顯微鏡是人們洞察微觀世界的眼睛。當(dāng)今,現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的進步和發(fā)展離不開對微觀形態(tài)的研究和認(rèn)識。現(xiàn)代光學(xué)顯微鏡是人們進行工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究的工具和助手。
CZ.HQc d;v<rw 從遠古時代人們對光學(xué)起源的認(rèn)識,到今天光學(xué)顯微鏡發(fā)展成為欣欣向榮的高科技產(chǎn)業(yè),經(jīng)歷了漫長的歷史時期。早在兩千多年的春秋戰(zhàn)國時期,中國墨翟所著《墨經(jīng)》中,就記載了關(guān)于光的直線傳播和光在鏡面上的反射等現(xiàn)象,這是人類關(guān)于物體成像放大和縮小的最早認(rèn)識。公元十一世紀(jì),我國宋代的沈括在《夢溪筆談》中記載了凹面鏡、凸面鏡的成像規(guī)律,測定凹面鏡焦點的原理等創(chuàng)造性的闡述。十三世紀(jì),培根描述了透鏡焦點的位置,提出了用透鏡校正視力和采用透鏡組構(gòu)成望遠鏡的可能性。十四世紀(jì),阿瑪?shù)侔l(fā)明了眼鏡。十六世紀(jì),荷蘭人列文虎克研制出放大200多倍的顯微鏡,使人們看到了細菌和細胞,發(fā)現(xiàn)了一個由細菌等微生物組成的微觀世界。十七世紀(jì),達森和馮特納制作了世界上最早的復(fù)臺顯微鏡;161 9年,伽利略首創(chuàng)了兩級放大的顯微鏡。顯微鏡的發(fā)明使生物學(xué)的研究有了強有力的工具,隨著科學(xué)技術(shù)的進步,各種光學(xué)顯微鏡、超聲顯微鏡、電子顯微鏡相繼誕生,形成了興旺發(fā)達的顯微鏡大家族,成為人們洞察微觀世界的必不可少的眼睛。
%9b TfX" Gdv{SCV 在龐大的顯微鏡家族中,光學(xué)顯微鏡是最古老,也是運用最廣泛的一支,它包括生物顯微鏡、體視顯微鏡、金相顯微鏡、干涉顯微鏡、偏光顯微鏡、熒光顯微鏡、比較顯微鏡等。雖然它們的結(jié)構(gòu)和功能各不相同,但基本原理卻是一樣的。光學(xué)顯微鏡的主要部件是兩組透鏡,每組透鏡的作用相當(dāng)于一個凸透鏡。對著物體的一組透鏡叫物鏡,靠近眼睛的一組透鏡叫目鏡。物鏡的作用是將被觀察物體放大成一個倒立的實像,然后由目鏡把它進一步放大成虛像。現(xiàn)代光學(xué)顯微鏡可將特體的像放大二三千倍,能看清物體萬分之一毫米左右的細微結(jié)構(gòu)。它是現(xiàn)代光學(xué)、材料科學(xué)、電子技術(shù)、機械加工、信息處理等多種科學(xué)技術(shù)的結(jié)合產(chǎn)物,體現(xiàn)了現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)綜合運用的成果。
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2]U suE#'0K 比較顯微鏡是一種特種光學(xué)顯微鏡,它自三四十年代問世以來,得到了廣泛的使用,特別是80年代以來,其運用領(lǐng)域從科研擴展到國民經(jīng)濟許多相關(guān)領(lǐng)域。本文僅就比較顯微鏡的技術(shù)特點,運用領(lǐng)域及發(fā)展前景,作初步介紹,展一孔之見。比較顯微鏡的原理及運用領(lǐng)域
