1、气候科学

纽约城市大学地球和大气科学副教授马尔科-特德科斯注意到了气候科学的美妙之处，例如：洪水泛滥、云层结构、融化冰层。

为了使气候科学更具有吸引力，他和同事共同筹建了一个叫做“Polarseeds”的研究项目，通过摄像、音乐和视频等形式呈现气候科学的多元化艺术。

2、植物插图

数百年以前，植物插图是人们记录具有治愈特性植物的有效方式，草药和其它植物的详细插图可使植物学家和医生识别药用价值的植物种类。

据悉，迄今保存完好的最古老植物插图是“Codex Vindebonensis”，其历史可追溯到公元512年。

3、动物标本艺术

日本艺术家Iori Tomita特殊欣赏“死亡艺术”，他将化学药剂与艺术结合在一起，呈现出海洋生物美妙的骨骼结构。

他制作了大量海洋生物标本，先对尸体施用化学药剂，之后干燥保存，这些标本包括：鱼类、海龟、海马等。

化学药剂可以分解尸体蛋白质和肌肉，仅留下胶原蛋白，从而完整保存了生物骨骼结构。

4、地球艺术

美国宇航局地球资源卫星拍摄了大量地球照片，为地球陆地使用和自然资源利用提供了重要数据，该卫星拍摄了山脉、峡谷、岛屿、森林以及草原地形。

5、显微艺术

科学摄影师马汀-奥格里使用扫描电子显微镜拍摄了花粉、细菌、昆虫和真菌等显微照片，放大率达到50万倍以上。

他的摄影作品经常发表在《美国国家地理频道》上，他说：“我希望能够让更多的人知晓世界上最微小的生物体，它们具有完美身体结构，值得我们去关注。”

6、斐波纳契艺术

数学爱好者都知道斐波纳契数列是一个重要的数字序列，第一组9数序列是：0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21。

现代物理、准晶体结构、化学等领域，斐波纳契数列都有直接的应用。

令科学家吃惊的是，斐波纳契数列结构也存在于自然界之中，例如：向日葵、星系、蜂窝结构、飓风。

7、生物性发光艺术

生物性发光艺术作品使用自然发光细菌形成错综复杂的图案结构，仅在昏暗光线才能看到。

如图所示，这些带有色彩的生物性发光细菌存在海洋环境之中，研究人员将这些发光细菌放在培养皿中，在昏暗光线下发光。

显微镜的工作原理为：

1、光学显微镜

光学显微镜主要由目镜、物镜、载物台和反光镜组成。目镜和物镜都是凸透镜，焦距不同。物镜的凸透镜焦距小于目镜的凸透镜的焦距。物镜相当于投影仪的镜头，物体通过物镜成倒立、放大的实像。目镜相当于普通的放大镜，该实像又通过目镜成正立、放大的虚像。

2、电子显微镜

电子显微镜是根据电子光学原理，用电子束和电子透镜代替光束和光学透镜，使物质的细微结构在非常高的放大倍数下成像的仪器。

显微镜分光学显微镜和电子显微镜：光学显微镜是在1590年由荷兰的詹森父子所首创。现在的光学显微镜可把物体放大1600倍，分辨的最小极限达波长的1/2，国内显微镜机械筒长度一般是160毫米，其中对显微镜研制，微生物学有巨大贡献的人为列文虎克、荷兰籍。

