显微镜的基础知识(二)

景深：

     景深为聚焦深度的简称，即在使用显微镜时，当焦点对准某一物体时，不仅位于该点平面上的各点都可以看清楚，而且在此平面的上下一定深度内，也能看得清楚，这个清楚部分的深度就是景深。景深大,可以看到被检物体的深层；而景深小，则只能看到被检物体的一薄层。景深与其它技术参数有以下关系：

（1）景深与总放大倍数及物镜的数值孔径成反比。 （2）景深增大，分辨率降低。

      显微镜物镜的基本类型： a.消色差物镜（Achromatic objective） 这是应用较广泛的一类显微物镜，外壳上常有"Ach"字样。它校正了轴上点的位置色差（红，蓝二色）、球差（黄绿光）和正弦差，保持了齐明条件。轴外点的象散不超过允许值(－4屈光度)，二级光谱未校正。

     b.复消色差物镜（Apochromatic objective） 这类物镜的结构复杂，透镜采用了特种玻璃或萤石等材料制作而成，物镜的外壳上标有"Apo"字样。它对两个色光实现了正弦条件，要求严格地校正轴上点的位置色差（红，蓝二色）、球差（红，蓝二色）和正弦差，同时要求校正二级光谱（再校正绿光的位置色差）。其倍率色差并不能完全校正，一般须用目镜补偿。

     c.平场物镜（Plan objective） 平场物镜是在物镜的透镜系统中增加一快半月形的厚透镜，以达到校正场曲的缺陷，提高视场边缘成像质量的目的。平场物镜的视场平坦，更适用于镜检和显微照相。对于平视场消色差物镜，其倍率色差不大，不必用特殊目镜补偿。而平视场复消色差物镜，则必须用目镜来补偿它的倍率色差。

     d.特种物镜 所谓"特种物镜"是在上述物镜的基础上，专门为达到某些特定的观察效果而设计制造的。主要有以下几种：相衬物镜（Phase-contrast objective），荧光物镜（Fluorescence objective），偏光无应力物镜（Polarize objective）,带校正环物镜（Correction collar objective）等。

     还有按显微镜结构分类的： （1）按显微镜镜筒长：透射光用160mm镜筒，带0.17mm厚或更厚的盖玻片；反射光用190mm镜筒，不带盖玻片；透射光与反射光用镜筒，筒长无限大。（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）按光学装置：透射式、反射式以及折反射式。

光学显微镜成像光波：

     光学显微镜的成像研究和设计，是以人眼可见光光线（人们常说的：可见光）的物理现象为基础进行的。可见光的波长为400~700nm，因此 光学显微镜分辨力数值不会小于0.2μm。人眼的分辨力是0.2mm，所以一般光学显微镜设计的最大光学放大倍数通常1000X。

电子显微镜成像机理：

     光学显微镜的分辨力受可见光波长的限制，质量较好的光学显微镜的分辨极限约为0.2μm。小于光波波长的物体因衍射而不能成像。为了观察到更细微的物体和结构，科学家采用更短波长的电子射线来代替光波，设计出了电子显微镜。电子微粒高速运动时，其行为类似光波的传播过程。运动电子的电子波波长随其速度而定，给其增压达到50万伏时，电子波波长约为0.001nm，即电子射线的波长约为可见光的十万分之一。其分辨力的极限约为4Å，其放大倍数比更高级的光学显微镜要高很多级。以电子射线为成像“光源”的显微镜称为电子显微镜。

镜头像差：

（待续）