导语

    显微镜是人类各个时期最伟大的发明物之一。它不仅应用于生物学领域,在医学、物理学、化学等其他领域的应用也很广泛,已经成为人们了解微观世界不可缺少的工具。显微镜的每一个进步都能带来以上各学科的进展,所以显微镜经常被人们认为是科技进步的代表。

    在显微镜发明出来之前,人类关于周围世界的观念局限在用肉眼,或者靠手持透镜帮助肉眼所看到的东西。显微镜把一个全新的世界展现在人类的视野里。人们第一次看到了数以百计的新的微小动物和植物,以及从人体到植物纤维等各种东西的内部构造。显微镜还有助于科学家发现新物种,有助于医生治疗疾病。







显微镜小百科
人物介绍

 

札恰里亚斯·詹森   

       光学显微镜是利用光学原理,早在公元前一世纪,人们就已发现通过球形透明物体去观察微小物体时,可以使其放大成像。后来逐渐对球形玻璃表面能使物体放大成像的规律有了认识。

      最早的显微镜是16世纪末期在荷兰制造出来的。发明者可能是一个叫做札恰里亚斯·詹森的荷兰眼镜商,细说起来,詹森父子发明显微镜,还带有一定的偶然性。

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列文虎克   

      列文虎克,荷兰显微镜学家、微生物学的开拓者,生卒均于代尔夫特。他的放大透镜以及简单的显微镜形式很多,透镜的材料有玻璃、宝石、钻石等。其一生磨制了400多个透镜,有一架简单的透镜,其放大率竟达270倍。主要成就:首次发现微生物,最早纪录肌纤维、微血管中血流。

 

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电子显微镜发明者:恩斯特·鲁斯卡   

      恩斯特·奥古斯特·弗里德里希·鲁斯卡是德国物理学家,电子显微镜的发明者,1986年获诺贝尔物理学奖。

    他生于海德堡,在海德堡读完中学后,1925年起在慕尼黑工业大学学习电子学,1927年转到柏林工业大学,1933年完成论文《关于电子显微镜的磁性镜头》,并获得博士头衔。

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小知识

显微镜的构成

  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。载物台用于盛放被观察的物体。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像。

   电子显微镜由镜筒、真空装置和电源柜三部分组成。是用来聚焦电子,是电子显微镜镜筒中最重要的部件。一般使用的是磁透镜,有时也有使用静电透镜的。

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 显微镜的基本光学原理

      光线在均匀的各向同性介质中,两点之间以直线传播,当通过不同密度介质的透明物体时,则发生折射现像,这是由于光在不同介质的传播速度不同造成的。

      透镜是组成显微镜光学系统的最基本的光学元件,物镜目镜及聚光镜等部件均由单个和多个透镜组成。依其外形的不同,可分为凸透镜 ( 正透镜 ) 和凹透镜 ( 负透镜 ) 两大类。

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更多:  显微镜的成象原理

 DIY手工课堂
    制作难度:★★★☆☆  

    准备材料:

    1.两个合适焦距的镜头。一长一短。 

    2.锋利的剪刀一把。

    3.3M的双面胶一卷。

    4.尺子一把。 

    5.两张厚实一些的A4纸。植绒带背胶的黑色消光纸。根据你做的体积大小来确定其面积(大一些的电子市场有售,很便宜的)。

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显微镜下的微观世界
  • 甲醇和二甲苯溶液中的阿霉素司

  • 放大2200万倍的灰尘

  • 银果胡颓子的鳞状毛

  • 硫酸镁溶液中的结晶体

  • 燕鸥身上提取的流感病毒神经氨酸酶晶体

  • 斑马鱼幼体轴突

  • 蝌蚪

  • 硅藻

  • 老鼠的结肠

  • 狸藻

  • 巴西玛瑙中的铁质

  • 巨噬细胞吞噬细菌

  • 乙型肝炎病毒导致一类肝病

显微镜的分类
光学显微镜

     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,以供观察者提取微细结构信息的光学仪器。早在公元前一世纪,人们就已经发现通过球形透明物体去观察微小物体时可以使其放大成像。


双目体视显微镜

金相显微镜

偏光显微镜

紫外荧光显微镜

红外显微镜
电子显微镜
     电子显微镜(简称:电镜)是利用电子与物质作用所产生的讯号来监定微区域的晶体结构,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。与光学显微镜相比电子显微镜用电子束代替了可见光,用电磁透镜代替了光学透镜并使用荧光屏将肉眼不可见电子束成像。

超高压电镜

高分辨电镜

扫描电镜

透射电镜

扫描透射电镜
显微镜的区别

电子显微镜与光学显微镜的区别

     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。

     光学显微镜的分辨率与光波的波长有关。对于接近和小于光波波长的物体,光学显微镜就无能为力了。电子运动的波长比光波波长短的多,就可以看到更细小的物体。光学显微镜是由一组光学镜头组成的放大成像系统,而电子显微镜由电子流代替可见光,由磁场代替透镜,让电子的运动代替光子,这样就可以看到比光学系统能看到的更小的物体。

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数码显微镜与普通显微镜的区别

     数码显微镜又叫数字显微镜、照相显微镜、摄像显微镜/视频显微镜或是CCD显微镜等众多不同的叫法。数码显微镜是一种结合传统光学显微镜及视像镜头而成的显微镜,也就是在普通光学显微镜上加上显微成像装置, 可以是数码相机,亦可以是显微摄像头。它是将显微镜看到的实物图像通过数模转换,使其成像在计算机上。 数码显微镜是将精锐的光学显微镜技术、先进的光电转换技术、普通的电视机完美地结合在一起而开发研制成功的一项高科技产品。从而,我们可以对微观领域的研究从传统的普通的双眼观察到通过显示器上再现,从而提高了工作效率。主要用于教学用途。

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高校实验室里的显微镜



清华大学分析中心  

 日立HT7700

上海交通大学分析测试中心  

 美国DI BioScope

中国科技大学理化科学实验中心

日本电子JEOL—2010

厦门大学分析测试中心

荷兰Philips-FEI F30

四川大学分析测试中心

美国FEI Tecnai G2 F20





扬州大学测试中心

美国FEI Tecnai G2 F30

南京大学现代分析中心

日本JEOL JEM-200CX

北京大学医药卫生分析中心

日本JEOL JEM-1230

北京师范大学分析测试中心

日本·Hitachi H600

吉林大学测试科学实验中心  

 SEM X-650

显微镜应用指南

使用与维护 

故障处理

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