扩展资料：

显微镜使用注意事项：

1、持镜时必须是右手握臂、左手托座的姿势，不可单手提取，以免零件脱落或碰撞到其它地方。

2、轻拿轻放，不可把显微镜放置在实验台的边缘，应放在距边缘10cm处，以免碰翻落地。

3、保持显微镜的清洁，光学和照明部分只能用擦镜纸擦拭，切忌口吹手抹或用布擦，机械部分用布擦拭。

4、水滴、酒精或其它药品切勿接触镜头和镜台，如果沾污应立即用擦镜纸擦净。

5、放置玻片标本时要对准通光孔中央，且不能反放玻片，防止压坏玻片或碰坏物镜。

6、要养成两眼同时睁开观察的习惯，以左眼观察视野，右眼用以绘图。

7、不要随意取下目镜，以防止尘土落入物镜，也不要任意拆卸各种零件，以防损坏。

8、使用完毕后，必须复原才能放回镜箱内。

-显微镜

一只蚊子的脚在扫描电子显微镜下放大了800倍。史蒂夫·葛希迈斯纳（Steve Gschmeissner/RPS）

一只长着恶魔角的蠕虫？某种精心制作的意大利面？一种隐约邪恶的热带花？

以上都不是。这张最近在Reddit上流传的照片，实际上是一只蚊子的脚。

在Reddit上的一篇博文中获得了32000多张的支持票，这张照片的背景并不比这多。但这张照片实际上是由摄影师史蒂夫·葛希迈斯纳制作的扫描电子显微镜拍摄的。它入围了2016皇家摄影学会国际科学大赛。Gschmeissner说：“从那时起，网络上已经有了相当多的信息，可能是因为它意想不到的复杂性。[壮丽的显微摄影：50个小奇迹]

这张照片显示了蚊子腿的末端，包括一只爪子、鳞片和一个带有粘着毛发的垫子。根据Gschmeissner的照片描述，这些鳞片散布在蚊子的整个身体上，但在靠近脚的地方特别密集，可能有助于保护四肢，使蚊子能够在水上降落，这些昆虫产卵的地方。

“昆虫非常棒，因为它们有这些细微的细节，Gschmeissner说，

Gschmeissner在伦敦皇家外科学院拥有动物学学位和数十年使用扫描电子显微镜（SEM）进行癌症研究的经验。他在10年前退休，开始全职制作扫描电镜图像，并说从那以后，他大概卖出了25000张图像。他的客户范围从美术收藏家和媒体公司到工作科学家和专辑封面设计师。

“甚至有一个基于我的图像的时尚收藏，所以各种奇怪的东西，”Gschmeissner说。

扫描电子显微镜向要成像的物体发射一束电子束，它被镀金（一种金属），使电子从表面散射出去，返回有关其轮廓的信息。由于它们使用电子，sem具有非常高的分辨率，甚至可以成像纳米结构。（蚊子的脚被放大了800倍。）

Gschmeissner用这种技术探索了各种各样的微型世界，其中许多都出现在他的网站“世界特写”上。在他的投资组合中有蜘蛛、千足虫和黄蜂、蛆和蚂蚁。他拍摄了酵母细胞、藻类和大麻叶子的细节。葛希迈斯纳说，由于他在癌症研究方面的背景，人体显微解剖是一个受欢迎的课题。他用扫描电镜拍摄了自己血液中的血滴，揭示了令人印象深刻的红细胞和血小板的细节。

他还拍摄了人类看不见的邻居，从在抹布和手机上发现的细菌到生活在我们口腔和肾脏里的微生物——更不用说那些你真的不想知道的螨虫了，把你的睫毛叫回家吧。他从皮肤、血液和骨骼上看到了看起来不祥的癌细胞。他还拍摄了花粉、寄生虫和家庭害虫。

Gschmeissner在伦敦中心药房的扫描电子显微镜上花时间拍摄这些照片。SEMs不捕捉颜色，所以他在Photoshop中对图像进行着色，有时是为了一种自然主义的外观，有时是为了一种更出类拔萃的艺术氛围。

“我很幸运我做了我喜欢的事情，”Gschmeissner说我仍然很享受，而且还能从中得到 。当你第一次把东西放进显微镜里时，你永远不会确定你会看到什么。你仍然看到你不想看到的东西。当我厌倦了它，我会停下来，但我已经快70岁了，我还在做它。

