学显微镜的分辨率高千倍.当电子显微镜的放大倍数较小时,其景深很大,可以拍出很有立体感的照片来

通常情况,电子显微镜放大倍数比光学显微镜高得多。

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扫描电子显微镜与透射电子显微镜

缺点

扫描电子显微镜和透射电子显微镜是现代科学技术中非常重要的工具,它们可以帮助我们观察和研究非常微小的物质结构。这两种显微镜都使用电子束来照亮样品并产生显微图像,但它们的工作原理和用途有所不同。

扫描电子显微镜(SEM)是一种非常强大的显微镜,它可以在非常高的分辨率下观察样品表面的微观结构。SEM使用的电子束从样品表面反射回来,然后被一个探测器捕捉并转化为图像。这使得SEM非常适合观察各种材料的表面形貌和结构,例如纳米材料、生物组织和矿物质等。SEM的分辨率通常在几纳米到数十纳米之间,这意味着它可以观察到比光学显微镜更小的特征。

另一方面,透射电子显微镜(TEM)则是一种可以观察样品内部结构的显微镜。TEM使用的电子束穿过样品,并经过一系列电子透镜和探测器来产生一个图像。这使得TEM非常适合研究材料的晶体结构、原子排列和化学成分等。TEM的分辨率通常在几个纳米以下,这意味着它可以观察到单个原子。

虽然SEM和TEM有不同的用途电镜的价格,大几十万,小几百万起步,不透明报价,都是直接联系厂家报价,支持定制。和工作原理,但它们都具有非常强大的分析能力和广泛的应用。它们已经被广泛应用于材料科学、生物学、医学、地质学等领域,并且在科学研究和工业生产中发挥着至关重要的作用。

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