厚组织全息相位定量显微镜

相位差显微镜　　相位差显微镜的结构： 相位差显微镜，是应用相位差法的显微镜。因此，比通常的显微镜要增加下列附件： 　　(1) 装有相位板(相位环形板)的物镜，相位差物镜。 　　(2) 附有相位环(环形缝板)的聚光镜，相位差聚光镜。 　　(3) 单色滤光镜-(绿)。 　　各种元件的性能说明 　　(1) 相位板使直接光的相位移动 90°，并且吸收减弱光的强度，在物镜后焦平面的适当位置装置相位板，相位板必须确保亮度，为使衍射光的影响少一些，相位板做成环形状。 　　(2) 相位环(环状光圈)是根据每种物镜的倍率，而有大小不同，可用转盘器更换。 　　(3) 单色滤光镜系用中心波长546nm(毫微米)的绿色滤光镜。通常是用单色滤光镜入观察。相位板用特定的波长，移动90°看直接光的相位。当需要特定波长时，必须选择适当的滤光镜，滤光镜插入后对比度就提高。此外，相位环形缝的中心，必须调整到正确方位后方能操作，对中望远镜就是起这个作用部件。

加州大学洛杉矶分校(UCLA) Ozcan教授称，“医生可以使用这些设备来改善偏远地区的卫生健康问题”。　　该便携式设备使用激光而不是镜头识别中水、食物或血液中的病菌。廉价的造价还不到 100美金 (60 英镑）。其生成的图像可以被上载到远程计算机作进一步的分析。科学家们希望该技术将有助于缺乏先进的诊断设备的地区提高医疗健康服务。有关显微镜的发明内容，加利福尼亚大学洛杉矶分校 (ucla)的研究人员已经发表在《Biomedical Optics Express》。微三维技术　　该设备有两种操作模式：“传输模式”可以分析水和血液等液体，“反射模式”则可以产生高密度物质表面的全息图像。 “传输模式很好的观测透明的细胞或薄片”，Leicester大学先进显微镜中心Karl Ryder博士解释说。“但是，如果你想看看固体的表面，不能使用传输模式，因为光线不会穿透过去”。在反射模式中，显微镜使用全息技术产生样品的三维图形。“你采用一束激光并使用分束镜分成两束，然后使用这两束激光照亮样品”。“你可以再用数学模型让重组的两束光产生三维图形”。廉价芯片　　设计的关键优势是它采用廉价的电子元件而不是昂贵的镜头。Ryder博士说，“在此系统中没有光学器具，使得体积做得很小，而且用来看小样品，你不需要复杂的聚焦”。而且显微镜使用类似iPhone 和Blackberry手机中常见的数码照片感应器。这些仅用到少于15美金的成本。尽管它的价格低，研究者声称该显微镜可以监视难检测的细菌如大肠杆菌的暴发。UCLA教授Ozcan表示，“在水和食物检测低浓度大肠杆菌是十分艰巨的任务，这个显微镜可以提供现场调查的方案”。　　该设备可以获得原始数据，但简单的设计意味着需要具有计算能力的外部设备进一步处理。用户可以转发图像数据到他们的手机、笔记本电脑、或上传到互联网服务器。Ozcan教授相信该显微镜可以为发展中国家的医务工作提供不可估量的价值。“只需要简单培训，在缺乏医疗检测设备的偏远地区，医生可以使用这些设备提高医疗健康服务。

金相显微镜分析材料显微组织应注意的若干特性： 金相显微镜光学金相组织呈板条状，为板条马氏组织，X-射线衍射物相分析及透射分析表明，淬火组织中还存在残余奥氏体，残余奥氏体主要存在于马氏体板条之间，用X射线法定量测试残余奥氏体含量为4.5%。淬火后低温回火处理可以提高马氏体板条间残余奥氏体的稳定性，改善材料的强韧性。另外，马氏体板条之间存在的奥氏体薄膜，是韧性相，金相显微镜在外力作用下会发生塑性变形和相变诱发塑性效应（TRIP效应，消耗能量，阻碍裂纹的扩展或使裂纹尖端钝化，获得较好强韧性配合。因此淬火回火后强度较高的同时，冲击韧度值也较高，这与淬火后形成的马氏体组织存在残余奥氏体有关。在实际金相分析研究中，适当注意材料显微组织的如下特点是很有好处的，尤其有助于实验方案设计的系统性和严谨性，以及减少对表观显微组织形态的误解和不合理分析的可能性。1、材料显微组织结构的多尺度性：原子与分子层次，位错等晶体缺陷层次，晶粒显微组织层次，细观组织层次，宏观组织层次等；2、材料显微镜组织结构的不均匀性：实际显微组织常常存在几何形态学上的不均匀性，化学成分的不均匀性，微观性能（如显微硬度、局部电化学位）的不均匀性等；3、材料显微组织结构的方向性：包括晶粒形态各向异性，低倍组织的方向性，晶体学择尤取向，材料宏观性能的方向性等多种方向性，应予以分别分析和表征；4、材料显微组织结构的多变性：化学组成改变，外界因素及时间变化引起相变和组织演变等均可能导致材料显微组织结构变化，从而，除需要对静态显微组织形态进行定性、定量分析外，应注意是否存在对固态相变过程、显微组织演变动力学和演变机理研究的必要；5、材料显微组织结构可能具有的分形（fractal）特性和特定金相观测可能存在的分辨率依赖特性：可能导致其显微组织定量分析结果强烈依赖于图像分辨率，当进行材料断口表面组织形态进行定量分析以及对显微组织数字图像文件进行存储和处理时更应注意这一点；6、材料显微组织结构非定量研究的局限性：虽然显微组织的定性研究有时尚可满足材料工程的需求，但材料科学分析研究总是还需要对显微组织几何形态的科学进行定量测定以及对所得定量分析结果的进行误差分析。

分析材料显微组织应注意的若干特性 金相显微镜光学金相组织呈板条状，为板条马氏组织，X-射线衍射物相分析及透射分析表明，淬火组织中还存在残余奥氏体，残余奥氏体主要存在于马氏体板条之间，用X射线法定量测试残余奥氏体含量为4.5%。淬火后低温回火处理可以提高马氏体板条间残余奥氏体的稳定性，改善材料的强韧性。另外，马氏体板条之间存在的奥氏体薄膜，是韧性相，金相显微镜在外力作用下会发生塑性变形和相变诱发塑性效应（TRIP效应，消耗能量，阻碍裂纹的扩展或使裂纹尖端钝化，获得较好强韧性配合。因此淬火回火后强度较高的同时，冲击韧度值也较高，这与淬火后形成的马氏体组织存在残余奥氏体有关。在实际金相分析研究中，适当注意材料显微组织的如下特点是很有好处的，尤其有助于实验方案设计的系统性和严谨性，以及减少对表观显微组织形态的误解和不合理分析的可能性。 1、材料显微组织结构的多尺度性：原子与分子层次，位错等晶体缺陷层次，晶粒显微组织层次，细观组织层次，宏观组织层次等； 2、材料显微镜组织结构的不均匀性：实际显微组织常常存在几何形态学上的不均匀性，化学成分的不均匀性，微观性能（如显微硬度、局部电化学位）的不均匀性等； 3、材料显微组织结构的方向性：包括晶粒形态各向异性，低倍组织的方向性，晶体学择尤取向，材料宏观性能的方向性等多种方向性，应予以分别分析和表征； 4、材料显微组织结构的多变性：化学组成改变，外界因素及时间变化引起相变和组织演变等均可能导致材料显微组织结构变化，从而，除需要对静态显微组织形态进行定性、定量分析外，应注意是否存在对固态相变过程、显微组织演变动力学和演变机理研究的必要； 5、材料显微组织结构可能具有的分形（fractal）特性和特定金相观测可能存在的分辨率依赖特性：可能导致其显微组织定量分析结果强烈依赖于图像分辨率，当进行材料断口表面组织形态进行定量分析以及对显微组织数字图像文件进行存储和处理时更应注意这一点； 6、材料显微组织结构非定量研究的局限性：虽然显微组织的定性研究有时尚可满足材料工程的需求，但材料科学分析研究总是还需要对显微组织几何形态的科学进行定量测定以及对所得定量分析结果的进行误差分析。

金属材料组织分析方法-金相组织分析法-金相显微镜分析方法金相分析是金属材料试验研究的重要手段之一，采用定量金相学原理，由二维金相试样磨面或薄膜的金相显微组织的测量和计算来确定合金组织的三维空间形貌，从而建立合金成分、组织和性能间的定量关系。将计算机应用于图像处理，具有精度高、速度快等优点，可以大大提高工作效率。金相显微镜主要用于鉴定和分析金属内部结构组织，它是金属学研究金相的重要仪器，是工业部门鉴定产品质量的关键设备，该仪器配用摄像装置，可摄取金相图谱，并对图谱进行测量分析，对图象进行编辑、输出、存储、管理等功能。 金相显微镜是将光学显微镜技术、光电转换技术、计算机图像处理技术完美地结合在一起而开发研制成的高科技产品，可以在计算机上很方便地观察金相图像，从而对金相图谱进行分析，评级等以及对图片进行输出、打印。 众所周知，合金的成分、热处理工艺、冷热加工工艺直接影响金属材料的内部组织、结构的变化，从而使机件的机械性能发生变化。因此用金相显微镜来观察检验分析金属内部的组织结构是工业生产中的一种重要手段 。

