近场光学显微镜

光学显微镜发展到今天已经是穷途末路了吗？还是柳暗花明又一村？不知道大家对近场光学显微镜了解多少？

中国科学院微电子研究所2011年仪器设备采购项目(第四批)招标公告　　日 期: 2011年3月15日　　招标编号: OITC-G11032057　　1、东方国际招标有限责任公司受 中国科学院微电子研究所 (招标人)的委托，就中国科学院微电子研究所2011年仪器设备采购项目(第四批)(以下简称项目)所需的货物和服务，以公开招标的方式进行采购。现邀请合格的投标人就下列货物及有关服务提交密封投标。包号货物名称数量（台/套）是否接受进口产品1近场光学显微镜1是2激光共聚焦扫描显微镜1是　　投标人须以包为单位对包中全部内容进行投标，不得拆分，评标、授标以包为单位。　　2、投标人资格条件：　　1) 符合《中华人民共和国政府采购法》第二十二条要求;　　2) 按本投标邀请的规定获取招标文件;　　3、有兴趣的投标人可从 2011 年 3 月 15 日至 2011 年 4 月 6 日每天上午9:00至下午17:00(北京时间)在东方国际招标有限责任公司1507室查阅或购买招标文件，本招标文件售价为500元/包，如需邮寄另加100元的邮资费用，邮寄过程中产生的任何问题由购买标书人自行负责，售后不退。　　4、所有投标文件应于 2011 年 4 月 6 日上午9:30时(北京时间)之前递交至北京市朝阳区北土城西路3号中国科学院微电子研究所办公楼A座西大厅101会议室，并须附有不低于投标金额1%的投标保证金，以招标机构为承受人。　　5、兹定于 2011 年 4 月 6 日上午9:30在北京市朝阳区北土城西路3号中国科学院微电子研究所办公楼A座西大厅101会议室进行公开开标。届时请投标人派代表出席开标仪式。　　招标机构名称：东方国际招标有限责任公司详情请见http://www.instrument.com.cn/news/20110315/057749.shtml

