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貨真價實 坦誠無欺
新聞資訊

尼康顯微鏡,專門的顯微物鏡

2013-10-23  發布者:admin 

也許多達90%的所有光學顯微鏡調查是利用標準的消色差或計劃消色差透鏡的物鏡,這是最便宜,最容易買到的,並已經安裝在世界各地的大型基地顯微鏡進行。 大部分顯微鏡製造商還提供了多種具有設計獨特的配置以執行特定功能,通常不會發現的常見的實驗室顯微鏡的物鏡。

標準的明視野不同程度的光學像差校正的物鏡,是最常見和最,檢查標本與傳統的照明技術,如明,暗場,斜,和萊因伯格是有用的。 這些方法涉及幾個台下聚光的修改,但仍然使用標準的消色差透鏡,螢石,和/或複消色差透鏡的物鏡,無論帶或不帶平場校正。 其他更複雜的技術要求,通常包括位置檢測器上或附近的後側焦點麵的特定物鏡的配置。 為了使問題複雜化,物鏡的後焦平麵通常駐留在內部玻璃鏡片,麵積是不容易接觸到的顯微鏡的中心。

霍夫曼調製相襯,對比度和微分幹涉對比設計的物鏡要求修改事件發生後焦平麵物鏡的協助下,光探測器。 這些物鏡必須被特殊構造的物理放置在適當的焦平麵內的物鏡物體的檢測元件。 相襯物鏡(在下麵討論)需要含有中性密度的材料和/或上麵的後焦平麵的光學波延遲器的相位板的插入。 此外,該相位板必須放置在共軛匹配的環形圈定位在台下聚光。 霍夫曼的物鏡還需要一個調製後焦平麵在物鏡上,在聚光鏡的狹縫板共軛板。 微分幹涉對比物鏡一般不要求修改(其他比無應變光學元件的利用率),但依靠的動作沃拉斯頓或諾馬斯基的棱鏡戰略地位在後方的焦平麵影響剪切光束之間的光程差。 其他專門的物鏡依賴於修改的光學元件,斜反射鏡或反射器,可調節的孔,和/或可動元件的插入執行獨特的功能。 在本節的剩餘部分討論對這些物鏡的具體要求的詳細信息。

相襯 -半透明,未染色的標本,如微生物和細胞活組織培養,由生物學家在過去的50年裏已受聘對比度的引入,這是一種經典方法。 相襯操縱個別光線的相位關係,因為他們發出的標本,並將它們轉換成幅度或為顯微鏡可見的亮度變化。 需要一個特殊的目的,並且配備一個黑暗的圓環或凹槽(相位差板)所示,在圖1中的物鏡的後側焦點麵附近的玻璃嵌合。 此外,還必須進行修改聚光鏡特別適合於特定的放大率和物鏡的環形開口。 相襯物鏡分開成多個類別,根據內相環的建造和中性密度

  • DL(Dark Low) - DL物鏡產生一個淺灰色的背景上的暗圖像輪廓。 這些物鏡旨在提供最強的明暗對比標本中有重大分歧折射率。 DL相襯物鏡檢查細胞和其他半透明的生活材料,是最流行的款式,尤其適合於顯微攝影和數字成像。

  • DLL(Dark Low Low) -類似DL物鏡,DLL係列允許更好的圖像,在明,經常被用來作為一個“通用”的物鏡係統,利用多種照明模式,如熒光,DIC,明場,暗場顯微鏡。

  • ADL(Apodized Dark Low) -尼康最近推出的變跡相襯ADL物鏡包含一個次要的中性密度環相環的兩邊。 除了二次環有助於減少不必要的“光環”效應往往與相襯顯微鏡成像。

  • DM(Dark Medium) - DM物鏡產生一個中型的灰色背景上的暗圖像輪廓。 這些物鏡被設計成用於高圖像對比度的樣本具有小的相位差,如細纖維,顆粒劑和顆粒。

  • BM(Bright Medium) -BM物鏡通常被稱為負相襯,一個中型的灰色背景上產生明亮的圖像輪廓。 BM的物鏡是理想的細菌鞭毛,纖維蛋白束,分球,血球計數的目視檢查。

為了允許快速識別相襯物鏡的顯微鏡,許多製造商題重要的規範,例如倍率,數值孔徑,管長校正等,在綠色字母上的外筒。 這有助於區分普通明場,偏光,DIC和熒光的物鏡,或者使用另一種顏色的代碼或標準的黑色字體相襯的物鏡。

微分幹涉對比(DIC) -利用Nomarski差分幹涉對比也是有用的未染色標本,但有雙折射樣品不太有效,並且可以使用反射光的金相和晶片檢查。 DIC的物鏡沒有內部修改,但專為使用特殊的放大倍率依賴改性沃拉斯頓或諾馬斯基的棱鏡產生高對比度的圖像。 明,暗場和其它技術也可用於這些物鏡是棱鏡時,從光路中除去。 由於DIC的顯微鏡利用偏振光,應變必須最小化,在這種類型的應用而設計的物鏡。 在過去,隻有應變消色差透鏡,計劃消色差透鏡,一些高性能螢石物鏡,非常適合這項工作。 然而,最近在鏡頭設計和防反射塗層的改進現在允許利用DIC觀察,顯微攝影,數碼影像的複消色差透鏡的物鏡。 桶擬用於與DIC棱鏡的物鏡通常是刻有要被連接的物鏡的具體棱鏡(低,中,高,或1,2,3等)。