化石形成的过程叫做矿化。这里的化石指狭义化石，不包括琥珀等非矿化“化石”。

矿化的过程是一个缓慢的过程，并且很多时候需要机遇。

生物死后（植物动物等），尸体被土或者其他含有矿物质的东西掩盖，在腐烂过程中，地下水或者其他水分渗入到尸体里，这些水内部溶解的一部分无机盐会随着水分蒸发慢慢在生物尸体不容易被腐化的部分上析出，累计成一层晶体壳，这些晶体壳会慢慢变厚，充满整个尸体原来的位置。就变成了化石。对于动物，没有细胞壁，所以大多数只发生在比较难以腐化的骨骼上（也会在非骨骼上产生化石，只是相对几率小，所以大部分动物化石都是骨骼化石）。对于植物，有细胞壁，所以更容易产生整体化石。

这种矿化一般有三类：

硅化：矿化过程中，以硅的无机盐为主，形成的是蛋白石。这也是最常见的矿化。

黄化：矿化过程以硫铁盐为主。形成黄铁矿。这种化石非常漂亮，很多鹦鹉螺化石都是这样。

碳酸盐矿化：矿化过程中，以钙或者镁的碳酸盐为主，产生的化石叫做“煤球”（c。植物化石最常见，上石炭纪土层蕴含很多这类化石。

存在一些生物被特异埋藏（具有沉积物，温度，压力，酸碱度等在一定的特殊条件）。并且在数千万年，甚至上亿年间，埋藏这种化石的沉积岩没有被地质作用说破坏，才可能行程有细胞级别的化石。

中国科学院南京地质古生物研究所殷宗军及其国际合作团队在距今6亿年前的贵州瓮安生物群中发现一类具有典型盘状卵裂特征的动物胚胎化石。

瓮安生物群是寒武纪大爆发前夕一个特异埋藏化石库，它以磷酸盐化的方式在细胞甚至亚细胞的层级上三维立体保存了大量的生物学结构。真是这种磷酸盐化，才让化石保存达到细胞级别的。满足这些条件是十分苛刻的，所以化石也是极其稀少。

贵州瓮安生物群中发现的动物胚胎状化石。

从岩石中分离出的化石，经扫描电子显微镜拍摄，照片显示了类似囊胚期动物胚胎形态和细胞的三维保存状态。

1、扫描

电子枪产生的高能电子束入射到样品的某个部位时，在相互作用区内发生弹性散射和非弹性散射事件，从而产生背散射电子、二次电子、吸收电子、特征和连续谱X射线、俄歇电子、阴极荧光等各种有用的信号，利用合适的探测器检测这些信号大小，就能够确定样品在该电子入射部位内的某些性质，例如微区形貌或成分等。

2、成像

扫描电镜的成像是靠扫描作用实现的。扫描发生器同时控制高能电子束和荧光屏中的电子束“同步扫描”，当电子束在样品上进行栅格扫描时，在荧光屏上也以相同的方式同步扫描，因此“样品空间”上的一系列点就与“显示空间”逐点对应。

扫描电镜成像虽然不同光镜和透射电镜那样直接由物体发出的光线或电子束成像，这种成像过程如同利用信号探测器作为摄像机，对样品表面逐点拍摄，把各点产生的信号转换到荧光屏上成像。

主要用途及适用范围

扫描电镜可应用于陶瓷材料分析、金属材料失效分析。在石油、地质、矿物领域，电子、半导体领域，医学、生物学领域，化工、高分子材料领域，公安刑侦工作领域，以及农、林业等方面都有广泛应用。

■中文名称

显微镜

■英文名称

microscope

■仪器概述

显微镜是由一个透镜或几个透镜的组合构成的一种光学仪器。是人类进入原子时代的标志。用于放大微小物体成为人的肉眼所能看到的仪器。显微镜分光学显微镜和电子显微镜。光学显微镜是在1590年由荷兰的杨森父子所首创。现在的光学显微镜可把物体放大1500倍，分辨的最小极限达02微米。