传统的光学[URL=http://yiqi.jixie.com]显微镜[/URL]主要由光学系统及支撑它们的机械结构组成，光学系统包括物镜、目镜和聚光镜，都是由各种光学玻璃做成的复杂化了的放大镜。物镜将标本放大成像，其放大倍率M物由下式决定：M物=Δ∕f’物 ，式中f’物是物镜的焦距，Δ可理解为物镜与目镜间的距离。目镜将物镜所成之像再次放大，成一个虚像在人眼前250mm处供人观察,这是多数人感觉最舒适的观察位置，目镜的倍率M目=250/f’目,f’目是目镜的焦距。显微镜的总放大倍率是物镜与目镜的乘积，即M=M物*M目=Δ*250∕f’目*f 物。可见，减小物镜及目镜焦距将使总放大倍率提高，这是用显微镜可以看到细菌等微生物的关键,也是其与普通放大镜的区别所在。　　那么，是否可以设想无限制地减少f’物f’目，以便提高放大倍率，使我们能看到更加细微的物体呢?回答是否定的！这是因为用以成像的光本质是一种电磁波，因而在传播过程中免不了产生衍射和干涉现象，就像日常所见水面的波纹遇到障碍时能绕行，两列水波相遇时能互相加强或削弱一样。当从一个点状的发光物点发出的光波进入物镜时，物镜的边框阻碍了光的传播，产生衍射和干涉，经物镜后无法再会集于一点，而是形成有一定大小的光斑，外围还有强度微弱并逐渐减弱的一系列光环，我们称中心亮斑为艾里斑，两个发光点靠近到一定距离时两光斑就会重叠，直至无法确认为两个光斑。瑞利提出了一个判定标准，认为当两光斑中心相距等于艾里斑半径时，两光斑是能分辨的，经计算，这时候两个发光点间的距离e=0.61入∕n.sinA=0.61入∕N.A，式中，入为光波波长，人眼可接收的光波波长约为0.4—0.7um，n为发光点所处介质的折射率，如处在空气中，n≈1，处在水中，n≈1.33，而A为发光点对物镜边框张角之半，N.A称为物镜的数值孔径。从上式可见，物镜能分辨的两点间的距离受到了光的波长和数值孔径的限制，由于人眼视觉最敏锐的波长约为0.5um，而A角不可能超过90度，sinA总小于1，对于可用的透光介质最大折射率约为1.5，故 e值始终大于0.2um，这是光学显微镜能分辨的最小极限距离。通过[URL=http://WWW.JXIIE.COM]光学显微镜[/URL]放大成像，若想将能被具有某些N.A值的物镜分辨率的物点间距e放大到足以被人眼分辨，则需M.e≥0.15mm，此处0.15mm为实验得出的人眼能分辨的置于眼前250mm处两微物间的最小距离，故M≥（0.15∕0.61入）N.A≈500N.A ，为使观察不致太费力，M扩大一倍便足够了，即500N.A≤M≤1000N.A，是显微镜总倍率的合理选取范围，再大的总放大倍率是没有意义的，因为[URL=http://yiqi.jixie.com]物镜[/URL]数值孔径已经限制了最小可分辨距离，提高放大倍率已不可能分辨出更小的物体细节了。　　成像衬度是[URL=http://WWW.JXIIE.COM]光学显微镜[/URL]的另一个关键问题，所谓衬度，即是像面上相邻部份间的黑白对比度或颜色差，人眼对于0.02以下的亮度差别是很难判定的，对颜色差别则稍微敏感一些。有些[URL=http://WWW.JXIIE.COM]光学显微镜[/URL]观察对象，如生物标本，其细节间亮度差别甚小，加之显微镜光学系统设计制造误差使其成像衬度进一步降低而难于分辨，此时，看不清物体细节，不是总放大倍率过低，也不是物镜数值孔径太小，而是由于像面衬度太低的缘故。[URL=http://yiqi.jixie.com][IMG]http://forum.yidaba.com/attachments/20080818_4bc5ca56d10a099a7184A9ekahrt5sBT.gif[/IMG][/URL]　　多少年来，人们为提高[URL=http://WWW.JXIIE.COM]光学显微镜[/URL]的分辨能力和成像衬度付出了艰辛的劳动，随着计算机技术和工具的不断进步，光学设计的理论和方法也在不断改进，加上原材料性能的提高，工艺和检测手段的不断完善，观察方法的创新，使光学[URL=http://WWW.JXIIE.COM]光学显微镜[/URL]的成像质量已经接近衍射极限的完善程度，人们将用标本染色、暗场、相衬、荧光、干涉、偏光等观察技术，使得光学显微镜已能适应形形色色标本的研究，虽然近年来电子显微镜，超声显微镜等放大成像[URL=http://yiqi.jixie.com]仪器[/URL]先后问世，在某些方面具有优势的性能，但在廉价、方便、直观、特别是适合生物活体的研究等方面仍无法与光学显微镜匹敌，光学显微镜仍然牢固地占据着自己的阵地。另一方面，与激光、计算机、新材料技术、信息技术相结合，古老的[URL=http://WWW.JXIIE.COM]光学显微镜[/URL]正焕发青春，显示了旺盛的生命力，数码显微镜、激光共焦扫描显微镜、近场扫描[URL=http://WWW.JXIIE.COM]显微镜[/URL]、双光子显微镜及具有各种新的功能或能适应各种新的环境条件的[URL=http://yiqi.jixie.com]仪器[/URL]层出不穷，更加扩大了光学显微镜的应用领域，作为最新的例子。从火星探测车上传回的岩层显微图片是多么令人振奋！我们完全可以相信，光学显微镜将会以更新的姿态，造福人类。