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顯微鏡基本知識(shí)(一) - 分析行業(yè)新聞

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[導(dǎo)讀]一次給進(jìn)修生講課,我問(wèn):“你們會(huì)使用顯微鏡嗎?”,聽(tīng)著認(rèn)識(shí)好笑!曹老師問(wèn)這么幼稚的問(wèn)題!全場(chǎng)的舉手,一致回答“會(huì)”。我又問(wèn):“誰(shuí)懂得合軸調(diào)節(jié)?”一時(shí)啞口無(wú)言。我再問(wèn)“哪一位能夠說(shuō)一說(shuō)什么是齊焦精度?等高轉(zhuǎn)換?”也是沉默不語(yǔ)。我問(wèn):“有沒(méi)有看顯微鏡后頭腦發(fā)暈?模糊不清?”大家反應(yīng)活躍,這個(gè)說(shuō):“我曾經(jīng)有過(guò)!那個(gè)說(shuō)就是不明白怎么回事?”議論紛紛。等大家安靜下來(lái),開(kāi)始了我的講課內(nèi)容。

一個(gè)戰(zhàn)士對(duì)于手中的武器一定了如指掌,才能發(fā)揮*大效果。一個(gè)醫(yī)療戰(zhàn)線(xiàn)的偵察兵一定要的顯微鏡了如指掌,才能發(fā)揮*大效能。而我們對(duì)習(xí)以為常的手中武器是不是如此,希望盡量為大家補(bǔ)課,已經(jīng)明白的深入討論其中的奧秘,沒(méi)有清楚的咱們一起溫故知新。

資料來(lái)源:曹興午.醫(yī)用顯微鏡與顯微攝影.李滌生,陳宏礎(chǔ),石自明.臨床檢驗(yàn)學(xué)(高等醫(yī)學(xué)院校檢驗(yàn)系教材).人民衛(wèi)生出版社.1987,245-280.

一、 顯微鏡的轉(zhuǎn)換盤(pán)的精度考量,是以定位精度和齊焦精度為標(biāo)準(zhǔn)

1.定位精度:是指物鏡鏡頭處于工作狀態(tài)時(shí),轉(zhuǎn)化器(轉(zhuǎn)化盤(pán))必須明確與穩(wěn)定,它的視野中心對(duì)于其他物鏡,處于同樣工作狀態(tài)時(shí),視野中心的偏移量而言,一定是一致的。換句話(huà)說(shuō),就是轉(zhuǎn)換哪一個(gè)鏡頭,都應(yīng)該在一個(gè)相同的位置,不能夠有偏移。

定位精度調(diào)整與觀(guān)察:物鏡在轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換以后,用不同的放大倍率的物鏡,觀(guān)察物鏡的光軸的不重合??上扔?0×物鏡調(diào)焦后,以其中心為基準(zhǔn),再轉(zhuǎn)換到40×物鏡時(shí),中心移位不得超過(guò)視場(chǎng)的半徑的2/3,以40×物鏡為基準(zhǔn),轉(zhuǎn)換到100×物鏡時(shí),中心位移不得超過(guò)視場(chǎng)半徑的3/4。顯微鏡的精密度越高,位移越小,**研究顯微鏡甚至是一致,這是考量顯微鏡優(yōu)劣的標(biāo)準(zhǔn)之一,更是考量使用者的水平標(biāo)準(zhǔn)。為什么?這么說(shuō)?我們80%的使用者,都是以手?jǐn)Q著鏡頭進(jìn)行倍率的轉(zhuǎn)換,長(zhǎng)期多次、如此操作,導(dǎo)致鏡頭的銜接絲扣損傷和松動(dòng),破壞了其精度造成的后果。正確使用是以手持轉(zhuǎn)換盤(pán)(上面刻有條紋顯示)轉(zhuǎn)換鏡頭,保持顯微鏡的定位精度。

2.齊焦精度:指的是一個(gè)顯微鏡物鏡鏡頭,調(diào)節(jié)在一個(gè)工作的位置后,再轉(zhuǎn)換另外一個(gè)鏡頭的時(shí)候,應(yīng)該在不重新調(diào)節(jié)焦距的情況下,就可以看到物象。例如從低倍轉(zhuǎn)換到高倍鏡頭觀(guān)察時(shí),仍然可以看到標(biāo)本的輪廓,其精確度在0.03毫米范圍內(nèi),允許調(diào)焦就可以觀(guān)察清楚,否則為齊焦精度不夠。油鏡的觀(guān)察可以與其鏡頭不必齊焦,因?yàn)榻橘|(zhì)不同,一個(gè)是干系統(tǒng),一個(gè)是油浸系統(tǒng)。但是注意,在油鏡轉(zhuǎn)換時(shí)不要使鏡頭碰到蓋片,如果碰到的時(shí)候,說(shuō)明蓋片厚度超過(guò)了規(guī)定的厚度,屬于不合格產(chǎn)品,其蓋片厚度要求,在油鏡頭上明確書(shū)寫(xiě)。