早在公元前一世纪，人们就已发现通过球形透明物体去观察微小物体时，可以使其放大成像。后来逐渐对球形玻璃表面能使物体放大成像的规律有了认识。1590年，荷兰和意大利的眼镜制造者已经造出类似显微镜的放大仪器。 1611年 Kepler(克卜勒)：提议复合式显微镜的制作方式。 1655年 Hooke(虎克)：「细胞」名词的由来便由虎克利用复合式显微镜观察软木塞上某区域中的微小气孔而得来的。 1674年 Leeuwenhoek(李文赫克)：发现原生动物学的报导问世，并于九年后成为首位发现「细菌」存在的人。1833年 Brown(布朗)：在显微镜下观察紫罗兰，随后发表他对细胞核的详细论述。 1838年 Schlieden and Schwann(雪莱敦及史汪)：皆提倡细胞学原理，其主旨即为「有核细胞是所有动植物的组织及功能之基本元素」。1857年 Kolliker(寇利克)：发现肌肉细胞中之粒线体。 1876年 Abbe：剖析影像在显微镜中成像时所产生的绕射作用，试图设计出最理想的显微镜。 1879年 Flrmming(佛莱明)：发现了当动物细胞在进行有丝分裂时，其染色体的活动是清晰可见的。1881年 Retziue(芮祖)：动物组织报告问世，此项发表在当世尚无人能凌驾逾越。然而在20年后，却有以Cajal(卡嘉尔)为首的一群组织学家发展出显微镜染色观察法，此举为日后的显微解剖学立下了基础。 1882年 Koch(寇克)：利用苯安染料将微生物组织进行染色，由此他发现了霍乱及结核杆菌。往后20年间，其它的细菌学家，像是Klebs and Pasteur(克莱柏和帕斯特)则是藉由显微镜下检视染色药品而证实许多疾病的病因。1886年 Zeiss(蔡氏)：打破一般可见光理论上的极限，他的发明--阿比式及其它一系列的镜头为显微学者另辟一新的解像天地。 1898年 Golgi(高尔基)：首位发现细菌中高尔基体的显微学家。他将细胞用硝酸银染色而成就了人类细胞研究上的一大步。 1924年 Lacassagne(兰卡辛)：与其实验工作伙伴共同发展出放射线照相法，这项发明便是利用放射性钋元素来探查生物标本。 1930年 Lebedeff(莱比戴卫)：设计并搭配第一架干涉显微镜。另外由Zernicke(卓尼柯)在1932年发明出相位差显微镜，两人将传统光学显微镜延伸发展出来的相位差观察使生物学家得以观察染色活细胞上的种种细节。1941年 Coons(昆氏)：将抗体加上萤光染剂用以侦测细胞抗原。 1952年 Nomarski(诺马斯基)：发明干涉相位差光学系统。此项发明不仅享有专利权并以发明者本人命名之。 1981年 Allen and Inoue(艾伦及艾纽)：将光学显微原理上的影像增强对比，发展趋于完美境界。 1988年 Confocal(共轭焦)扫瞄显微镜在市场上被广为使用。

摘要:　本文扼要介绍了电子显微镜的现状与展望。透射电子显微镜方面主要有：高分辨电子显微学及原子像的观察，像差校正电子显微镜，原子尺度电子全息学，表面的高分辨电子显微正面成像，超高压电子显微镜，中等电压电镜，120kV,100kV分析电镜，场发射枪扫描透射电镜及能量选择电镜等，透射电镜将又一次面临新的重大突破；扫描电子显微镜方面主要有：分析扫描电镜和X射线能谱仪、X射线波谱仪和电子探针仪、场发射枪扫描电镜和低压扫描电镜、超大试样室扫描电镜、环境扫描电镜、扫描电声显微镜、测长／缺陷检测扫描电镜、晶体学取向成像扫描电子显微术和计算机控制扫描电镜等。扫描电镜的分辨本领可望达到0.2—0.3nm并观察到原子像。 关键词　透射电子显微镜　扫描电子显微镜　仪器制造与发展 中图法分类号　TN16　O766.1　Q336 　　 电子显微镜(简称电镜，EM)经过五十多年的发展已成为现代科学技术中不可缺少的重要工具。我国的电子显微学也有了长足的进展［1］。电子显微镜的创制者鲁斯卡(E.Ruska)教授因而获得了1986年诺贝尔奖的物理奖［2］。 　　电子与物质相互作用会产生透射电子，弹性散射电子，能量损失电子，二次电子，背反射电子，吸收电子，X射线，俄歇电子，阴极发光和电动力等等。电子显微镜就是利用这些信息来对试样进行形貌观察、成分分析和结构测定的。电子显微镜有很多类型，主要有透射电子显微镜(简称透射电镜，TEM)和扫描电子显微镜(简称扫描电镜，SEM)两大类。扫描透射电子显微镜(简称扫描透射电镜，STEM)则兼有两者的性能。为了进一步表征仪器的特点，有以加速电压区分的，如：超高压(1MV)和中等电压(200—500kV)透射电镜、低电压(～1kV)扫描电镜；有以电子枪类型区分的，如场发射枪电镜；有以用途区分的，如高分辨电镜，分析电镜、能量选择电镜、生物电镜、环境电镜、原位电镜、测长CD-扫描电镜；有以激发的信息命名的，如电子探针X射线微区分析仪(简称电子探针，EPMA)等。 半个多世纪以来电子显微学的奋斗目标主要是力求观察更微小的物体结构、更细小的实体、甚至单个原子，并获得有关试样的更多的信息，如标征非晶和微晶，成分分布，晶粒形状和尺寸，晶体的相、晶体的取向、晶界和晶体缺陷等特征，以便对材料的显微结构进行综合分析及标征研究［3］。近来，电子显微镜(电子显微学)，包括扫描隧道显微镜等，又有了长足的发展。本文仅讨论使用广泛的透射电镜和扫描电镜，并就上列几个方面作一简要介绍。部分透射电镜和扫描电镜的主要性能可参阅文献［1］。 透射电子显微镜 1、高分辨电子显微学及原子像的观察 材料的宏观性能往往与其本身的成分、结构以及晶体缺陷中原子的位置等密切相关。观察试样中单个原子像是科学界长期追求的目标。一个原子的直径约为1千万分之2—3mm。因此，要分辨出每个原子的位置需要0.1nm左右的分辨本领，并把它放大约1千万倍。70年代初形成的高分辨电子显微学(HREM)是在原子尺度上直接观察分析物质微观结构的学科。计算机图像处理的引入使其进一步向超高分辨率和定量化方向发展，同时也开辟了一些崭新的应用领域。例如，英国医学研究委员会分子生物实验室的A.Klug博士等发展了一套重构物体三维结构的高分辨图像处理技术，为分子生物学开拓了一个崭新的领域。因而获得了1982年诺贝尔奖的化学奖，以表彰他在发展晶体电子显微学及核酸—蛋白质复合体的晶体学结构方面的卓越贡献［4］。 用HREM使单个原子成像的一个严重困难是信号／噪声比太小。电子经过试样后，对成像有贡献的弹性散射电子(不损失能量、只改变运动方向)所占的百分比太低，而非弹性散射电子(既损失能量又改变运动方向)不相干，对成像无贡献且形成亮的背底(亮场)，因而非周期结构试样中的单个原子像的反差极小。在档去了未散射的直透电子的暗场像中，由于提高了反差，才能观察到其中的重原子，例如铀和钍—BTCA中的铀(Z＝92)和钍(Z＝90)原子［5］。对于晶体试样，原子阵列会加强成像信息。采用超高压电子显微镜和中等加速电压的高亮度、高相干度的场发射电子枪透射电镜在特定的离焦条件(Scherzer欠焦)下拍摄的薄晶体高分辨像可以获得直接与晶体原子结构相对应的结构像。再用图像处理技术，例如电子晶体学处理方法，已能从一张200kV的JEM-2010F场发射电镜(点分辨本领0.194nm)拍摄的分辨率约0.2nm的照片上获取超高分辨率结构信息，成功地测定出分辨率约0.1nm的晶体结构［6］。 2.像差校正电子显微镜 电子显微镜的分辨本领由于受到电子透镜球差的限制，人们力图像光学透镜那样来减少或消除球差。但是，早在1936年Scherzer就指出，对于常用的无空间电荷且不随时间变化的旋转对称电子透镜，球差恒为正值。在40年代由于兼顾电子物镜的衍射和球差，电子显微镜的理论分辨本领约为0.5nm。校正电子透镜的主要像差是人们长期追求的目标。经过50多年的努力，1990年Rose提出用六极校正器校正透镜像差得到无像差电子光学系统的方法。最近在CM200ST场发射枪200kV透射电镜上增加了这种六极校正器，研制成世界上第一台像差校正电子显微镜。电镜的高度仅提高了24cm，而并不影响其它性能。分辨本领由0.24nm提高到0.14nm［7］。在这台像差校正电子显微镜上球差系数减少至0.05mm(50μm)时拍摄到了GaAs〈110〉取向的哑铃状结构像，点间距为0.14nm［8］。 3、原子尺度电子全息学 Gabor在1948年当时难以校正电子透镜球差的情况下提出了电子全息的基本原理和方法。论证了如果用电子束制作全息图，记录电子波的振幅和位相，然后用光波进行重现，只要光线光学的像差精确地与电子光学的像差相匹配，就能得到无像差的、分辨率更高的像。由于那时没有相干性很好的电子源，电子全息术的发展相当缓慢。后来，这种光波全息思想应用到激光领域，获得了极大的成功。Gabor也因此而获得了诺贝尔物理奖。随着Mollenstedt静电双棱镜的发明以及点状灯丝，特别是场发射电子枪的发展，电子全息的理论和实验研究也有了很大的进展，在电磁场测量和高分辨电子显微像的重构等方面取得了丰硕的成果［9］。Lichte等用电子全息术在CM30 FEG/ST型电子显微镜(球差系数Cs＝1.2mm)上以1k×1k的慢扫描CCD相机，获得了0.13nm的分辨本领。目前，使用刚刚安装好的CM30 FEG/UT型电子显微镜(球差系数Cs＝0.65mm)和2k×2k的CCD相机，已达到0.1nm的信息极限分辨本领［10,11］。

相差显微镜：利用光的衍射和干涉现象将透过标本的光线光程差或相位差转换成肉眼可分辨的振幅差显微镜。提高了密度不同物质图像的明暗区别，可用于观察未经染色的细胞结构。 相差显微镜是荷兰科学家Zernike于1935年发明的，用于观察未染色标本的显微镜。活细胞和未染色的生物标本，因细胞各部细微结构的折射率和厚度的不同，光波通过时，波长和振幅并不发生变化，仅相位发生变化(振幅差)，这种振幅差人眼无法观察。而相差显微镜通过改变这种相位差，并利用光的衍射和干涉现象，把相差变为振幅差来观察活细胞和未染色的标本。相差显微镜和普通显微镜的区别是:用环状光阑代替可变光阑， 用带相板的物镜代替普通物镜，并带有一个合轴用的望远镜。相衬显微镜，又称相差显微镜或位相显微镜。