* TByAa{ ?P"j5 比較顯微鏡屬于特種顯微鏡。它不僅具有普通顯微鏡的放大作用,而且能用一組目鏡同時觀察到左右兩個光學(xué)系統(tǒng)物方物體的像。并通過對接、切割、重疊、旋轉(zhuǎn)等手段,對兩個或兩個以上物體進行宏觀或微觀上的比較,以檢查、分析和鑒別它們在形式、組織、結(jié)構(gòu)、色彩或材料上存在的微小差別,達到鑒別、比較的目的。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和國民經(jīng)濟各部門不同用戶的需要,比較顯微鏡逐步形成完整的系列,從放大倍率較低的普通比較顯微鏡到高倍率的生物、金相等常用比較顯微鏡,各類比較顯微鏡品種齊全,F(xiàn)代比較顯微鏡的功能集中了現(xiàn)代光學(xué)儀器的最新成果,與電子、信息、圖像處理等高新技術(shù)結(jié)合使用十分方便。高倍比較顯微鏡配備圖像監(jiān)視器后,可以達到五千至一萬倍的放大倍率,比較顯微鏡一般設(shè)有攝像、攝影的計算機接口。通過數(shù)碼相機和CCD,可將顯微鏡的比較形象輸入監(jiān)視器,多人觀察,共同研討;還可通過視頻打印機直接輸出彩色圖像,比較顯微鏡聯(lián)接計算機后,比較圖像可運用計算機處理,比較結(jié)果可以輸入電腦貯存或用彩色打印機輸出。
'@f#GNRT TGzs|- 比較顯微鏡作為特種光學(xué)顯微鏡,它的綜合、新穎的性能是其他單一用途光學(xué)顯微鏡無法比擬的,已成為光學(xué)顯微鏡家族的新秀,受到越來越多的科研人員和有關(guān)專業(yè)人員的青睞,在各個領(lǐng)域中得到廣泛的運用。
4%*`'o$_ [E;~Y_l 物理學(xué)方面:三束材料改性研究;分子動態(tài)及穩(wěn)定態(tài)結(jié)構(gòu)的分析;人工微結(jié)構(gòu)與介觀物理研究;晶體薄膜、生物膜和膜生物工程研究;表面物理現(xiàn)象的研究;凝聚態(tài)物理、固體微生物結(jié)構(gòu)物理及內(nèi)耗與固體缺陷的研究等等。
)F m'i&F_ >x8~?)7z 化學(xué)方面:晶體化學(xué)研究;高分子材料結(jié)構(gòu)和性能的分析;碳纖維及復(fù)合材料的結(jié)構(gòu)形態(tài)分析;工業(yè)添加劑、催化劑、固化劑的研究;染料、表面活性劑、精細化工合成研究;無機物質(zhì)性能結(jié)構(gòu)、雜質(zhì)含量的分析;配位化學(xué)研究;油田巖芯和石油制品性能結(jié)構(gòu)的研究和成分分析;酶工程和生化微生物研究;新能源材料、煤化工和彈藥的研究;光電子薄膜材料器件與技術(shù)的研究等等。
<4Ik]Uz^ V PI_pK 冶金和機械加工方面:有色金屬冶金及成分分析;金屬材料及表面強化研究;鋼鐵材料斷口分析;高強度、耐高溫金屬材料及超導(dǎo)材料的研究;金屬材料的金相分析;金屬材料、精密合金材料的熱處理、焊接、鍛壓、鑄造等工藝研究;材料失效和防腐研究;固體電解質(zhì)冶金測試和分析等等。
"#]V^Rzxh (|sqN8SbA 硅酸鹽和建材方面:各種陶瓷、玻璃、云母、石墨、人造金剛石及新型建筑材料的性能結(jié)構(gòu)和工藝研究及成分分析;無相非金屬材料、阻燃材料、超硬材料、稀土材料和混凝土材料研究和結(jié)構(gòu)分析;固體廢物新技術(shù)研究、電力工業(yè)耐磨材料、耐高壓材料研究等等。
J<-2dvq ESi-'R& 醫(yī)藥衛(wèi)生、生物學(xué)方面:生物醫(yī)學(xué)工程研究;分子生物學(xué)、分子遺傳學(xué)及遺傳工程研究;海洋生物學(xué)、細胞生物學(xué)、微生物藥人工合成蛋白質(zhì)研究;癌癥發(fā)病機理的研究及早期診斷;計劃生育和節(jié)育藥物的研究;病毒及干擾素方面的研究以及臨床診斷等;藥用植物資源開發(fā)研究;腫瘤、皮膚病、血液病、性病、艾滋病防治研究;天然藥物及仿生藥物的研究;真菌與真菌病研究;遺傳和基因工程研究;醫(yī)學(xué)檢驗和醫(yī)學(xué)檢測、運動醫(yī)學(xué)、美容醫(yī)學(xué)、磁生物、血紅蛋白及生物活性物質(zhì)研究等等。
xbsX-F K-n]m#U4o 輕紡工業(yè)方面:羊毛纖維、紙張、印刷和糧食的質(zhì)量評定;合成纖維性能的研究、感光膠片乳劑的研究;制漿、造紙工程、發(fā)酵工程研究;高分子材料成型加工分析;紡織復(fù)合材料研究;膜分離工程研究;激光加工研究等等。
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