霍夫曼調製對比度 -霍夫曼調製對比係統的物鏡是通過檢測光梯度(或斜坡),並把它們轉換成光強度的變化,旨在提高可見度和對比度在未染色和生活素材。 調製對比度的物鏡有一個獨特的光的幅度,稱為調製器 ,一個消色差或planachromat的物鏡(雖然也可以利用更高的校正因子)的後側焦點麵(參見圖2)插入的空間濾波器。 該調製器有三個不同的中性密度區傳輸任何一個,15或100%通過的光通過物鏡。 相襯物鏡的相位板不同,霍夫曼調製器的設計不改變通過的光的相位通過任何區域。 下觀看時,調製對比度的光學係統,透明物體,它們基本上是不可見的,在普通的明視野顯微鏡,采取決定的相位梯度試樣中的一個明顯的三維外觀。 霍夫曼物鏡設計中的最近的創新已經取得了模型,允許使用不同的調製器內的物鏡的對比度方向。 一旦調整,對比度方向在整個放大倍率範圍內保持在一組相匹配的物鏡。

在電磁輻射光譜的紅外區域的紅外顯微鏡 -光學顯微鏡的研究在可見光譜中均勻透明的或不透明的材料,是經常進行,但有顯著的吸收或傳輸頻帶在700納米波長區域加。 反射光的紅外顯微鏡技術的選擇,以及一些專門的反射的物鏡已經從不透明標本反射的紅外光用來捕捉畫麵。

顯微鏡雖然所有物鏡發射某種程度的紅外線波長較短,極少數是在這一地區的畸變修正和超越從可見光到紅外光時,表現出顯著的重點轉移。 大多數製造商提供專業的無,旨在提高標本與紅外光成像的焦深與數值孔徑減少。 油浸物鏡將無法正常運作與標準油和隻適用於浸漬液,是目前可用於紅外顯微鏡是石蠟油。 這種類型的顯微鏡主要關注的是能夠捕捉到令人滿意的顯微照片,使用傳統的成像技術。 目前,一些膜乳液可響應紅外光譜,但電子探測器在這個波長範圍內的研究正在迅速地成為給出的成像裝置。

幹涉顯微鏡 -幹涉法應用於顯微鏡標本的研究,通過利用幹擾時產生的光通過一個對象造成幹擾的參考光束的光遵循一個有點不同的途徑。 在這種情況下,不透明的表麵上的反射光檢體或透明標本成像時,兩束光的路徑之間的差異被轉換成強度波動。 各種各樣的顯微鏡和物鏡的設計已經實施幹涉顯微鏡,許多馬赫 - 曾德誠,雅憫幹涉的基本原則如下。 工業顯微鏡(反射和透射照明)的製造商往往會產生專門的物鏡/顯微鏡組合,利用光的幹涉現象,實現高精度測量。

偏振光 -不像大多數其他形式的顯微鏡,偏光顯微鏡產生最佳圖像,當最低的光學元件中使用的建設物鏡。 重要的是要確保透鏡元件,光學水泥和防反射塗層,無應變和定量試樣的雙折射的評價,可能會幹擾的雙折射材料。 複消色差的物鏡的選擇對於大多數形式的顯微鏡,一般不利用偏振光的調查,由於內部透鏡元件的高數量,往往向內部反射和應變。 大多數製造商生產的物鏡,專門優化用於偏振光和微分幹涉對比,螢石類最常用於這些目的的物鏡。 偏振光優化的物鏡往往有桶漆成黑色的外觀部分,同規格銘刻在鮮紅的字母(圖3)。

紫外線氟物鏡 -落射熒光應用需要高數值孔徑的物鏡,以獲取最大的光量隱隱散發出熒光標本。 具體試樣的熒光的特性的背景熒光的比例成為一個主要關注的問題時,單分子成像和其他低光熒光事件。 在這些情況下,自體熒光和/或內部的物鏡內部反射幹擾成像小的結構和低熒光的物鏡。

與石英和特殊的眼鏡,其具有很高的透射率的紫外線(340納米)通過電磁輻射光譜的紅外區域的熒光的物鏡設計。 這些物鏡是非常低的自體熒光,以優化作為第二熒光的熒光基團連接至樣品發出的光通量。 除了特殊的透鏡元件,紫外線(UV)氟物鏡利用專門的光學水泥和防反射塗層,通過擴展的整個頻譜範圍內的熒光激發的設計與操作。 修正光學象差和數值孔徑值在紫外線氟物鏡通常接近的複消色差,這有助於所產生的這些先進的透鏡(圖4)的圖像的圖像的亮度和增強的分辨率。 此外,這些物鏡與非熒光玻璃設計,以盡量減少工件內部透鏡元件所產生的自發熒光。 高性能的熒光物鏡的主要缺點是,很多人都沒有校正場曲,得到的圖像中不具有均勻的整個視野​​的焦點。 雖然這個問題僅是次要的問題,成像時,弱熒光的標本(尤其是用激光掃描共聚焦顯微鏡)的物鏡時,用於執行根據現有的照明技術,如明,暗場,微分幹涉對比,它成為一個重大問題。

