当前课程知识点：光电仪器设计 > 第6章 显微镜 > 6.7 显微镜的操作方法 > 6.7 显微镜的操作方法
大家好
我们今天来做一个显微镜的观测实验
我们要观测的对象有两种
一种是生物样品
是一块人血的涂片
一种是材料学的样品
是一个加工有微细结构的金属试样
那么在这个过程中
首先会给大家展示一下显微镜的实际的结构
以及它的操作步骤
同样也希望通过这个过程
可以让大家
对于几种不同的
显微成像的图像
有一个感性认识
那么下面我们就开始实验
这是一台国产的正置双目明暗场金相显微镜
我们首先来看一下仪器的组成
从下至上
首先这是显微镜的电源开关
这个黑色的开关
左边写有UP
右边写有DOWN
它指的是
显微镜由上至下落射照明
以及由下至上透射照明的一个选择开关
在照明开关的上方
是透射照明的聚光镜组
在聚光镜组的上方
是放置样品的载物台
载物台的右侧
有两个旋钮
分别可以控制载物台
沿左右和前后方向进行平移
另外还有一个比较大的调焦旋钮
可以调节载物台进行上下移动
载物台往上是成像的核心器件 物镜
物镜的上方是物镜转盘
物镜转盘上连接有
几个不同放大倍率的物镜
通过转动转盘可以方便地进行切换
沿着物镜光路往上
我们到达了目镜
人们可以直接通过眼睛
看到目镜里面
就能够观察到
样品的放大的像
另外一路连接到的
是一个面阵探测器
一个CMOS图像传感器
可以把样品的像
通过线缆
传输到计算机中
方便进行进一步的观测和记录
在CMOS相机的后方
我们可以看到整个显微镜的光源
光源的前方
有一个滤光片组
可以选择不同的照明的颜色
那么我们今天测量的样品有两种
第一种是生物样品
我们选择人血涂片进行观测
第二个样品是一个金属材料样品
它的表面加工有不同周期的微细结构
我们可以通过显微镜
把这些微米量级的微细结构放大
来进行观察
这就是我们今天要使用的仪器的结构
和要观察的样品
我们首先为实验做一些准备工作
在进行任何的光学实验之前
请大家都确认自己已经戴上了
橡胶制的指套
因为这样才能够保证
你的手在触摸到光学元件表面时
不会留下指纹以及汗渍
在使用显微镜之前
请大家一定记得先确认一下
载物台是否已经调焦
位于最低的位置
物镜转盘是否已经旋转到
没有物镜对准载物台的一个位置
这是我们实验的初始的起始位置
在进行完准备工作之后
我们开始第一个实验
首先
我们拾取生物学的人血涂片样品
放置在载物台上
然后打开显微镜的电源开关
因为这个样品是一个透明的样品
所以我们选择透射照明
把照明的开关打在DOWN上
然后我们转动物镜转盘
选择最低放大倍率的物镜
通过粗调焦旋钮
调节载物台上升
使其与物镜下方之间的距离
尽可能地接近
但是一定不要接触上
这个过程中请大家记住
调节环往哪个方向是向上调焦
往哪个方向是向下调焦
然后我们就可以通过目镜
开始观察样品的像
如果样品不是位于视场中心
我们可以通过载物台右侧的旋钮
调节样品的位置
使其移动到视场中心
之后我们反向调节调焦旋钮
使载物台下降
在这个过程中
眼睛通过目镜
寻找样品最清晰的那一个面
在接近清晰像面的过程中
可以转换到细的调焦旋钮
进行精调
在找到正确的调焦面之后
我们就可以通过CCD记录下来
相应的样品的图片
那么第一个实验到此结束
我们做个简单的总结
第一 对于染色的透明样品
我们使用透射照明
第二 调焦一定从载物台的最高位
往下调节
防止发生物理碰撞而损伤仪器
第三 如果当前的放大率不够
可以通过旋转物镜的转盘
更换高倍率的物镜
如果是照明不足或者是过强
也可以通过调节光源的强度
或者光阑的大小进行调节
直到放大率和对比度
都比较合适
这一部分在视频中
没有详细的展示
大家可以在将来的应用中多尝试
接下来我们开始第二个实验
同样首先我们把样品
放置在载物台上
把需要观测的区域
尽量放置在载物台的中心
由于这一块样品
是一块不透明的样品
所以我们只能够选择落射照明
那么在照明开关上
我们选择UP
也就是从上至下的照明方式
然后我们旋转物镜转盘
让放大倍率最低的物镜
首先对准我们的样品
调节调焦旋钮
让样品与物镜之间
尽量地接近
但是一定不要接触上
然后我们从目镜中
观察样品
同时反向调节调焦旋钮
寻找清晰的物面
在这个过程中
如果觉得待观测的区域
不在视场中心
我们同样可以通过
载物台右侧的旋钮
调节载物台左右上下移动
使其对准视场的中心
那么在得到清晰像之后
如果觉得放大倍率还不够大
我们可以通过物镜转盘切换放大倍率
更大的物镜
并且通过调焦旋钮
进行微调焦
再次找到清晰成像的物面
第二块样品是一个金属试样
它的表面受到光照时
除了发生反射
还会发生散射
所以我们除了可以用
明场落射照明
还可以切换到暗场照明
来观察它的表面散射的情况
那么我们通过这个钮
它是明场（Bright Field）
和暗场（Dark Field）
的一个切换钮
向外拔出
就能够观察暗场图像
我们可以看到
暗场图像与明场图像
所反映的信息是截然不同的
结合这两者的信息
就能够对这样一个样品
有一个全面的了解
当我们观察到的图像
合适了之后
我们就可以通过这一个按钮
它是切换目镜和CCD记录的一个按钮
把它拔出
就能够从目镜观察
切换到CCD记录
通过CMOS将样品的图片导入到计算机中保存下来
以供后续的分析
到此第二个实验结束
我们同样做个简单的总结
对于不透明的样品
我们使用落射照明
根据样品的表面结构
材料不同
可以选用明场或者是暗场
目的是获得尽可能高的对比度
其他的注意事项
都与前一个实验类似
在完成了所有的实验之后
我们需要把样品保存起来
同时让显微镜恢复原状
那么首先我们先关闭
照明的电源
然后通过调节调焦旋钮
让载物台下降到最低的位置
之后我们旋转物镜转盘
使得空位对准样品
然后小心地取下样品
在这个过程中
注意不要触碰到任何的
光学玻璃表面
最后我们将显微镜的电源关闭
这次的实验就到此结束了
大家如果对于实验还有什么问题
可以给我们留言
-1.1 为什么要学光电仪器设计
-1.2 课程简介
--1.2 课程简介
-1.3 学习方法和课程要求
-2.1 误差基本概念
-2.2 误差表示方法
-2.3 实验设计方法
-2.4 误差分析实例
-2.5 仪器误差分配
-第2章-仪器误差分析与分配-练习题
-3.1 什么是阿贝误差
-3.2 阿贝误差的补偿
-3.3 工程应用中如何补偿阿贝误差
-3.4 光学自适应原则
-第3章-光电仪器设计原则-练习题
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--A4 干涉实验
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