相衬显微镜 摘要：本文详细介绍了相衬显微镜的光学结构、相衬装置、相衬原理、相衬显微分析的基本原理、相衬显微镜的操作以及其在金相分析中的应用。相衬显微镜是利用特殊相板的作用，使不同相位的反射光发生干涉或迭加，借以鉴别金相组织，又称“相差显微镜”。试样表面高度差大概在十埃到几百埃范围内均能清楚地被“相衬显微镜”所鉴别。 关键字：相衬显微镜、相衬原理、相衬装置 1. 相衬显微镜的光学结构 相衬显微镜的特点是在一般金相显微镜中加两个特殊的光学元件，在光源系统光阑的位置上，更换一块单环或同心双环遮板在物镜后焦面上放置一块相板，它是一块透明的玻璃片，在对应于圆环形遮板透光的狭缝处，真空喷镀两层不同物质的镀膜，称为“相环”，它起着移相合降低振幅的作用，当光线经遮板狭缝后形成环形光束射入显微镜，借助透镜调整遮板，使圆环狭缝正好聚焦在相板上，即使射入的环形光束与相板上的环状涂层完全吻合，为了调节方便，实际板上的环状涂层略大于狭缝的投影。 环形光束通过相环后经物镜投射在试样表面上，如果试样是一块平整光滑的磨面，那么反射光进入物镜光线必然与相环吻合，如果磨面有凸凹差别，，则不同部位的反射结果不同，凸出部分的反射光是直射光，经物镜后重又投在相环上，透过相环进入目镜，而凹陷部分的反射光包括直射光和衍射光两部分，直射光透过相环而衍射光则由各个方向进入物镜投射在相板的整个平面上，可见借遮板与相板的配合使反射光中的直射光裕衍射光在相板上通过不同的区域，即直射光通过相板上的相环部分，而衍射光则通过相板整个平面，通过和相环部分的直射光可借相环移相和降低振幅，达到提高衬度的效果。 2. 相衬装置 2.1 相板 相板是相衬显微镜中最重要的元件，它是一块圆形平面光学玻璃，在相环部位真空喷镀一层氟化镁，则通过相环部分的光线比通过其它部分的光线迟后一定位相，这就实现了移相，只要适当控制薄膜厚度，使相位刚好迟后π／２，这就是负相衬或明衬。如果镀膜加厚，使直射光迟后３π／２，这就是正相衬或暗衬。 除使直射光移相外，还需要降低振幅，使得迭加后的相衬效果更为明显，为此在相环上再喷镀一层银，使直射光通过镀银层振幅显著降低。 相板分为固定相板和活动相板，相板安置在物镜与垂直照明器之间，配有专用相衬物镜的相衬显微镜中，相板安置在物镜的后焦面上，但随着数值孔径的改变，相板与相环尺寸必须相应改变，才能得到正确的配合，因此每一物镜必须装有一个相应尺寸的相板，这种配有相板的专用物镜称相衬物镜，物镜上必须装有一个相应尺寸的相板，这种

■暗视野显微镜　　　暗视野显微镜由于不将透明光射入直接观察系统，无物体时，视野暗黑，不可能观察到任何物体，当有物体时，以物体衍射回的光与散射光等在暗的背景中明亮可见。在暗视野观察物体，照明光大部分被折回，由于物体（标本）所在的位置结构，厚度不同，光的散射性，折光等都有很大的变化。 ■相位差显微镜　　相位差显微镜的结构： 相位差显微镜，是应用相位差法的显微镜。因此，比通常的显微镜要增加下列附件： （1） 装有相位板（相位环形板）的物镜，相位差物镜。 （2） 附有相位环（环形缝板）的聚光镜，相位差聚光镜。 （3） 单色滤光镜-（绿）。 各种元件的性能说明（1） 相位板使直接光的相位移动 90°，并且吸收减弱光的强度，在物镜后焦平面的适当位置装置相位板，相位板必须确保亮度，为使衍射光的影响少一些，相位板做成环形状。 （2） 相位环（环状光圈）是根据每种物镜的倍率，而有大小不同，可用转盘器更换。 （3）单色滤光镜系用中心波长546nm（毫微米）的绿色滤光镜。通常是用单色滤光镜入观察。相位板用特定的波长，移动90°看直接光的相位。当需要特定波长时，必须选择适当的滤光镜，滤光镜插入后对比度就提高。此外，相位环形缝的中心，必须调整到正确方位后方能操作，对中望远镜就是起这个作用部件。

以下内容摘自中国分析仪器网，供有兴趣的版友参考。一、显微镜的分类 (一)、按使用目镜的数目可分为单目、双目和三目显微镜。 单目价格比较便宜，可以作为初学爱好者的选择，双目稍贵点，观察的时候两眼可以同时观察，观察得舒适些，三目又多了一目，它的作用主要是连接数码相机或电脑用，比较适合长时间工作的人员选用。 (二)、根据其用途以及应用范围分为生物显微镜、金相显微镜、体视显微镜等。 1、生物显微镜是最常见的一种显微镜，在很多实验室中都可以见到，主要是用来观察生物切片、生物细胞、细菌以及活体组织培养、流质沉淀等的观察和研究，同时可以观察其他透明或者半透明物体以及粉末、细小颗粒等物体。生物显微镜供医疗卫生单位、高等院校、研究所用于微生物、细胞、细菌、组织培养、悬浮体、沉淀物等的观察，可连续观察细胞、细菌等在培养液中繁殖分裂的过程等。在细胞学、寄生虫学、肿瘤学、免疫学、遗传工程学、工业微生物学、植物学等领域中应用广泛。 2、体视显微镜又称为实体显微镜、立体显微镜，是一种具有正像立体感的目视仪器，广泛的应用于生物学、医学、农林等。它具有两个完整的光路，所以观察时物体呈现立体感。主要用途有：①作为动物学、植物学、昆虫学、组织学、考古学等的研究和解剖工具。②做纺织工业中原料及棉毛织物的检验。③在电子工业，做晶体等装配工具。④对各种材料气孔形状腐蚀情况等表面现象的检查。⑤对文书纸币的真假判断。⑥透镜、棱镜或其它透明物质的表面质量，以及精密刻度的质量检查等。 3、金相显微镜主要是用来鉴定和分析金属内部结构组织，是金属学研究金相的重要仪器，是工业部门鉴定产品质量的关键设备，专门用于观察金属和矿物等不透明物体金相组织的显微镜。这些不透明物体无法在普通的透射光显微镜中观察，故金相和普通显微镜的主要差别在于前者以反射光，而后者以透射光照明。不仅可以鉴别和分析各种金属、合金材料、非金属物质的组织结构及集成电路、微颗粒、线材、纤维、表面喷涂等的一些表面状况，金相显微镜还可以广泛地应用于电子、化工和仪器仪表行业观察不透明的物质和透明的物质。如金属、陶瓷、集成电路、电子芯片、印刷电路板、液晶板、薄膜、粉末、碳粉、线材、纤维、镀涂层以及其它非金属材在金相显微镜中照明光束从物镜方向射到被观察物体表面，被物面反射后再返回物镜成像。所以用金相显微镜来检验分析金属内部的组织结构在工业生产中是十分重要的。体视显微镜在工业生产中也可以用到，但是它只是用来观察金属表面划伤、划痕等，放大倍数一般在10X-50X之间，金相的放大倍数一般在40X-400X，有些可以达到800X。 (三)、按光学原理可分为偏光、相衬和微差干涉对比显微镜等。 1、偏光显微是鉴定物质细微结构光学性质的一种显微镜。凡具有双折射性的物质，在偏光显微镜下就能分辨的清楚，当然这些物质也可用染色法来进行观察，但有些则不可能，而必须利用偏光显微镜。主要用于研究透明与不透明各向异性材料。一般具有双折射的物质都可以用这种显微镜进行观察。双折射性是晶体的基本特征。因此，偏光显微镜被广泛地应用在矿物、化学等领域，如在植物学方面，如鉴别纤维、染色体、纺锤丝、淀粉粒、细胞壁以及细胞质与组织中是否含有晶体等。在植物病理上，病菌的入侵，常引起组织内化学性质的改变，可以偏光显微术进行鉴别。在人体及动物学方面，常利用偏光显微术来鉴别骨骷、牙齿、胆固醇、神经纤维、肿瘤细胞、横纹肌和毛发等。 2、相衬显微镜又称为相差显微镜，最大的特点就是可以观察未经染色的标本和活细胞。这些样品在一般的显微镜下是观察不到的，而相差显微镜则利用物体不同结构成分之间的折射率和厚度的差别，把通过物体不同部分的光程差变为振幅差，经过带有环状光阑的聚光镜和带有相位片的相差物镜来实现观测，简单的说它利用的是样品密度差别产生的反差来进行观察的，所以即使样品不染色也可以进行，这大大便利了活体细胞的观察，因此相衬镜检法广泛应用于倒置显微镜中。有相板的物镜称”相衬物镜”，外壳上常有”Ph”字样。相衬法是一种光学信息处理方法，而且是最早的信息处理的成果之一，因此在光学的发展史上具有重要意义。 3、微分干涉对比镜检术出现于60年代，它不仅能观察无色透明的物体，而且图像呈现出浮雕壮的立体感，并具有相衬镜检术所不能达到的某些优点，观察效果更为逼真。 (四)、按光源类型可分为普通光、荧光和激光显微镜等。 1、普通光显微镜采用的就是普通光源，是最常用的。 2、荧光显微镜是以紫外线为光源，通常是照射被检物体(落射式)，使之发出荧光，然后在显微镜下观察物体的形状及其所在位置。荧光显微镜用于研究细胞内物质的吸收、运输、化学物质的分布及定位等。 3、激光共聚焦扫描显微镜，采用激光做为扫描光源，逐点、逐行、逐面快速扫描成像。因为激光束的波长较短，光束很细，所以共焦激光扫描显微镜有较高的分辨力，大约是普通光学显微镜的3倍。 (五)．按显微镜物镜的位置分正置和倒置显微镜 1、倒置显微镜是为了适应生物学、医学等领域中的组织培养、细胞离体培养、浮游生物、环境保护、食品检验等显微观察。由于上述样品特点的限制，被检物体均放置在培养皿(或培养瓶)中，这样就要求倒置显微镜的物镜和聚光镜的工作距离很长，能直接对培养皿中的被检物体进行显微观察和研究。因此，物镜、聚光镜和光源的位置都颠倒过来，故称为”倒置显微镜”。倒置显微镜多用于无色透明的活体观察。如果用户有特殊需要，也可以选配其它附件，用来完成微分干涉、荧光及简易偏光等观察。倒置显微镜由于制作更加严密，价格也是比较贵的。目见倒置显微镜广泛应用于patch-clamp(膜片钳),transgeneICSI等领域。 (六)．数码显微镜 1、数码显微镜又叫视频显微镜，它是将显微镜看到的实物图像通过数模转换，使其成像在计算机上。数码显微镜是将精锐的光学显微镜技术、先进的光电转换技术、普通的电视机完美地结合在一起而开发研制成功的一项高科技产品。从而，我们可以对微观领域的研究从传统的普通的双眼观察到通过显示器上再现，从而提高了工作效率。数码显微镜在观察物体时能产生正立的三维空间影像。立体感强，成像清晰和宽阔，又具有长工作距离，并是适用范围非常广泛的常规显微镜。它操作方便、直观、检定效率高,适用于电子工业生产线的检验、印刷线路板的检定、印刷电路组件中出现的焊接缺陷(印刷错位、塌边等)的检定、单板PC的检定、真空荧光显示屏VFD的检定等等,它将实物的图像放大后显示在计算机的屏幕上，可以将图片保存，放大，打印。

