徠卡顯微鏡是一種高精度的顯微鏡。它依靠顯微鏡光學原理將物體放大數百倍以便更好地觀察和研究細胞、微生物和其他微小的生命體。采用了先進的光學技術和高質量的鏡頭,能夠提供高分辨率和高對比度的圖像。這使得用戶能夠清晰地觀察到樣品的細節和結構,為科學研究和工作提供準確的觀察結果。
徠卡顯微鏡是根據電子光學原理,用電子束和電子透鏡代替光束和光學透鏡,使物質的細微布局在非常高的放大倍數下成像的儀器。原理是將電子流作為一種新的光源,使物體成像。有帶透射功效的電鏡,大型的徠卡顯微鏡多用于醫藥實驗室。
一、設備組成與功能模塊
1.徠卡顯微鏡的典型配置包括以下核心組件:
?光學系統:物鏡(APO、PLAN等)、目鏡、聚光鏡、光源(LED/鹵素燈)。
?機械結構:載物臺(手動/電動)、調焦旋鈕(粗調/微調)、物鏡轉盤。
?成像模塊:相機(單色/彩色)、顯示屏、軟件控制終端。
?擴展功能:熒光濾光塊、DIC棱鏡、相差環等。
操作前準備:
清潔載玻片與物鏡(使用專用鏡頭紙和清潔劑)。
開啟電源后預熱光源(鹵素燈需預熱5分鐘,避免亮度突變)。
?2. 快速啟動流程(以徠卡DM4 B為例)??
?放置樣本:將玻片固定于載物臺夾持器,確保樣本對準光路中心。
?選擇物鏡:旋轉轉盤至低倍物鏡(如10×),避免高倍鏡誤觸玻片。
?調整照明:
打開光源,調節亮度至適中(避免過曝)。
使用聚光鏡對中旋鈕,確保光斑居中。
?粗調聚焦:旋轉粗調旋鈕抬升載物臺,目視觀察直至出現模糊圖像。
?微調與觀察:使用微調旋鈕(精度0.1μm)清晰成像,切換不同區域或放大倍率。
二、多模態成像技術
徠卡顯微鏡支持多種觀察模式,需根據樣本特性選擇:
?模式? | ?適用場景? | ?操作要點? |
?明場(Brightfield)?? | 常規染色樣本(如HE染色組織) | 調節孔徑光闌與視場光闌提升對比度。 |
?相差(Phase Contrast)?? | 透明活細胞(如原代培養) | 匹配物鏡與聚光鏡相差環(Ph1/Ph2/Ph3)。 |
?熒光(Fluorescence)?? | 標記蛋白/核酸(如GFP、DAPI) | 選擇對應濾光塊,控制曝光時間避免光漂白。 |
?DIC(微分干涉)?? | 無染色細胞器觀察 | 調節棱鏡角度與偏光片,增強三維立體感。 |
三、核心技術
1.??復消色差物鏡
想象用普通放大鏡看東西會出現彩虹邊緣,這就是色差。徠卡的“黑科技”物鏡:
用??螢石玻璃??和特殊鏡片組合,消除顏色扭曲。
最高放大倍數可達??2000倍??,相當于把頭發絲放大到游泳池那么粗。
分辨率達??0.2微米??,能看清比細菌(通常1-5微米)更小的結構。
2.??智能照明系統??
普通臺燈照東西會有陰影,徠卡的??Köhler照明系統??:
通過多組透鏡讓光線均勻鋪滿整個視場。
自動調節亮度,避免強光損傷活體樣本(如觀察心臟細胞跳動)。
3.??熒光成像技術??
就像給細胞貼“熒光貼紙”:
用特定顏色的光照射樣本,標記物會發出不同顏色的光(如綠色)。
能同時追蹤??8種以上??的生物分子,比如在癌細胞中標記DNA、蛋白質等。
四、顯微鏡家族的“三大金剛”
1.??生物顯微鏡??(如DM4B)
??用途??:學校實驗室、醫院病理科常見。
??特點??:
可觀察染色切片(如腫瘤組織)。
配??相差環??能看到活體微生物(如草履蟲攝食過程)。
??放大倍數??:40-1000倍。
2.??體視顯微鏡??(如S9E)
??用途??:電子維修、考古文物觀察。
??特點??:
3D立體成像,適合看凹凸表面(如手機主板焊點)。
工作距離長(可達15cm),方便操作樣品。
??放大倍數??:10-100倍。
3.??超分辨顯微鏡??(如THUNDER)
??用途??:前沿科學研究。
??黑科技??:
突破物理衍射極限,看到??病毒表面蛋白(約20納米)??。
拍“3D電影”:記錄細胞分裂全過程,精度達毫秒級。
五、操作規程
1.配置顯微鏡:安裝顯微鏡和相應的部件。
2.放置待觀察物體:需要保證待觀察物體在顯微鏡下。將物體放在玻璃載玻片上。
3.調節樣品:將載玻片調節到合適的位置,可以使用調焦手輪。
4.調節光源:使用燈光的適量量照明樣品,不至于過亮或過暗。
5.調節放大倍數:根據需要用合適的倍數調整目鏡和物鏡。
6.焦點調整:將載玻片調整到焦點位置,可以使用調焦手輪或移動載玻片。
7.圖像調整:根據需要使用相應的旋轉、調節等功能調整圖像。
六、使用顯微鏡的“冷知識”
??1.不要直接用酒精擦鏡頭??!
專用清潔劑是??乙醇??、醚+混合液(比例3:7),否則會溶解鏡片膠水。
2??.顯微鏡怕“感冒”??:
溫度每升高1℃,金屬部件會膨脹0.01mm,可能影響精度。實驗室常年恒溫22℃±1℃。
3.??顯微鏡界的“變形金剛”??:
部分型號能秒切換觀察模式——按個鍵就能從看細胞變成看金屬裂紋。
七 、常見問題與解決方案?
?問題現象? | ?可能原因? | ?解決方法? |
圖像模糊或有色差 | 物鏡未卡入光路/鏡頭污染 | 旋轉物鏡至卡位,清潔鏡頭。 |
熒光信號弱 | 濾光塊不匹配/光源衰減 | 檢查濾光塊型號,更換老化光源。 |
軟件無法連接硬件 | 驅動程序沖突/USB端口松動 | 重新安裝驅動,更換數據線或USB接口。 |
電動載物臺移動卡頓 | 導軌積塵/電機過熱 | 清理導軌并涂抹專用潤滑脂,暫停使用冷卻電機。 |