反射光的物鏡 -設計用來與玻璃蓋的透射光的物鏡是不適合檢查的反射光的試樣表麵被露天。相反,采用專門糾正標本觀察和成像的物鏡沒有玻璃蓋反射光顯微鏡。 今天,大多數的反射光顯微鏡物鏡無限遠校正,並提供廣泛的放大倍數從5倍到200倍不等。 這些物鏡是製造各種款式的色差和球麵校正,範圍從簡單的消色差透鏡平場消色差和平產複消色差的。 大多數,但不是所有的設計要使用的“幹”的物鏡和標本之間的空間中的空氣。 許多反射光物鏡的設計集中在較長的工作距離從檢體比通常的(見下文)。 LWD(Long Working Distance),ULWD(Ultra-Long Working Distance),ELWD(Extra-LongWorking Distance)的物鏡桶上標有這樣的物鏡。

設計用來與反射的暗場照明的物鏡有一個特殊的結構,由圍繞位於中心位置的透鏡元件(圖5)的一個360度的中空室。 來自所述照射器的光通過的物鏡的外周,並針對每一個在傾斜射線方位角將試樣從以形成中空的圓錐體的照明。 這通常是通過位於物鏡的中空室的底部的圓形反射鏡或棱鏡。 在這種方式下,物鏡作為兩個獨立的光學係統的耦合同軸的外係統的功能為“聚光鏡”和作為一個典型的物鏡內的係統。

一個中空的軸環,在反射光中的物鏡物鏡周圍的透鏡元件的必要性要求的物鏡的直徑顯著大於普通明場物鏡。 在大多數情況下,物鏡轉換器安裝螺紋直徑大於皇家顯微學會(RMS)標準是用來在反射光中的物鏡。 這就需要有一個物鏡轉換器具有較大的螺紋規格,通常簡稱為BDBF / DF線程大小,反射光的暗視野物鏡。 大多數製造商提供了物鏡的轉換標準的RMS螺紋尺寸物鏡轉盤 BD螺紋尺寸,使反射光顯微鏡上使用這些物鏡的適配器。 應小心,以確保物鏡上使用BD螺紋物鏡轉盤的將符合顯微鏡管長度。

變量數值孔徑的物鏡 -不尋常的高熒光量子產率和/或非常明亮的暗場標本的標本往往誘發圖像耀斑焦平麵以外地區發出的光。 為了彌補這件神器,製造商提供高數值孔徑物鏡,配備內部的虹膜式光圈可以提高圖像的對比度在顯微攝影或數字成像。 打開或關閉的可變光闌的大小決定的物鏡得到一個變量的數值孔徑範圍在0.5和物鏡的上限(與複消色差的物鏡為1.35-1.4;圖6)的後孔。 雖然光闌一次利用各種各樣的物鏡設計,現代的變量的數值孔徑物鏡通常是在高端(60倍至150倍)的倍率範圍。

超低放大物鏡 -低於4倍的放大倍率的物鏡被認為是非常低的放大倍率,並與所有顯微鏡的光學係統可能不兼容。 一般來說,科勒照明是難以實現的,與低倍率的物鏡,因此,通常需要專門匹配的聚光鏡,有足夠的照明以填補後孔。 下降到0.5倍的放大倍率最近已被實現,但這些物鏡需要特殊的管透鏡和聚光鏡,使他們有用它們設計為僅在顯微鏡。 圖7所示的是尼康0.5倍複消色差物鏡具有的數值孔徑為0.025。 這個物鏡需要一個宏觀的滑蓋鏡頭有效焦距增加一倍,讓物鏡中要使用的尼康200毫米的管長度無限遠校正顯微鏡。 以此為物鏡,與其匹配的1X對口,利用尼康MM(宏觀/微觀)聚光鏡在整個放大倍率範圍內,以確保均勻的照明,0.5倍和100倍之間。

長工作距離(LWD) -這些物鏡是通過使用特殊的光學元件設計,以增加工作距離較傳統的物鏡。 最有用的應用程序為LWD物鏡是在組織培養活細胞,通過厚厚的血管用來支持細胞的牆壁。 其他用途,這些物鏡是通過厚的玻璃板(例如,在兩個顯微鏡載玻片之間)時,或者當圖像樣本的顯微操作的標本必須同時進行觀看。 大型標本的檢查,通常是太笨重的範圍內,以適應正常顯微鏡的光學係統具有較長的工作距離也產生反射光物鏡。



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