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光學顯微鏡物鏡的幾大類型




來源:本站
時間:2011-3-21 10:37:15

 

(1) 按顯微鏡鏡筒長度(以mm計):透射光用160鏡筒,帶0.17mm厚或更厚的蓋玻片;反射光用190鏡筒,不帶蓋玻片;透射光與反射光用鏡筒,筒長無限大。
(2) 按浸法特征:非浸式(干式)、浸式(油浸、水浸、甘油浸及其它浸法)。
(3) 按光學裝置:透射式、反射式以及折反射式。
(4) 按數值孔徑和放大倍數:低倍(NA≤0.2與β≤10X),中倍(NA≤0.65與β≤40X),高倍(NA>0.65與β>40X)。
(5) 按校正象差的情況不同,通常分為消色差物鏡,半復消色差物鏡,復消色差物鏡,平視場消色差物鏡,平視場復消色差物鏡和單色物鏡。
a. 消色差物鏡(Achromatic objective)
這是應用較廣泛的一類顯微物鏡,外殼上常有"Ach"字樣。它校正了軸上點的位置色差(紅,藍二色)、球差(黃綠光)和正弦差,保持了齊明條件。軸外點的象散不超過允許值(-4屬光度),二級光譜未校正。
數值孔徑為0.1~0.15的低倍消色差物鏡一般由兩片透鏡膠合在一起的雙膠物鏡構成。數值孔徑至0.2的消色差物鏡由兩組雙膠透鏡構成。當數值孔徑增大到0.3時,再加入一平凸透鏡,該平凸透鏡決定著物鏡的焦距,而其它透鏡則補償由其平面與球面產生的象差。高倍物鏡的平面象差可用浸法消除。高倍消色差物鏡一般均為浸式,由四部分構成:前片透鏡、新月形透鏡及兩個雙膠透鏡組。
b. 復消色差物鏡(Apochromatic objective)
這類物鏡的結構復雜,透鏡采用了特種玻璃或螢石等材料制作而成,物鏡的外殼上標有"Apo"字樣。它對兩個色光實現了正弦條件,要求嚴格地校正軸上點的位置色差(紅,藍二色)、球差(紅,藍二色)和正弦差,同時要求校正二級光譜(再校正綠光的位置色差)。其倍率色差并不能完全校正,一般須用目鏡補償。
由于對各種象差的校正極為完善,比響應倍率的消色差物鏡有更大的數值孔徑,這樣不僅分辨率高,象質量優而且也有更高的有效放大率。因此,復消色差物鏡的性能很高,適用于高級研究鏡檢和顯微照相。
c. 半復消色差物鏡(Semi apochromatic objective)
半復消色差物鏡又稱氟石物鏡,物鏡的外殼上標有"FL"字樣。在結構上透鏡的數目比消色差物鏡多,比復消色差物鏡少,成象質量上,遠較消色差物鏡為好,接近于復消色差物鏡。
d. 平視場物鏡(Plan objective )
平場物鏡是在物鏡的透鏡系統中增加一快半月形的厚透鏡,以達到校正場曲的缺陷,提高視場邊緣成像質量的目的。平場物鏡的視場平坦,更適用于鏡檢和顯微照相。對于平視場消色差物鏡,其倍率色差不大,不必用特殊目鏡補償。而平視場復消色差物鏡,則必須用目鏡來補償它的倍率色差。
e. 單色物鏡
這類物鏡由石英、熒石或氟化鋰制的一組單片透鏡構成。只能在紫外線光譜區的個別區內使用(寬度不超過20mm),可見光譜區不能采用單色物鏡。這類物鏡均制成反射式與折反射式系統。主要缺點是相當大一部分光束在中心被遮蔽(入瞳面積的25%)。在新型折反射系統中,由于采用半透明反射鏡以及物鏡的膠合結構,使這一缺點大為減輕,從而可以取消反射鏡框的遮光。并且兩同軸反射鏡的殘余象差是互相補償的,同時用透鏡組來增大數值孔徑。若系統的校正滿意,孔徑達到NA=1.4時,中心遮蔽可不超過入瞳面積的4%。
f. 特種物鏡
所謂"特種物鏡"是在上述物鏡的基礎上,專門為達到某些特定的觀察效果而設計制造的。主要有以下幾種:
(a) 帶校正環物鏡(Correction collar objective)
在物鏡的中部裝有環裝的調節環,當轉動調節環時,可調節物鏡內透鏡組之間的距離,從而校正由蓋玻片厚度不標準引起的覆蓋差。調節環上的刻度可從0 .11--.023,在物鏡的外殼上也標科有此數字,表明可校正蓋玻片從0.11-0.23mm厚度之間的誤差。
(b) 帶虹彩光闌的物鏡(Iris diaphragm objective)
在物鏡鏡筒內的上部裝有虹彩光闌,外方也可以旋轉的調節環,轉動時可調節光闌孔徑的大小,這種結構的物鏡是高級的油浸物鏡,它的作用是在暗視場鏡檢時,往往由于某些原因而使照明光線進入物鏡,使視場背景不夠黑暗,造成鏡檢質量的下降。這時調節光闌的大小,使背景變黑,使被檢物體更明亮,增強鏡檢效果。
(c) 相襯物鏡(Phase contrast objective)
這種物鏡是由于相襯鏡檢術的專用物鏡,其特點是在物鏡的后焦平面處裝有相板。
(d) 無罩物鏡(No cover objective)
有些被檢物體,如涂抹制片等,上面不能加用蓋玻片,這樣在鏡檢時應使用無罩物鏡,否則圖象質量將明顯下降,特別是在高倍鏡檢時更為明顯。這種物鏡的外殼上常標刻NC,同時在蓋玻片厚度的位置上沒有0.17的字樣,而標刻著"0"。
(e) 長工作距離物鏡
這種物鏡是倒置顯微鏡的專用物鏡,它是為了滿足組織培養,懸浮液等材料的鏡檢而設計。

原文地址:http://m.bdabo.cn/news/2011321103656.htm

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