光学显微镜有多种分类方法：按使用目镜的数目可分为双目和单目显微镜；按图像是否有立体感可分为立体视觉和非立体视觉显微镜；按观察对像可分为生物和金相显微镜等；按光学原理可分为偏光、相衬和微差干涉对比显微镜等；按光源类型可分为普通光、荧光、紫外光、红外光和激光显微镜等；按接收器类型可分为目视、数码（摄像）显微镜等。常用的显微镜有双目体视显微镜、金相显微镜、偏光显微镜、荧光显微镜等。1．双目体视显微镜双目体视显微镜又称"实体显微镜"或"解剖镜"，是一种具有正象立体感地目视仪器。在生物、医学领域广泛用于切片操作和显微外科手术；在工业中用于微小零件和集成电路的观测、装配、检查等工作。它利用双通道光路，双目镜筒中的左右两光束不是平行，而是具有一定的夹角－－体视角（一般为12度－－15度），为左右两眼提供一个具有立体感的图像。它实质上是两个单镜筒显微镜并列放置，两个镜筒的光轴构成相当于人们用双目观察一个物体时所形成的视角，以此形成三维空间的立体视觉图像。目前体视镜的光学结构是：由一个共用的初级物镜，对物体成象后的两光束被两组中间物镜－－－－变焦镜分开，并成一体视角再经各自的目镜成象，它的倍率变化是由改变中间镜组之间的距离而获得的，因此又称为"连续变倍体视显微镜"（Zoom-stereomicroscope）。随着应用的要求，目前体视镜可选配丰富的选购附件，如荧光，照相，摄象，冷光源等等。2．金相显微镜金相显微镜是专门用于观察金属和矿物等不透明物体金相组织的显微镜。这些不透明物体无法在普通的透射光显微镜中观察，故金相和普通显微镜的主要差别在于前者以反射光，而后者以透射光照明。在金相显微镜中照明光束从物镜方向射到被观察物体表面，被物面反射后再返回物镜成像。这种反射照明方式也广泛用于集成电路硅片的检测工作。3．偏光显微镜（Polarizingmicroscope）偏光显微镜是用于研究所谓透明与不透明各向异性材料的一种显微镜。凡具有双折射的物质，在偏光显微镜下就能分辨的清楚，当然这些物质也可用染色法来进行观察，但有些则不可能，而必须利用偏光显微镜。将普通光改变为偏振光进行镜检的方法，以鉴别某一物质是单折射（各向同行）或双折射性（各向异性）。双折射性是晶体的基本特性。因此，偏光显微镜被广泛地应用在矿物、化学等领域，在生物学和植物学也有应用。4．荧光显微镜荧光显微镜是用短波长的光线照射用荧光素染色过的被检物体，使之受激发后而产生长波长的荧光，然后观察。荧光显微镜广泛应用于生物，医学等领域。荧光显微镜一般分为透射和落射式两种类型。透射式：激发光来自被检物体的下方，聚光镜为暗视野聚光镜，使激发光不进入物镜，而使荧光进入物镜。它在低倍情况下明亮，而高倍则暗，在油浸和调中时，较难操作，尤以低倍的照明范围难于确定，但能得到很暗的视野背景。透射式不使用于非透明的被检物体。落射式：透射式目前几乎被淘汰，新型的荧光显微镜多为落射式，光源来自被检物体的上方，在光路中具有分光镜，所以对透明和不透明的被检物体都适用。由于物镜起了聚光镜的作用，不仅便于操作，而且从低倍到高倍，可以实现整个视场的均匀照明。目前许多新兴生物研究领域应用到荧光显微镜，如基因原位杂交（FISH）等等。5．相衬显微镜（Phasecontrastmicroscope）在光学显微镜的发展过程中，相衬镜检术的发明成功，是近代显微镜技术中的重要成就。我们知道，人眼只能区分光波的波长（颜色）和振幅（亮度），对于无色通明的生物标本，当光线通过时，波长和振幅变化不大，在明场观察时很难观察到标本。 相衬显微镜利用被检物体的光程之差进行镜检，也就是有效地利用光的干涉现象，将人眼不可分辨的相位差变为可分辨的振幅差，即使是无色透明的物质也可成为清晰可见。这大大便利了活体细胞的观察，因此相衬镜检法广泛应用于倒置显微镜中。6．微分干涉对比显微镜（DifferentialinterferencecontrastDIC）微分干涉对比镜检术出现于60年代，它不仅能观察无色透明的物体，而且图象呈现出浮雕壮的立体感，并具有相衬镜检术所不能达到的某些优点，观察效果更为逼真。微分干涉对比镜检术是利用特制的渥拉斯顿棱镜来分解光束。分裂出来的光束的振动方向相互垂直且强度相等，光束分别在距离很近的两点上通过被检物体，在相位上略有差别。由于两光束的裂距极小，而不出现重影现象，使图象呈现出立体的三维感觉。7．倒置显微镜（Invertedmicroscope）倒置显微镜是为了适应生物学、医学等领域中的组织培养、细胞离体培养、浮游生物、环境保护、食品检验等显微观察。由于上述样品特点的限制，被检物体均放置在培养皿（或培养瓶）中，这样就要求倒置显微镜的物镜和聚光镜的工作距离很长，能直接对培养皿中的被检物体进行显微观察和研究。因此，物镜、聚光镜和光源的位置都颠倒过来，故称为"倒置显微镜"。由于工作距离的限制，倒置显微镜物镜的最大放大率为60X。一般研究用倒置显微镜都配置有4X、10X、20X、及40X相差物镜，因为倒置显微镜多用于无色透明的活体观察。如果用户有特殊需要，也可以选配其它附件，用来完成微分干涉、荧光及简易偏光等观察。目见倒置显微镜广泛应用于patch-clamp,transgeneICSI等领域。8．数码显微镜数码显微镜是以摄像头（即电视摄像靶或电荷耦合器）作为接收元件的显微镜。在显微镜的实像面处装入摄像头取代人眼作为接收器，通过这种光电器件把光学图像转换成电信号的图像，然后对之进行尺寸检测、颗粒计数等工作。这类显微镜可以与计算机联用，这便于实现检测和信息处理的自动化，多应用于需要进行大量繁琐检测工作的场合。目前出现一种便携式数码显微镜照相机，简称数微相机。它将显微镜和数码相机相结合，以同时达到显微镜观察（Micro preview）和显微摄影（Micro photography）的要求。最高物镜显微倍率可达150X，机身小巧，便于携带，自备光源，可运用于多种场合。可直接与计算机、打印机（不需要电脑）、电视（不需要电脑）联用。