3.物鏡的設(shè)計(jì)與轉(zhuǎn)換盤(pán)的銜接、誤差是以等高轉(zhuǎn)換考量:更是考量使用者操作正確與否的一個(gè)指標(biāo)。

等高轉(zhuǎn)換:是指從低倍鏡頭轉(zhuǎn)換到高倍鏡頭的時(shí)候,如果物鏡鏡頭是顯微鏡的原配,所有載物片、蓋玻片又完全符合標(biāo)準(zhǔn)要求,在齊焦精度無(wú)誤的情況下,一般都可以進(jìn)行自由的“等高轉(zhuǎn)換”。即利用轉(zhuǎn)換器,直接將高倍鏡頭旋入光軸,只要將微動(dòng)調(diào)節(jié)稍微調(diào)節(jié),就可以清晰觀(guān)察到物象。如果達(dá)不到如此狀態(tài),就需要檢查蓋玻片、載玻片的厚度是不是超過(guò)標(biāo)準(zhǔn),這兩項(xiàng)都沒(méi)有問(wèn)題,就要考慮顯微鏡的設(shè)計(jì)問(wèn)題,必須與廠(chǎng)家聯(lián)系解決。筆者在中日醫(yī)院在建院驗(yàn)收130臺(tái)日本顯微鏡就發(fā)現(xiàn)類(lèi)似問(wèn)題。如果使用者在使用顯微鏡時(shí)候,在轉(zhuǎn)換鏡頭時(shí),不是手持轉(zhuǎn)換盤(pán)轉(zhuǎn)換,常常是手持物鏡鏡頭,進(jìn)行觀(guān)察倍率的更換,如低倍鏡轉(zhuǎn)換高倍鏡,就扭住鏡頭進(jìn)行轉(zhuǎn)換,實(shí)際是一種常見(jiàn)的操作錯(cuò)誤,長(zhǎng)期如此使用導(dǎo)致鏡頭的絲扣與轉(zhuǎn)換盤(pán)吻合精度出現(xiàn)誤差,使得等高轉(zhuǎn)換出現(xiàn)偏移,不僅影響觀(guān)察更造成顯微鏡無(wú)法使用。筆者曾經(jīng)就這問(wèn)題對(duì)使用者進(jìn)行調(diào)查,約90%都是如此使用,這樣就減少了顯微鏡的服務(wù)年限。筆者自己購(gòu)置的一臺(tái)顯微鏡,退休后仍然每天使用,經(jīng)30年后,顯微鏡仍然發(fā)揮*大效應(yīng)繼續(xù)工作。

4、微動(dòng)調(diào)節(jié)聚焦分度計(jì)算:我們每天離不開(kāi)使用顯微鏡,看標(biāo)本使用微調(diào)也習(xí)以為常,從來(lái)不考慮分度計(jì)算。微調(diào)的總調(diào)節(jié)距離一般為1.8~3毫米,經(jīng)常為2毫米(在微調(diào)手輪上,可以看到的刻度),由微動(dòng)手輪控制,旋轉(zhuǎn)手輪,光學(xué)系統(tǒng)能夠非常緩慢的移動(dòng)。如上升或是下降調(diào)節(jié)的距離為2毫米,如果手輪轉(zhuǎn)動(dòng)15周,每周50分度,那么每調(diào)節(jié)一個(gè)分度,光學(xué)系統(tǒng)的上升或是下降的距離為:2毫米÷(15×50)=0.0027毫米=2.7μm。這樣就可以利用微調(diào)分度測(cè)量組織標(biāo)本的厚度。

5、微調(diào)的誤差:微調(diào)在調(diào)焦的范圍內(nèi),在轉(zhuǎn)動(dòng)手輪時(shí),物象不應(yīng)該有搖動(dòng)或是晃動(dòng)現(xiàn)象,即使存在的時(shí)候,*大搖擺角度不>1;用10×物鏡觀(guān)察時(shí),在景深的范圍內(nèi),旋轉(zhuǎn)微調(diào)手輪,物體的平面位置位移在0.05毫米;微調(diào)在上升與下降,手輪轉(zhuǎn)動(dòng),應(yīng)允許連續(xù)均勻動(dòng)作,不應(yīng)該產(chǎn)生滯留、停頓或是跳動(dòng)發(fā)生。如果是發(fā)生說(shuō)明顯微鏡出現(xiàn)了故障,在齒輪部位,如果新購(gòu)入的顯微鏡說(shuō)明精度誤差大,屬于不合格產(chǎn)品。

6、合軸調(diào)節(jié)即中心調(diào)節(jié):是考量操作者對(duì)顯微鏡知識(shí)了解和會(huì)不會(huì)操作的一個(gè)重要指標(biāo);是發(fā)揮顯微鏡*大性能的一個(gè)重要因素;也是驗(yàn)收一臺(tái)顯微鏡是否合格的一項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)。