光学显微镜的种类很多，除一般的外，主要有：①暗视野显微镜，一种具有暗视野聚光镜，从而使照明的光束不从中央部分射入，而从四周射向标本的显微镜。②荧光显微镜，以紫外线为光源，使被照射的物体发出荧光的显微镜。电子显微镜是在1931年在德国柏林由克诺尔和哈罗斯卡首先装配完成的。这种显微镜用高速电子束代替光束。由于电子流的波长比光波短得多，所以电子显微镜的放大倍数可达80万倍，分辨的最小极限达02纳米。1963年开始使用的扫描电子显微镜更可使人看到物体表面的微小结构。

■主要用途

显微镜被用来放大微小物体的像。一般应用于生物、医药、微观粒子等观测。

仪器结构

■光学显微镜结构

普通光学显微镜的构造主要分为三部分：机械部分、照明部分和光学部分。

◆机械部分

（1）镜座：是显微镜的底座，用以支持整个镜体。

（2）镜柱：是镜座上面直立的部分，用以连接镜座和镜臂。

（3）镜臂：一端连于镜柱，一端连于镜筒，是取放显微镜时手握部位。

（4）镜筒：连在镜臂的前上方，镜筒上端装有目镜，下端装有物镜转换器。

（5）物镜转换器(旋转器)：接于棱镜壳的下方，可自由转动，盘上有3－4个圆孔，是安装物镜部位，转动转换器，可以调换不同倍数的物镜，当听到碰叩声时，方可进行观察，此时物镜光轴恰好对准通光孔中心，光路接通。

（6）镜台(载物台)：在镜筒下方，形状有方、圆两种，用以放置玻片标本，中央有一通光孔，我们所用的显微镜其镜台上装有玻片标本推进器(推片器)，推进器左侧有弹簧夹，用以夹持玻片标本，镜台下有推进器调节轮，可使玻片标本作左右、前后方向的移动。

（7）调节器：是装在镜柱上的大小两种螺旋，调节时使镜台作上下方向的移动。

①粗调节器(粗螺旋)：大螺旋称粗调节器，移动时可使镜台作快速和较大幅度的升降，所以能迅速调节物镜和标本之间的距离使物象呈现于视野中，通常在使用低倍镜时，先用粗调节器迅速找到物象。

②细调节器(细螺旋)：小螺旋称细调节器，移动时可使镜台缓慢地升降，多在运用高倍镜时使用，从而得到更清晰的物象，并借以观察标本的不同层次和不同深度的结构。

◆照明部分

装在镜台下方，包括反光镜,集光器。

（1）反光镜：装在镜座上面，可向任意方向转动，它有平、凹两面，其作用是将光源光线反射到聚光器上，再经通光孔照明标本，凹面镜聚光作用强，适于光线较弱的时候使用，平面镜聚光作用弱，适于光线较强时使用。

（2）集光器(聚光器)位于镜台下方的集光器架上，由聚光镜和光圈组成，其作用是把光线集中到所要观察的标本上。

①聚光镜：由一片或数片透镜组成，起汇聚光线的作用，加强对标本的照明，并使光线射入物镜内，镜柱旁有一调节螺旋，转动它可升降聚光器，以调节视野中光亮度的强弱。

②光圈(虹彩光圈)：在聚光镜下方，由十几张金属薄片组成，其外侧伸出一柄，推动它可调节其开孔的大小，以调节光量。

◆光学部分

（1）目镜：装在镜筒的上端，通常备有2－3个，上面刻有5×、10×或15×符号以表示其放大倍数，一般装的是10×的目镜。

（2）物镜：装在镜筒下端的旋转器上，一般有3－4个物镜，其中最短的刻有“10×”符号的为低倍镜，较长的刻有“40×”符号的为高倍镜，最长的刻有“100×”符号的为油镜，此外，在高倍镜和油镜上还常加有一圈不同颜色的线，以示区别。

显微镜的放大倍数是物镜的放大倍数与目镜的放大倍数的乘积，如物镜为10×，目镜为10×，其放大倍数就为10×10=100。

■电子显微镜结构

电子显微镜由镜筒、真空系统和电源柜三部分组成。镜筒主要有电子枪、电子透镜、样品架、荧光屏和照相机构等部件，这些部件通常是自上而下地装配成一个柱体；真空系统由机械真空泵、扩散泵和真空阀门等构成，并通过抽气管道与镜筒相联接；电源柜由高压发生器、励磁电流稳流器和各种调节控制单元组成。