光学显微镜有多种分类方法：按使用目镜的数目可分为双目和单目显微镜；按图像是否有立体感可分为立体视觉和非立体视觉显微镜；按观察对像可分为生物和金相显微镜等；按光学原理可分为偏光、相衬和微差干涉对比显微镜等；按光源类型可分为普通光、荧光、紫外光、红外光和激光显微镜等；按接收器类型可分为目视、数码（摄像）显微镜等。常用的显微镜有双目体视显微镜、金相显微镜、偏光显微镜、荧光显微镜等。1．[b]双目体视显微镜[/b]双目体视显微镜又称"实体显微镜"或"解剖镜"，是一种具有正象立体感地目视仪器。在生物、医学领域广泛用于切片操作和显微外科手术；在工业中用于微小零件和集成电路的观测、装配、检查等工作。它利用双通道光路，双目镜筒中的左右两光束不是平行，而是具有一定的夹角--体视角（一般为12度--15度），为左右两眼提供一个具有立体感的图像。它实质上是两个单镜筒显微镜并列放置，两个镜筒的光轴构成相当于人们用双目观察一个物体时所形成的视角，以此形成三维空间的立体视觉图像。目前体视镜的光学结构是：由一个共用的初级物镜，对物体成象后的两光束被两组中间物镜----变焦镜分开，并成一体视角再经各自的目镜成象，它的倍率变化是由改变中间镜组之间的距离而获得的，因此又称为"连续变倍体视显微镜"（Zoom-stereomicroscope）。随着应用的要求，目前体视镜可选配丰富的选购附件，如荧光，照相，摄象，冷光源等等。2．[b]金相显微镜[/b]金相显微镜是专门用于观察金属和矿物等不透明物体金相组织的显微镜。这些不透明物体无法在普通的透射光显微镜中观察，故金相和普通显微镜的主要差别在于前者以反射光，而后者以透射光照明。在金相显微镜中照明光束从物镜方向射到被观察物体表面，被物面反射后再返回物镜成像。这种反射照明方式也广泛用于集成电路硅片的检测工作。3．[b]偏光显微镜[/b]（Polarizingmicroscope）偏光显微镜是用于研究所谓透明与不透明各向异性材料的一种显微镜。凡具有双折射的物质，在偏光显微镜下就能分辨的清楚，当然这些物质也可用染色法来进行观察，但有些则不可能，而必须利用偏光显微镜。将普通光改变为偏振光进行镜检的方法，以鉴别某一物质是单折射（各向同行）或双折射性（各向异性）。双折射性是晶体的基本特性。因此，偏光显微镜被广泛地应用在矿物、化学等领域，在生物学和植物学也有应用。4．[b]荧光显微镜[/b]荧光显微镜是用短波长的光线照射用荧光素染色过的被检物体，使之受激发后而产生长波长的荧光，然后观察。荧光显微镜广泛应用于生物，医学等领域。荧光显微镜一般分为透射和落射式两种类型。透射式：激发光来自被检物体的下方，聚光镜为暗视野聚光镜，使激发光不进入物镜，而使荧光进入物镜。它在低倍情况下明亮，而高倍则暗，在油浸和调中时，较难操作，尤以低倍的照明范围难于确定，但能得到很暗的视野背景。透射式不使用于非透明的被检物体。落射式：透射式目前几乎被淘汰，新型的荧光显微镜多为落射式，光源来自被检物体的上方，在光路中具有分光镜，所以对透明和不透明的被检物体都适用。由于物镜起了聚光镜的作用，不仅便于操作，而且从低倍到高倍，可以实现整个视场的均匀照明。目前许多新兴生物研究领域应用到荧光显微镜，如基因原位杂交（FISH）等等。5．[b]相衬显微镜[/b]（Phasecontrastmicroscope）在光学显微镜的发展过程中，相衬镜检术的发明成功，是近代显微镜技术中的重要成就。我们知道，人眼只能区分光波的波长（颜色）和振幅（亮度），对于无色通明的生物标本，当光线通过时，波长和振幅变化不大，在明场观察时很难观察到标本。 相衬显微镜利用被检物体的光程之差进行镜检，也就是有效地利用光的干涉现象，将人眼不可分辨的相位差变为可分辨的振幅差，即使是无色透明的物质也可成为清晰可见。这大大便利了活体细胞的观察，因此相衬镜检法广泛应用于倒置显微镜中。6．[b]微分干涉对比显微镜[/b]（DifferentialinterferencecontrastDIC）微分干涉对比镜检术出现于60年代，它不仅能观察无色透明的物体，而且图象呈现出浮雕壮的立体感，并具有相衬镜检术所不能达到的某些优点，观察效果更为逼真。微分干涉对比镜检术是利用特制的渥拉斯顿棱镜来分解光束。分裂出来的光束的振动方向相互垂直且强度相等，光束分别在距离很近的两点上通过被检物体，在相位上略有差别。由于两光束的裂距极小，而不出现重影现象，使图象呈现出立体的三维感觉。7．[b]倒置显微镜[/b]（Invertedmicroscope）倒置显微镜是为了适应生物学、医学等领域中的组织培养、细胞离体培养、浮游生物、环境保护、食品检验等显微观察。由于上述样品特点的限制，被检物体均放置在培养皿（或培养瓶）中，这样就要求倒置显微镜的物镜和聚光镜的工作距离很长，能直接对培养皿中的被检物体进行显微观察和研究。因此，物镜、聚光镜和光源的位置都颠倒过来，故称为"倒置显微镜"。由于工作距离的限制，倒置显微镜物镜的最大放大率为60X。一般研究用倒置显微镜都配置有4X、10X、20X、及40X相差物镜，因为倒置显微镜多用于无色透明的活体观察。如果用户有特殊需要，也可以选配其它附件，用来完成微分干涉、荧光及简易偏光等观察。目见倒置显微镜广泛应用于patch-clamp,transgeneICSI等领域。8．[b]数码显微镜[/b]数码显微镜是以摄像头（即电视摄像靶或电荷耦合器）作为接收元件的显微镜。在显微镜的实像面处装入摄像头取代人眼作为接收器，通过这种光电器件把光学图像转换成电信号的图像，然后对之进行尺寸检测、颗粒计数等工作。这类显微镜可以与计算机联用，这便于实现检测和信息处理的自动化，多应用于需要进行大量繁琐检测工作的场合。目前出现一种便携式数码显微镜照相机，简称数微相机。它将显微镜和数码相机相结合，以同时达到显微镜观察（Micro preview）和显微摄影（Micro photography）的要求。最高物镜显微倍率可达150X，机身小巧，便于携带，自备光源，可运用于多种场合。可直接与计算机、打印机（不需要电脑）、电视（不需要电脑）联用。

[b][font=宋体][/font][/b][font=Times New Roman][/font][font=宋体]金相组织[/font][font=宋体]用[/font][color=black][font=Arial][font=宋体]金相显微镜[/font][/font][/color][font=宋体]方法观察到的金属及合金的内部组织[/font].[font=宋体]可以分为[/font]:1.[font=宋体]宏观组织[/font].2.[font=宋体]显微组织[/font]. [font=＇＇Arial＇＇][/font][font=＇＇Arial＇＇]1.[/font][font=宋体]奥氏体－碳与合金元素溶解在γ[/font]-fe[font=宋体]中的固溶体，仍保持γ[/font]-fe[font=宋体]的面心立方晶格。晶界比较直，呈规则多边形；淬火钢中残余奥氏体分布在马氏体间的空隙处[/font] [font=＇＇Arial＇＇][/font][font=宋体]珠光体的片间距离取决于奥氏体分解时的过冷度。过冷度越大，所形成的珠光体片间距离越小。在[/font]a1~650[font=宋体]℃[/font][font=宋体]形成的珠光体片层较厚，在[/font][color=black][font=Arial][font=宋体]金相显微镜[/font][/font][/color][font=宋体]下放大[/font]400[font=宋体]倍以上可分辨出平行的宽条铁素体和细条渗碳体，称为粗珠光体、片状珠光体，简称珠光体。在[/font]650~600[font=宋体]℃[/font][font=宋体]形成的珠光体用[/font][color=black][font=Arial][font=宋体]金相显微镜[/font][/font][/color][font=宋体]放大[/font]500 [font=宋体]倍，从珠光体的渗碳体上仅看到一条黑线，只有放大[/font]1000[font=宋体]倍才能分辨的片层，称为索氏体。在[/font]600~550[font=宋体]℃[/font][font=宋体]形成的珠光体用[/font][color=black][font=Arial][font=宋体]金相显微镜[/font][/font][/color][font=宋体]放大[/font]500[font=宋体]倍，不能分辨珠光体片层，仅看到黑色的球团状组织，只有用电子显微镜放大[/font]10000[font=宋体]倍才能分辨的片层称为屈氏体。[/font] [font=＇＇Arial＇＇][/font][font=＇＇Arial＇＇]10.[/font][font=宋体]回火马氏体－马氏体分解得到极细的过渡型碳化物与过饱和（含碳较低）的[/font]a-[font=宋体]相混合组织它由马氏体在[/font]150~250[font=宋体]℃[/font][font=宋体]时回火形成。[/font] [font=＇＇Arial＇＇][/font][font=宋体]这种组织极易受腐蚀，蔡康光学[/font][font=宋体]显微镜[/font][font=宋体]下呈暗黑色针状组织（保持淬火马氏体位向），与下贝氏体很相似，只有在高倍电子[/font][font=宋体]显微镜[/font][font=宋体]下才能看到极细小的碳化物质点。[/font] [font=＇＇Arial＇＇]11.[/font][font=宋体]回火屈氏体－碳化物和[/font]a-[font=宋体]相的混合物。[/font] [font=＇＇Arial＇＇][/font][font=宋体]它由马氏体在[/font]350~500[font=宋体]℃[/font][font=宋体]时中温回火形成。其组织特征是铁素体基体内分布着极细小的粒状碳化物，针状形态已逐渐消失，但仍隐约可见，碳化物在光学[/font][font=宋体]显微镜[/font][font=宋体]下不能分辨，仅观察到暗黑的组织，在电镜下才能清晰分辨两相，可看出碳化物颗粒已明显长大。[/font] [font=＇＇Arial＇＇][/font][font=宋体]它是经球化退火或马氏体在[/font]650[font=宋体]℃[/font]~a1[font=宋体]温度范围内回火形成。其特征是碳化物成颗粒状分布在铁素体上。[/font] [font=＇＇Arial＇＇]15. [/font][font=宋体]魏氏组织－如果奥氏体晶粒比较粗大，冷却速度又比较适宜，先共析相有可能呈针状（片状）形态与片状珠光体混合存在，称为魏氏组织。亚共析钢中魏氏组织的铁素体的形态有片状、羽毛状或三角形，粗大铁素体呈平行或三角形分布。它出现在奥氏体晶界，同时向晶内生长。过共析钢中魏氏组织渗碳体的形态有针状或杆状，它出现在奥氏体晶粒的内部[/font][font=＇＇Arial＇＇][/font]

显微镜是一种借助物理方法产生物体放大影像的仪器。最早发明于16世纪晚期，至今已有四百多年的历史。现在，它已经成为了一种极为重要的科学仪器，广泛地用于生物、化学、物理、冶金、酿造、医学等各种科研活动，对人类的发展做出了巨大而卓越的贡献。随着现代光电子技术和计算机的高速发展，显微测量技术在上业、国防、科技均得到了广泛应用。本文就对显微镜的发展及分类作个概述。一、显微镜的历史光学是研究光波传播规律的科学。而显微镜的发展是在对光学的研究基础上发展起来的。我国春秋时的《墨经》和古希腊学者欧几里德的《反射光学》都对光学的研究有所记载，后来经过伽利略、牛顿、惠更斯、菲涅耳、夫琅和费、麦克斯韦、爱因斯坦等科学家的努力，光学已发展成为物理学中一门极为重要的基础学科，形成了严格的数学理论方法及实验方法。研究光的一个分支便是光学仪器——显微镜。最初的显微镜产生于十六世纪末期。十七世纪发明了光学显微镜，后来被用来发现细菌及细胞。二十世纪三十年代，Lebdeff(莱比戴卫)设计出第一架干涉显微镜，随后Zemicke（卓尼克）发明了相位差显微镜。二十世纪五十年代，Nomarski（诺乌斯基）发明了干涉相位差光学系统，并以此设计出诺马斯基显微镜。二十世纪束期，产生了共轭焦显微镜，并得到了广泛应用。在光学快速发展的同时，电子学也得以迅速发展。二十世纪三十年代，德国的Bruche和Johannson制造出了第一宋菲君型传头式电子显微镜，随后Ruaka发明了第一部磁场型传头式电子显微镜(TEM)。扫描式电子显微镜(SEM)在二十世纪六十年代才出现。二、显微镜的分类显微镜主要是由物镜和目镜组成，物镜的焦距很短，目镜的焦距很长。物镜的作用是得到物体放大实像，目镜的作用是将物镜所成的实像作为物体进一步放大为虚像。显微镜中通过聚光镜照亮标本，再通过物镜成像，经过目镜放大，最后通过眼睛的晶状体投影到视网膜。显徽镜按工作原理和它的组成结构可分为光学显微镜和电子显微镜。1. 光学显微镜光学显徽镜的成像原理是以光为介质，利用可见光照射在物体的表面。造成了局部散射或反射来形成不同的对比，然后再对被物体调制了的信息进行解调便可得物体的空间信息。光学显微镜又分为传统的光学显微镜和近场显微镜。传统的光学显微镜（远场光学显微镜）的光路原理如图1： http://www.biomart.cn//upload/userfiles/image/2011/11/1321511297.png图1 光学显微镜的光路原理由图1可以看出光学显微镜主要光学系统（接物镜、目镜、聚光器、光源）和机械系统组成。2. 近场光学显微镜