合軸調(diào)節(jié):使目鏡、物鏡和聚光器的主光軸和可變光闌的中心,必須完全重合在一條直線(xiàn)上,稱(chēng)為光學(xué)合軸。如果光軸不吻合或不正,會(huì)增大物象的象差和彗差,導(dǎo)致觀(guān)察物體分辨率降低和清晰度下降。

合軸調(diào)節(jié)主要是調(diào)節(jié)聚光器的位置,因?yàn)槟跨R與物鏡在出廠(chǎng)時(shí)就已經(jīng)調(diào)整好了。有些顯微鏡上的聚光器上,沒(méi)有光軸調(diào)節(jié)螺絲(老式顯微鏡),可以扭動(dòng)聚光器進(jìn)行光軸調(diào)節(jié)。現(xiàn)代顯微鏡在聚光器的支架上,兩旁都有一個(gè)光軸校正螺絲,左右手,擰著這兩個(gè)螺絲,可以進(jìn)行合軸調(diào)節(jié),使聚光器、物鏡、目鏡調(diào)整在一條光軸上,進(jìn)行合軸調(diào)節(jié)。另外,有的顯微鏡在聚光器的支架上,有三個(gè)相隔120度角頂絲,其中一個(gè)裝有彈簧的可以伸縮,另外兩個(gè)為螺絲,可以旋動(dòng),在調(diào)整三個(gè)螺絲,使聚光器在水平面移動(dòng)位置,從而進(jìn)行光軸調(diào)整,進(jìn)行合軸。如果合軸不好或是合軸不上,就需要檢查是否光柵的固定螺絲松動(dòng),轉(zhuǎn)換器的定位失靈。

調(diào)整方法:將標(biāo)本放在載物臺(tái)上,用10×物鏡進(jìn)行對(duì)焦。將聚光器光柵全部打開(kāi),調(diào)整分光鏡的角度,使視場(chǎng)的光亮度*亮,將光柵關(guān)閉到*小,上下移動(dòng)聚光器,將視野收縮聚焦對(duì)準(zhǔn)標(biāo)本上。如果視野的收縮象不在正中間,即可調(diào)節(jié)聚光器的光軸校正螺絲使匹配同心為止。將物鏡轉(zhuǎn)換到 ??????y????????V3910 40×,調(diào)節(jié)光柵的大小,使視野里的原來(lái)收縮象和視野幾乎相等。如若仍然處于偏心時(shí),就需要擰動(dòng)聚光器的螺絲進(jìn)行正確合軸。另外,也可以使用拔掉目鏡,從鏡筒上面直接觀(guān)察,將光柵關(guān)閉*小時(shí),光柵孔的映像只有一個(gè)亮點(diǎn),正好落在物鏡的中心,即可合格。如果不是,可調(diào)節(jié)下面聚光器調(diào)整,觀(guān)察光線(xiàn)偏移進(jìn)行調(diào)整。

說(shuō)明:1合軸調(diào)節(jié)使視野影像重合;2與調(diào)節(jié)聚光器光亮大小一致。

7、瞳孔距離調(diào)節(jié):目前大多數(shù)醫(yī)院的顯微鏡都是雙目顯微鏡,大家在應(yīng)用時(shí)一定要先調(diào)節(jié)瞳孔距離。有的學(xué)生問(wèn)我:“曹老師,我看完了顯微鏡為什么頭痛?心里非常不舒服?”,我告訴他,“是由于你沒(méi)有調(diào)整好你的瞳孔距離導(dǎo)致的結(jié)果,我教你如何調(diào)整瞳孔距離!”

在顯微鏡的上都有調(diào)節(jié)裝置,因?yàn)槊總€(gè)觀(guān)察者的瞳孔距離都是不同的,為此,在使用時(shí)必須首先調(diào)整瞳孔距離。圖就像配置眼鏡時(shí),必須給你測(cè)定瞳孔距離一樣,我們看顯微鏡一定要先調(diào)節(jié)瞳距。在兩個(gè)目鏡的中間的間隔是可以延長(zhǎng)平行線(xiàn)進(jìn)行調(diào)節(jié),一般在目鏡支撐的鏡架上,刻有53~73的數(shù)字,是調(diào)整瞳距的標(biāo)記數(shù)字。在調(diào)節(jié)過(guò)程中,物象的象面位置有所變化,這個(gè)變化量有些顯微鏡可以自動(dòng)補(bǔ)償,大部分需要人工加以補(bǔ)償,即從上面所刻的標(biāo)尺數(shù)值上,讀出你的瞳孔距離的數(shù)值,然后轉(zhuǎn)動(dòng)右側(cè)目鏡的套筒,使其上面的讀數(shù)與瞳孔距離的數(shù)值一致,然后用右眼對(duì)好焦點(diǎn)找好物象,再旋轉(zhuǎn)左側(cè)目鏡套筒,使左右兩眼的物象重合,焦點(diǎn)一致。這樣調(diào)節(jié)后,不僅可以保證物鏡的齊焦精度,也可以使觀(guān)察者長(zhǎng)時(shí)間使用不會(huì)漂亮,更可以保護(hù)視力。