◆电子透镜

电子透镜是电子显微镜镜筒中最重要的部件，它用一个对称于镜筒轴线的空间电场或磁场使电子轨迹向轴线弯曲形成聚焦，其作用与玻璃凸透镜使光束聚焦的作用相似，所以称为电子透镜。现代电子显微镜大多采用电磁透镜，由很稳定的直流励磁电流通过带极靴的线圈产生的强磁场使电子聚焦。

◆电子枪

电子枪是由钨丝热阴极、栅极和阴极构成的部件。它能发射并形成速度均匀的电子束，所以加速电压的稳定度要求不低于万分之一。

成像原理

■光学显微镜成像原理

当把待观察物体放在物镜焦点外侧靠近焦点处时，在物镜后所成的实像恰在目镜焦点内侧靠近焦点处，经目镜再次放大成一虚像。观察到的是经两次放大后的倒立虚像。

■电子显微镜成像原理

电子显微镜是根据电子光学原理，用电子束和电子透镜代替光束和光学透镜，使物质的细微结构在非常高的放大倍数下成像的仪器。

电子显微镜的分辨能力以它所能分辨的相邻两点的最小间距来表示。20世纪70年代，透射式电子显微镜的分辨率约为03纳米(人眼的分辨本领约为01毫米)。现在电子显微镜最大放大倍率超过300万倍，而光学显微镜的最大放大倍率约为2000倍，所以通过电子显微镜就能直接观察到某些重金属的原子和晶体中排列整齐的原子点阵。

修理维护

■显微镜的维护

1、经常性的维护

（1）防潮如果室内潮湿，光学镜片就容易生霉、生雾。镜片一旦生霉，很难除去。显微镜内部的镜片由于不便擦拭，潮湿对其危害性更大。机械零件受潮后，容易生锈。为了防潮，存放显微镜时，除了选择干燥的房间外，存放地点也应离墙、离地、远离湿源。显微镜箱内应放置1～2袋硅胶作干燥剂。并经常对硅胶进行烘烤。在其颜色变粉红后，应及时烘烤，烘烤后再继续使用。

（2）防尘光学元件表面落入灰尘，不仅影响光线通过，而且经光学系统放大后，会生成很大的污斑，影响观察。灰尘、砂粒落入机械部分，还会增加磨损，引起运动受阻，危害同样很大。因此，必须经常保持显微镜的清洁。

（3）防腐蚀 显微镜不能和具有腐蚀性的化学试剂放在一起。如硫酸、盐酸、强碱等。

（4）防热 防热的目的主要是为了避免热胀冷缩引起镜片的开胶与脱落。

2、光学系统的擦拭

平时对显微镜的各光学部分的表面，用干净的毛笔清扫或用擦镜纸擦拭干净即行。在镜片上有抹不掉的污物、油渍或手指印时，镜片生霉、生雾以及长期停用后复用时，都需要先进行擦拭再使用。

（1）擦拭范围 目镜和聚光镜允许拆开擦拭。物镜因结构复杂，装配时又要专门的仪器来校正才能恢复原有的精度，故严禁拆开擦拭。

拆卸目镜和聚光镜时，要注意以下几点：

a、小心谨慎。

b、拆卸时，要标记各元件的相对位置（可在外壳上划线作标记）、相对顺序和镜片的正反面，以防重装时弄错。

c、操作环境应保持清洁、干燥。拆卸目镜时，只要从两端旋出上下两块透镜即可。目镜内的视场光栏不能移动。否则，会使视场界线模糊。聚光镜旋开后严禁进一步分解其上透镜。因其上透镜是油浸的，出厂时经过良好的密封，再分解会破坏它的密封性能而损坏。