数字全息显微镜DHM测量材料动态的3D形貌，亚纳米分辨率，基于菲涅尔衍射的数字全息重建技术 [table=100%][tr][td][img=动态3D细胞监测,690,138]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/11/201711241018_01_1546_3.jpg!w690x138.jpg[/img]仅0.001秒即可测出物体三维形貌，并且是亚纳米的分辨率。不同于传统白光干涉仪、共聚焦显微镜、扫描探针轮廓仪等需要扫描的成像方式，DHM仅需0.001秒采集单张全息图即可测出物3D形貌信息，做到了快速动态监测。 和传统全息术不一样的是没有采用干板而是采用CCD记录全息图，全息图中 光强图：提供与传统显微镜一样对比度的图像 相位图：提供量化数值，得以对被测物体进行精确三维测量 该系统为预放大全息显微镜，其中的相位图解析中用到了大量的算法，实时相位解包裹技术 实时形貌测量的案例二：石墨烯薄膜受力形变实时测量[img=薄膜形变实时测量,384,216]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/11/201711241030_01_1546_3.gif!w384x216.jpg[/img][img=MEMS面内面外运动测量,201,220]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2017/11/201711241030_02_1546_3.gif!w201x220.jpg[/img][/td][/tr][/table]

[b][url=http://www.f-lab.cn/fluorescence-microscopes/ae31e-100w.html]倒置荧光显微镜AE31E-100W[/url][/b][color=#000000]是motic[/color][color=#000000]麦克奥迪AE31倒置显微镜系列的倒置生物显微镜产品,广泛[/color][color=#000000]应用于生物学、组织学、微生物学,免疫学和医学等领域,并且具有竞争力的倒置荧光显微镜价格。[/color][color=#000000]倒置荧光显微镜[/color]AE31E-100W[color=#000000]采用[/color][color=#000000]Motic无限远色差校正CCIS光学系统,具有超长工作距离和[/color][color=#000000]光学性能,提供了高亮度高清晰度和高对比度的荧光成像。[/color][b][color=#000000]倒置荧光显微镜[/color]AE31E-100W特点[/b][color=#000000]三目显微镜宽场高视点目镜,10X/22mm,瞳距可调,橡胶眼罩CCIS消色差物镜PL4X CCIS消色差相位物镜PL,PH10x, PH20xELWD N.A.0.30聚光器汞灯照明系统12V/100W45mm蓝光和绿色干涉滤波片供电100-240VAC [img=倒置荧光显微镜]http://www.f-lab.cn/Upload/AE31E-100W.jpg[/img][/color]倒置荧光显微镜：[url]http://www.f-lab.cn/fluorescence-microscopes/ae31e-100w.html[/url]

相衬显微镜的定义及与普通显微镜的区别： 相衬显微镜是一种特殊的显微镜，特别适用于观察具有很高透明度的对象，例如生物切片、油膜和位相光栅等等。光波通过这些物体，往往只改变入射光波的位相而不改变入射光波的增幅，由于人眼及所有能量检测器只能辨别光波强度上的差别，也即振幅上的差别，而不能辨别位相的变化，因此用普通显微镜是难以观察到这些物体的。 ------------------------------------- 透明度很高的物体，也称为位相物体。相衬法（也叫位相反衬法）是通过空间滤波器将物体的位相信息转换为相应的振幅信息，从而大大提高透明物体的可分辨性，所以从这个意义上说，相衬法是一种光学信息处理方法，而且是最早的信息处理的成果之一，因此在光学的发展史上具有重要意义。1935年泽尔尼克根据阿贝成像原理，首先提出位相反衬法，由改变频谱的位相以改善透明物体成像的反衬度，1953年泽尔尼克因此获诺贝尔物理学奖。这是诺贝尔物理学奖中少数几项与光学有关的奖项之一 ----------------------------------------- 工作原理： 实际的做法可以是，在玻璃基片的中心处加一滴液体，液滴的光程引起一定的相移，这样就形成了一块位相板，将这块位相板放置在显微镜的后焦面上，当作一个空间滤波器。在相干光的照射下，像面上出现与物的位相信息相关的图像。像面上的强度分布与样品位相成线性关系，也就是说，样品的位相分布调制了像面上的光强。 相衬法不是在使用显微镜的过程中发现的，而是泽尔尼克在工作于别的光学领域时发现的。这要从1920年泽尔尼克对衍射光栅产生兴趣时说起。这种反射式光栅是由平面或凹面镜片构成，镜片表面上刻有大量等距的刻痕。刻痕位置稍有差错，就会明显影响光栅的光学效果。刻机周期性重复出现的误差，使光程差发生相应的变化，观察者在观察镜面时，就会看到镜面似乎变得起伏不平。光栅表面细致的刻线直接用肉眼是看不见的，看到的只是在镜面上出现相隔较宽的粗线。用这样的光栅所形成的光谱，往往在每根强度谱线两侧伴随有一系列杂乱的弱线，这就叫“罗兰鬼线”。一块完善的光栅，像手掌那么大，拿在手里，在均匀照明之下，看上去色彩丰富，斑斓绚丽，展现出可见光谱里的各种颜色。可是，实际上有的光栅看上去却是“伤痕”遍布，在彩带上叠加了一条条粗线。1902年阿伦（H.S.Allen）曾宣称，这些粗线不是真实的，乃是主要谱线与其鬼线互相干涉抵消的结果。1920年泽尔尼克在研究光栅时，对这一说法表示异议。他认为这些带“伤痕”的表面视场要比照像底片拍摄所得的光谱照片提供了更多信息，表面视场给出了鬼线的相对位相，而照片丢失了鬼线的位相信息。泽尔尼克这时正在从事统计物理学研究，就把这一问题放在心里，留待以后研究。 大约在1930年，泽尔尼克的实验室得到了一块大凹面光栅，安装在支架上准备使用。很快人们就看到了光栅表面的“伤痕”。由于光栅距人眼6m，看不清楚，泽尔尼克试着用一台小型望远镜观察它。这时不期而遇的事情发生了。线条状的伤痕看得非常清楚，可是当把望远镜精确聚集在镜面表面时，线条却消失无遗！怎么回事？泽尔尼克想起了10年前的思考，他意识到这一现象的重要意义，立刻集中精力研究这个光学问题。他借助于阿贝的成像理论，经过一系列实验和计算，终于作出了成功的解释。原来这是由于波的位相差所引起的干涉现象。1935年，泽尔尼克进一步根据位相理论研究出了位相反衬法，发明了相衬显微镜。在他的第一次设计中，使用一个直线条带样的孔径光阑，并在物镜的后焦面放置一个相应的直线条带光阑。泽尔尼克在他的诺贝尔领奖词中提到这一发明的偶然性时说：“然而，这个装置使物体结构的显微像显示了晕，因为衍射效应使物体细节的带状物像——沿垂直于带的方向散开，从而使像上的小亮点成为短线段状。为了避免这种观象，我改用了环状光阑，此光阑导致晕圈向各方向散开，不过晕圈变得很微弱以致实际上完全没有意义。” 现在全世界生产相衬显微镜的公司很多，相衬显微镜已经广泛应用于生物学及医学方面作细菌学和病理学的研究，也在矿物晶体微形貌学中得到了有效的应用。用这种特殊的显微镜，可以进行晶体表面生长的动态观察。 其实相衬显微镜就是我们平时所说的相差显微镜。它是根据光线通过不同密度的物质时，其滞留程度不同（密度大则滞留时间长）的原理设计的。 相差显微镜，可以将这种光程差或相位差，转换成振幅差，增强对比度。它与普通光学显微镜最主要的不同点是在物镜后装有一块相差板，由于相差板上部分区域有吸光物质，通过其的偏转光线之间又增加了新的光程差，从而对样品不同密度造成的相位差起了“夸大”作用。最后两组光线通过透镜会聚成一束，发生相互叠加或抵消的干涉现象，从而表现出肉眼明显可见的明暗差别。 由于反差是以样品的密度差别为基础形成的，故相差显微镜的样品不需染色，可观察活细胞，甚至研究细胞核、线粒体等细胞器的动态。

①照明源不同。电镜所用的照明源是电子枪发出的电子流，而光镜的照明源是可见光(日光或灯光)，由于电子流的波长远短于光波波长，故电镜的放大及分辨率显著地高于光镜。 　　②透镜不同。电镜中起放大作用的物镜是电磁透镜(能在中央部位产生磁场的环形电磁线圈)，而光镜的物镜则是玻璃磨制而成的光学透镜。电镜中的电磁透镜共有三组，分别与光镜中聚光镜、物镜和目镜的功能相当。 　　③成像原理不同。在电镜中，作用于被检样品的电子束经电磁透镜放大后打到荧光屏上成像或作用于感光胶片成像。其电子浓淡的差别产生的机理是，电子束作用于被检样品时，入射电子与物质的原子发生碰撞产生散射，由于样品不同部位对电子有不同散射度，故样品电子像以浓淡呈现。而光镜中样品的物像以亮度差呈现，它是由被检样品的不同结构吸收光线多少的不同所造成的。 　　④所用标本制备方式不同，电镜观察所用组织细胞标本的制备程序较复杂，技术难度和费用都较高，在取材、固定、脱水和包埋等环节上需要特殊的试剂和操作，最后还需将包埋好的组织块放人超薄切片机切成50～100nm厚的超薄标本片。而光镜观察的标本则一般置于载玻片上，如普通组织切片标本、细胞涂片标本、组织压片标本和细胞滴片标本等。 　　电子显微镜由电子流代替可见光，由磁场代替透镜，让电子的运动代替。光子“数码显微镜”实际上就是在光学显微镜的基础上加了一个数码成像装置，可以将显微镜所成的像，在电脑屏幕上直接显示出来(Intel就推出过一款类似儿童玩具的“数码显微镜”)，其基础还是光学显微镜，和电子显微镜的成像原理是有根本区别的。在这里我们要区别清楚分辨率和放大倍数的问题。细微物体在放大成像时，其最高分辨率取决于所反射的光波的波长，波长越短，分辨率就越高，电子显微镜是利用了波长比普通可见光短得多的X射线成像，当然具备很高的分辨率，而普通“数码显微镜”的放大倍数可以很大，但分辨率是无法提高的。 　　光学显微镜的分辨率与光波的波长有关。对于接近和小于光波波长的物体光学显微镜就无能为力了。电子运动的波长比光波波长短的多，就可以看到更细小的物体。光学显微镜是由一组光学镜头组成的放大成像系统，而电子显微镜由电子流代替可见光，由磁场代替透镜，让电子的运动代替光子，这样就可以看到比光学系统能看到的更小的物体。 　　所谓“数码显微镜”实际上就是在光学显微镜的基础上加了一个数码成像装置，可以将显微镜所成的像，在电脑屏幕上直接显示出来(Intel就推出过一款类似儿童玩具的“数码显微镜”)，其基础还是光学显微镜，和电子显微镜的成像原理是有根本区别的。在这里我们要区别清楚分辨率和放大倍数的问题。细微物体在放大成像时，其最高分辨率取决于所反射的光波的波长，波长越短，分辨率就越高，电子显微镜是利用了波长比普通可见光短得多的X射线成像，当然具备很高的分辨率，而普通“数码显微镜”的放大倍数可以很大，但分辨率是无法提高的。

