顯微鏡的基礎知識(二)

景深：

     景深為聚焦深度的簡稱，即在使用顯微鏡時，當焦點對準某一物體時，不僅位于該點平面上的各點都可以看清楚，而且在此平面的上下一定深度內，也能看得清楚，這個清楚部分的深度就是景深。景深大,可以看到被檢物體的深層；而景深小，則只能看到被檢物體的一薄層。景深與其它技術參數有以下關系：

（1）景深與總放大倍數及物鏡的數值孔徑成反比。 （2）景深增大，分辨率降低。

      顯微鏡物鏡的基本類型： 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屈光度)，二級光譜未校正。

     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。

     c.平場物鏡（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。

     d.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：相襯物鏡（Phase-contrast objective），熒光物鏡（Fluorescence objective），偏光無應力物鏡（Polarize objective）,帶校正環物鏡（Correction collar objective）等。

     還有按顯微鏡結構分類的： （1）按顯微鏡鏡筒長：透射光用160mm鏡筒，帶0.17mm厚或更厚的蓋玻片；反射光用190mm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。

光學顯微鏡成像光波：

     光學顯微鏡的成像研究和設計，是以人眼可見光光線（人們常說的：可見光）的物理現象為基礎進行的。可見光的波長為400~700nm，因此 光學顯微鏡分辨力數值不會小于0.2μm。人眼的分辨力是0.2mm，所以一般光學顯微鏡設計的最大光學放大倍數通常1000X。

電子顯微鏡成像機理：

     光學顯微鏡的分辨力受可見光波長的限制，質量較好的光學顯微鏡的分辨極限約為0.2μm。小于光波波長的物體因衍射而不能成像。為了觀察到更細微的物體和結構，科學家采用更短波長的電子射線來代替光波，設計出了電子顯微鏡。電子微粒高速運動時，其行為類似光波的傳播過程。運動電子的電子波波長隨其速度而定，給其增壓達到50萬伏時，電子波波長約為0.001nm，即電子射線的波長約為可見光的十萬分之一。其分辨力的極限約為4Å，其放大倍數比更高級的光學顯微鏡要高很多級。以電子射線為成像“光源”的顯微鏡稱為電子顯微鏡。

鏡頭像差：

（待續）