2．擦拭方法先用干净的毛笔或吹风球除去镜片表面的灰尘。然后用干净的绒布从镜片中心开始向边缘作螺旋形单向运动。擦完一次把绒布换一个地方再擦，直至擦净为止。如果镜片上有油渍、污物或指印等擦不掉时，可用柳枝条裹上脱脂棉，蘸少量酒精和乙醚混合液（酒精80％，乙醚20％）擦拭。如果有较重的霉点或霉斑无法除去时，可用棉签蘸水润湿后粘上碳酸钙粉（含量为99％以上）进行擦拭。擦拭后，应将粉末清除干净。镜片是否擦净，可用镜片上的反射光线进行观察检查。要注意的是，擦拭前一定要将灰尘除净。否则，灰尘中的砂粒会将镜面划起沟纹。不准用毛巾、手帕、衣服等去擦拭镜片。酒精乙醚混合液不可用的太多，以免液体进入镜片的粘接部使镜片脱胶。镜片表面有一层紫蓝色的透光膜，不要误作污物将其擦去。

3、机械部分的擦拭

表面涂漆部分，可用布擦拭。但不能使用酒精、乙醚等有机溶剂擦，以免脱漆。没有涂漆的部分若有锈，可用布蘸汽油擦去。擦净后重新上好防护油脂即可。

■机械装置故障的排除

1、粗调部分故障的排除

粗调的主要故障是自动下滑或升降时松紧不一。所谓自动下滑是指镜筒、镜臂或载物台静止在某一位置时，不经调节，在它本身重量的作用下，自动地慢慢落下来的现象。其原因是镜筒、镜臂、载物台本身的重力大于静摩擦力引起的。解决的办法是增大静摩擦力，使之大于镜筒或镜臂本身的重力。

对于斜筒及大部分双目显微镜的粗调机构来说，当镜臂自动下滑时，可用两手分别握往粗调手轮内侧的止滑轮，双手均按顺时针方向用力拧紧，即可制止下滑。如不凑效，则应找专业人员进行修理。

镜筒自动下滑，往往给人以错觉，误认为是齿轮与齿条配合的太松引起的。于是就在齿条下加垫片。这样，镜筒的下滑虽然能暂时止住，但却使齿轮和齿条处于不正常的咬合状态。运动的结果，使得齿轮和齿条都变形。尤其是垫得不平时，齿条的变形更厉害，结果是一部分咬得紧，一部分咬得松。因此，这种方法不宜采用。

此外，由于粗调机构长久失修，润滑油干枯，升降时会产生不舒服的感觉，甚至可以听到机件的摩擦声。这时，可将机械装置拆下清洗，上油脂后重新装配。

2、微调部分故障的排除

微调部分最常见的故障是卡死与失效。微调部分安装在仪器内部，其机械零件细小、紧凑，是显微镜中最精细复杂的部分。微调部分的故障应由专业技术人员进行修理。没有足够的把握，不要随便乱拆。

3、物镜转换器故障的排除

物镜转换器的主要故障是定位装置失灵。一般是定位弹簧片损坏（变形、断裂、失去弹性、弹簧片的固定螺钉松动等）所致。更换新弹簧片时，暂不要把固定螺钉旋紧，应按本节“三（二）2”先作光轴校正。等合轴以后，再旋紧螺丝。若是内定位式的转换器，则应旋下转动盘中央的大头螺钉，取下转动盘，才能更换定位弹簧片，光轴校正的方法与前面相同。

4、聚光器升降机构故障的排除

这部分的主要故障也是自动下滑。排除方法如下：

（1）直筒显微镜聚光器的升降机构如图10-3-2所示：1 5赛璐珞垫圈 2大头螺钉 3偏心式齿杆套 4齿杆 6升降手轮 7双眼螺母

调整时,一只手用双眼螺母扳手插入手轮端面上的双眼螺母内，另一只手用螺丝刀插入另一端的大头螺钉槽口内，用力旋紧即可制止下滑。

（2）斜筒显微镜聚光器的升降机构如图10-3-3所示：

调整时，首先用螺丝刀把双眼螺母中间的驻螺2退出1～2圈，轴承垫圈3是与驻螺2压紧配合的，因此，也会跟着它一起退出，并脱离齿杆10的端面。然后，用双眼螺母扳手把双眼螺母1向调节座5旋进。同时，用另一只手转动手轮，进行试验，直到升降机构松紧合适，又能停留在任意位置上时，才停止双眼螺母的旋进。最后，再把驻螺旋入，使轴承垫圈接触齿杆10就行了。