1、荧光显微镜的照明方式通常为落射照明，即光源通过物镜投射于样品上；2、荧光显微镜的光源为紫外光，波长较短，分辨力高于普通显微镜；3、荧光显微镜有两个特殊的滤光片，光源前的用以滤除可见光，目镜和物镜之间的用于滤除紫外线，用以保护人眼。 荧光显微镜用于研究细胞内物质的吸收、运输、化学物质的分布及定位等。 细胞中有些物质，如叶绿素等，受紫外线照射后可发荧光；另有一些物质本身虽不能发荧光，但如果用荧光染料或荧光抗体染色后，经紫外线照射亦可发荧光，荧光显微镜就是对这类物质进行定性和定量研究的工具之一。

金相显微镜放大倍数看到的组织之间有什么差异?

显微镜是精密光学仪器，其核心技术是光学技术，产品质量的高低，关键看光学系统（包括照明系统,物镜等），这也是选购显微镜的基本原则。在进口显微镜厂家(德国蔡司、德国徕卡、日本尼康、日本奥林巴斯）中质量良莠不齐,用户在选型过程中应理性分析，不要误入歧途,最后造成不可避免的经济损失。　　 下面就选型过程中应重点考核的技术指标说明如下：一、成像质量　　 我们使用显微镜主要是利用光学成像原理获得显微组织图像,然后对图像进行定性、定量分析，所以成像质量的高低是最关键指标。清晰的图像在金相学领域我们称之为锐利的图像。而获得锐利的图像必须满足高反差、高亮度、色还原好和高分辨率这四个基本条件。而反差、亮度、色还原恰恰是用户选型时容易忽略的地方，只盲目追求分辨率而导致选型失败。比如国内某大型钢厂2000年采购的日本某品牌显微镜成像质量远不如1985年采购的德国蔡司显微镜，但物镜的数值孔径却高于蔡司。其实原因很简单，就是这些厂家在制造显微镜时只考虑到影响成像质量的一个因素——分辨率，而忽略了其他重要因素反差、亮度、色还原等。在这一点上德国蔡司公司做的比较好，他们利用ICCS光学系统和独创的防眩光技术使图像的衬度、亮度、色还原有了明显的改善，从而获得最细微的组织和细腻的色彩。只有这样才能进行准确的图像分析。二．机械稳定性　　 有了好的成像质量还不够，还应该随着时间的推移持续保持高质量状态。这一点我们称之为“机械稳定性”因为显微镜不是低值易耗品，其正常使用寿命应在30年以上。在这方面建议用户重点考察以下几点：1、原材料2、制造精度3、机械设计4、原产地(目前很多进口显微镜厂家在国内建有合资厂)。　　 在进行上述指标比较的同时有条件的用户最好自带试样进行“实地考察”，有比较才有鉴别。总之选择一台好的显微镜不仅仅是购买一台高质量产品，同时也是一种高瞻远瞩的投资。

显微镜是精密光学仪器，其核心技术是光学技术，产品质量的高低，关键看光学系统（包括照明系统,物镜等），这也是选购显微镜的基本原则。用户在选型过程中应理性分析，不要误入歧途,最后造成不可避免的经济损失。下面就选型过程中应重点考核的技术指标说明如下： 我们使用显微镜主要是利用光学成像原理获得显微组织图像,然后对图像进行定性、定量分析，所以成像质量的高低是最关键指标。清晰的图像在金相学领域我们称之为锐利的图像。而获得锐利的图像必须满足高反差、高亮度、色还原好和高分辨率这四个基本条件。而反差、亮度、色还原恰恰是用户选型时容易忽略的地方，只盲目追求分辨率而导致选型失败。其实原因很简单，就是这些厂家在制造显微镜时只考虑到影响成像质量的一个因素——分辨率，而忽略了其他重要因素反差、亮度、色还原等。机械稳定性 有了好的成像质量还不够，还应该随着时间的推移持续保持高质量状态。这一点我们称之为“机械稳定性”因为显微镜不是低值易耗品，其正常使用寿命应在30年以上。在这方面建议用户重点考察以下几点：1、原材料2、制造精度3、机械设计4、原产地(目前很多进口显微镜厂家在国内建有合资厂)。在进行上述指标比较的同时有条件的用户最好自带试样进行“实地考察”，有比较才有鉴别。总之选择一台好的显微镜不仅仅是购买一台高质量产品，同时也是一种高瞻远瞩的投资。

倒置荧光显微镜设备功能及应用：适用于对活体细胞和各种组织、流质、沉淀物等进行显微研究，是生物学、细胞学、生理病理学、医学、肿瘤学、遗传学、免疫学等研究工作的必备仪器。倒置荧光显微镜不仅可作为细胞室日常观察、检测细胞形态和生长状态、对组织病理切片进行观察与分析等，同时配套多荧光观察方式做相应的定向筛选工作和定量分析

激光共聚焦显微镜系统的原理和应用激光扫描共聚焦显微镜是二十世纪80年代发展起来的一项具有划时代的高科技产品，它是在荧光显微镜成像基础上加装了激光扫描装置，利用计算机进行图像处理，把光学成像的分辨率提高了30%--40%，使用紫外或可见光激发荧光探针，从而得到细胞或组织内部微细结构的荧光图像，在亚细胞水平上观察诸如Ca2+ 、PH值，膜电位等生理信号及细胞形态的变化，成为形态学，分子生物学，神经科学，药理学，遗传学等领域中新一代强有力的研究工具。激光共聚焦成像系统能够用于观察各种染色、非染色和荧光标记的组织和细胞等，观察研究组织切片，细胞活体的生长发育特征，研究测定细胞内物质运输和能量转换。能够进行活体细胞中离子和PH值变化研究（RATIO），神经递质研究，微分干涉及荧光的断层扫描，多重荧光的断层扫描及重叠，荧光光谱分析荧光各项指标定量分析荧光样品的时间延迟扫描及动态构件组织与细胞的三维动态结构构件，荧光共振能量的转移的分析，荧光原位杂交研究（FISH），细胞骨架研究，基因定位研究，原位实时PCR产物分析，荧光漂白恢复研究（FRAP），胞间通讯研究，蛋白质间研究，膜电位与膜流动性等研究，完成图像分析和三维重建等分析。一.激光共聚焦显微镜系统应用领域：涉及医学、动植物科研、生物化学、细菌学、细胞生物学、组织胚胎、食品科学、遗传、药理、生理、光学、病理、植物学、神经科学、海洋生物学、材料学、电子科学、力学、石油地质学、矿产学。二.基本原理传统的光学显微镜使用的是场光源，标本上每一点的图像都会受到邻近点的衍射或散射光的干扰；激光扫描共聚焦显微镜利用激光束经照明针孔形成点光源对标本内焦平面的每一点扫描，标本上的被照射点，在探测针孔处成像，由探测针孔后的光点倍增管（PMT）或冷电耦器件（cCCD）逐点或逐线接收，迅速在计算机监视器屏幕上形成荧光图像。照明针孔与探测针孔相对于物镜焦平面是共轭的，焦平面上的点同时聚焦于照明针孔和发射针孔，焦平面以外的点不会在探测针孔处成像，这样得到的共聚焦图像是标本的光学横断面，克服了普通显微镜图像模糊的缺点。三.应用范围：细胞形态学分析（观察细胞或组织内部微细结构，如：细胞内线粒体、内质网、高尔基体、微管、微丝、细胞桥、染色体等亚细胞结构的形态特征；半定量免疫荧光分析）；荧光原位杂交研究；基因定位研究及三维重建分析。1.细胞生物学：细胞结构、细胞骨架、细胞膜结构、流动性、受体、细胞器结构和分布变化2.生物化学：酶、核酸、FISH（荧光原位杂交）、受体分析3.药理学：药物对细胞的作用及其动力学4.生理学：膜受体、离子通道、细胞内离子含量、分布、动态5.神经生物学：神经细胞结构、神经递质的成分、运输和传递、递质受体、离子内外流、神经组织结构、细胞分布6.微生物学和寄生虫学：细菌、寄生虫形态结构7.病理学及临床应用：活检标本诊断、肿瘤诊断、自身免疫性疾病诊断、HIV等8.遗传学和组胚学：细胞生长、分化、成熟变化、细胞的三维结构、染色体分析、基因表达、基因诊断四.激光共聚焦显微镜在医学领域中的应用A.在细胞及分子生物学中的应用1.细胞、组织的三维观察和定量测量2.活细胞生理信号的动态监测3.粘附细胞的分选4.细胞激光显微外科和光陷阱功能5.光漂白后的荧光恢复6.在细胞凋亡研究中的应用B.在神经科学中的应用1.定量荧光测定2.细胞内离子的测定3.神经细胞的形态观察C.在耳鼻喉科学中的应用1.在内耳毛细胞亚细胞结构研究上的应用2.激光扫描共聚焦显微镜的荧光测钙技术在内耳毛细胞研究中的应用3.激光扫描共聚焦显微镜在内耳毛细胞离子通道研究上的应用4.激光扫描共聚焦显微镜在嗅觉研究中的应用D.在肿瘤研究中的应用1. 定量免疫荧光测定2. 细胞内离子分析3. 图像分析：肿瘤细胞的二维图像分析4. 三维重建 E.激光扫描共聚焦显微镜在内分泌领域的应用1. 细胞内钙离子的测定2. 免疫荧光定位及免疫细胞化学研究3. 细胞形态学研究：利用激光扫描共聚焦显微镜 F.在血液病研究中的应用1. 在血细胞形态及功能研究方面的应用2. 在细胞凋亡研究中的应用 G.在眼科研究中的应用1. 利用激光扫描共聚焦显微镜观察组织、细胞结构2. 集合特殊的荧光染色在活体上观察角膜外伤修复中细胞移行及成纤维细胞的出现3. 利用激光扫描共聚焦显微镜观察视网膜中视神经细胞的分布以及神经原的树枝状形态4. 三维重建H. 激光扫描共聚焦显微镜在肾脏病中的应用可以系统观察正常人肾小球系膜细胞的断层扫描影像及三维立体影像水平，使图像更加清晰，从计算机分析系统可从外观到内在结构，从平面到立体，从静态到动态，从形态到功能几个方面对系膜细胞的认识得到提高。

金相显微镜主要用于鉴定和分析金属内部结构组织，它是金属学研究金相的重要仪器，是工业部门鉴定产品质量的关键设备，该仪器配用摄像装置，可摄取金相图谱，并对图谱进行测量分析，对图象进行编辑、输出、存储、管理等功能。 金相显微镜是将光学显微镜技术、光电转换技术、计算机图像处理技术完美地结合在一起而开发研制成的高科技产品，可以在计算机上很方便地观察金相图像，从而对金相图谱进行分析，评级等以及对图片进行输出、打印。众所周知，合金的成分、热处理工艺、冷热加工工艺直接影响金属材料的内部组织、结构的变化，从而使机件的机械性能发生变化。因此用金相显微镜来观察检验分析金属内部的组织结构是工业生产中的一种重要手段。 金相显微镜主要由光学系统、照明系统、机械系统、附件装置(包括摄影或其它如显微硬度等装置)组成。 根据金属样品表面上不同组织组成物的光反射特征，用显微镜在可见光范围内对这些组织组成物进行光学研究并定性和定量描述。它可显示500～0.2m尺度内的金属组织特征。早在1841年，俄国人(п．п．Ансов) 就在放大镜下研究了大马士革钢剑上的花纹。至1863年,英国人(H.C.Sorby)把岩相学的方法，包括试样的制备、抛光和腐刻等技术移植到钢铁研究，发展了金相技术，后来还拍出一批低放大倍数的和其他组织的金相照片。索比和他的同代人德国人(A.Martens)及法国人(F. Osmond)的科学实践，为现代光学金相显微术奠定了基础。至20世纪初，光学金相显微术日臻完善，并普遍推广使用于金属和合金的微观分析，迄今仍然是金属学领域中的一项基本技术。 金相显微镜是用可见光作为照明源的一种显微镜。分立式和卧式,见图1。它们都包括光学放大、照明和机械三个系统。 放大系统是影响显微镜用途和质量的关键。主要由物镜和目镜组成。 显微镜的放大率为： M显=L/f物×250/f目=M显×M目式中M显——表示显微镜放大率;M物、M目和f物、f目分别表示物镜和目镜的放大率和焦距；L为光学镜筒长度；250为明视距离。长度单位皆为mm。 分辨率和象差透镜的分辨率和象差缺陷的校正程度是衡量显微镜质量的重要标志。在金相技术中分辨率指的是物镜对目的物的最小分辨距离。由于光的衍射现象，物镜的最小分辨距离是有限的。德国人阿贝(Abb)对最小分辨距离()提出了以下公式 d=λ/2nsinφ式中为光源波长； n为样品和物镜间介质的折射系数(空气;=1；松节油：=1.5)；φ为物镜的孔径角之半。 从上式可知，分辨率随着和的增加而提高。由于可见光的波长在4000～7000之间。在角接近于90的最有利的情况下，分辨距离也不会比0.2m更高。因此，小于0.2m的显微组织，必须借助于电子显微镜来观察(见),而尺度介于0.2～500m之间的组织形貌、分布、晶粒度的变化，以及滑移带的厚度和间隔等，都可以用光学显微镜观察。这对于分析合金性能、了解冶金过程、进行冶金产品质量控制及零部件失效分析等，都有重要作用。 象差的校正程度，也是影响成象质量的重要因素。在低倍情况下，象差主要通过物镜进行校正，在高倍情况下，则需要目镜和物镜配合校正。透镜的象差主要有七种，其中对单色光的五种是球面象差、彗星象差、象散性、象场弯曲和畸变。对复色光有纵向色差和横向色差两种。早期的显微镜主要着眼于色差和部分球面象差的校正，根据校正的程度而有消色差和复消色差物镜。近期的金相显微镜，对象场弯曲和畸变等象差，也给予了足够的重视。

激光共聚焦显微镜系统的原理和应用激光扫描共聚焦显微镜是二十世纪80年代发展起来的一项具有划时代的高科技产品，它是在荧光显微镜成像基础上加装了激光扫描装置，利用计算机进行图像处理，把光学成像的分辨率提高了30%--40%，使用紫外或可见光激发荧光探针，从而得到细胞或组织内部微细结构的荧光图像，在亚细胞水平上观察诸如Ca2+ 、PH值，膜电位等生理信号及细胞形态的变化，成为形态学，分子生物学，神经科学，药理学，遗传学等领域中新一代强有力的研究工具。激光共聚焦成像系统能够用于观察各种染色、非染色和荧光标记的组织和细胞等，观察研究组织切片，细胞活体的生长发育特征，研究测定细胞内物质运输和能量转换。能够进行活体细胞中离子和PH值变化研究（RATIO），神经递质研究，微分干涉及荧光的断层扫描，多重荧光的断层扫描及重叠，荧光光谱分析荧光各项指标定量分析荧光样品的时间延迟扫描及动态构件组织与细胞的三维动态结构构件，荧光共振能量的转移的分析，荧光原位杂交研究（FISH），细胞骨架研究，基因定位研究，原位实时PCR产物分析，荧光漂白恢复研究（FRAP），胞间通讯研究，蛋白质间研究，膜电位与膜流动性等研究，完成图像分析和三维重建等分析。一.激光共聚焦显微镜系统应用领域：涉及医学、动植物科研、生物化学、细菌学、细胞生物学、组织胚胎、食品科学、遗传、药理、生理、光学、病理、植物学、神经科学、海洋生物学、材料学、电子科学、力学、石油地质学、矿产学。二.基本原理传统的光学显微镜使用的是场光源，标本上每一点的图像都会受到邻近点的衍射或散射光的干扰；激光扫描共聚焦显微镜利用激光束经照明针孔形成点光源对标本内焦平面的每一点扫描，标本上的被照射点，在探测针孔处成像，由探测针孔后的光点倍增管（PMT）或冷电耦器件（cCCD）逐点或逐线接收，迅速在计算机监视器屏幕上形成荧光图像。照明针孔与探测针孔相对于物镜焦平面是共轭的，焦平面上的点同时聚焦于照明针孔和发射针孔，焦平面以外的点不会在探测针孔处成像，这样得到的共聚焦图像是标本的光学横断面，克服了普通显微镜图像模糊的缺点。三.应用范围：细胞形态学分析（观察细胞或组织内部微细结构，如：细胞内线粒体、内质网、高尔基体、微管、微丝、细胞桥、染色体等亚细胞结构的形态特征；半定量免疫荧光分析）；荧光原位杂交研究；基因定位研究及三维重建分析。1.细胞生物学：细胞结构、细胞骨架、细胞膜结构、流动性、受体、细胞器结构和分布变化2.生物化学：酶、核酸、FISH（荧光原位杂交）、受体分析3.药理学：药物对细胞的作用及其动力学4.生理学：膜受体、离子通道、细胞内离子含量、分布、动态5.神经生物学：神经细胞结构、神经递质的成分、运输和传递、递质受体、离子内外流、神经组织结构、细胞分布6.微生物学和寄生虫学：细菌、寄生虫形态结构7.病理学及临床应用：活检标本诊断、肿瘤诊断、自身免疫性疾病诊断、HIV等8.遗传学和组胚学：细胞生长、分化、成熟变化、细胞的三维结构、染色体分析、基因表达、基因诊断四.激光共聚焦显微镜在医学领域中的应用A.在细胞及分子生物学中的应用1. 细胞、组织的三维观察和定量测量2. 活细胞生理信号的动态监测3. 粘附细胞的分选4. 细胞激光显微外科和光陷阱功能5. 光漂白后的荧光恢复6. 在细胞凋亡研究中的应用B.在神经科学中的应用1. 定量荧光测定2. 细胞内离子的测定3. 神经细胞的形态观察C.在耳鼻喉科学中的应用1. 在内耳毛细胞亚细胞结构研究上的应用2. 激光扫描共聚焦显微镜的荧光测钙技术在内耳毛细胞研究中的应用3. 激光扫描共聚焦显微镜在内耳毛细胞离子通道研究上的应用4. 激光扫描共聚焦显微镜在嗅觉研究中的应用D.在肿瘤研究中的应用1. 定量免疫荧光测定2. 细胞内离子分析3. 图像分析：肿瘤细胞的二维图像分析4. 三维重建 E.激光扫描共聚焦显微镜在内分泌领域的应用1. 细胞内钙离子的测定2. 免疫荧光定位及免疫细胞化学研究3. 细胞形态学研究：利用激光扫描共聚焦显微镜 F.在血液病研究中的应用1. 在血细胞形态及功能研究方面的应用2. 在细胞凋亡研究中的应用 G.在眼科研究中的应用1. 利用激光扫描共聚焦显微镜观察组织、细胞结构2. 集合特殊的荧光染色在活体上观察角膜外伤修复中细胞移行及成纤维细胞的出现3. 利用激光扫描共聚焦显微镜观察视网膜中视神经细胞的分布以及神经原的树枝状形态4. 三维重建H. 激光扫描共聚焦显微镜在肾脏病中的应用可以系统观察正常人肾小球系膜细胞的断层扫描影像及三维立体影像水平，使图像更加清晰，从计算机分析系统可从外观到内在结构，从平面到立体，从静态到动态，从形态到功能几个方面对系膜细胞的认识得到提高。北京中科研域科技有限公司（蔡司显微镜代理商）地址：北京市朝阳区建国路15号院甲1号北岸1292，一号楼406室联系人：张辉13911188977 邮编：100024电话：010-57126588 传真：010-85376588E-mail：[email=zhs_8000@126.com][color=#0365bf]zhs_8000@126.com[/color][/email]