这样调整之所以能够排除故障，是因为调节座5的内孔是锥形的。锥形轴套4在轴向有槽口，如图10-3-4所示。当双眼螺母1向里旋进时，将锥形套向里顶，使锥形套在前进时，槽口变小，内孔收缩，将齿杆10夹得更紧，加大了齿轮转动的摩擦阻力，从而制止自动下降。

使用方法

■低倍镜的使用方法

（1）取镜和放置：显微镜平时存放在柜或箱中，用时从柜中取出，右手紧握镜臂，左一手托住镜座,将显微镜放在自己左肩前方的实验台上，镜座后端距桌边1－2寸为宜，便于坐着操作。

（2）对光：用拇指和中指移动旋转器(切忌手持物镜移动)，使低倍镜对准镜台的通光孔(当转动听到碰叩声时，说明物镜光轴已对准镜筒中心)。打开光圈，上升集光器，并将反光镜转向光源，以左眼在目镜上观察(右眼睁开),同时调节反光镜方向，直到视野内的光线均匀明亮为止。

（3）放置玻片标本：取一玻片标本放在镜台上，一定使有盖玻片的一面朝上，切不可放反，用推片器弹簧夹夹住，然后旋转推片器螺旋，将所要观察的部位调到通光孔的正中。

（4）调节焦距：以左手按逆时针方向转动粗调节器，使镜台缓慢地上升至物镜距标本片约5毫米处，应注意在上升镜台时，切勿在目镜上观察。一定要从右侧看着镜台上升，以免上升过多，造成镜头或标本片的损坏。然后，两眼同时睁开，用左眼在目镜上观察，左手顺时针方向缓慢转动粗调节器，使镜台缓慢下降，直到视野中出现清晰的物象为止。

如果物象不在视野中心，可调节推片器将其调到中心(注意移动玻片的方向与视野物象移动的方向是相反的)。如果视野内的亮度不合适，可通过升降集光器的位置或开闭光圈的大小来调节，如果在调节焦距时，镜台下降已超过工作距离(>540mm)而未见到物象，说明此次操作失败，则应重新操作，切不可心急而盲目地上升镜台。

■高倍镜的使用方法

（1）选好目标：一定要先在低倍镜下把需进一步观察的部位调到中心，同时把物象调节到最清晰的程度，才能进行高倍镜的观察。

（2）转动转换器，调换上高倍镜头，转换高倍镜时转动速度要慢，并从侧面进行观察(防止高倍镜头碰撞玻片)，如高倍镜头碰到玻片，说明低倍镜的焦距没有调好，应重新操作。

（3）调节焦距：转换好高倍镜后，用左眼在目镜上观察，此时一般能见到一个不太清楚的物象，可将细调节器的螺旋逆时针移动约05－1圈，即可获得清晰的物象(切勿用粗调节器!)

如果视野的亮度不合适，可用集光器和光圈加以调节，如果需要更换玻片标本时，必须顺时针(切勿转错方向)转动粗调节器使镜台下降，方可取下玻片标本。

注意事项

■持镜时必须是右手握臂、左手托座的姿势，不可单手提取，以免零件脱落或碰撞到其它地方。

■轻拿轻放，不可把显微镜放置在实验台的边缘，以免碰翻落地。

■保持显微镜的清洁，光学和照明部分只能用擦镜纸擦拭，切忌口吹手抹或用布擦，机械部分用布擦拭。

■水滴、酒精或其它药品切勿接触镜头和镜台，如果沾污应立即擦净。

■放置玻片标本时要对准通光孔中央，且不能反放玻片，防止压坏玻片或碰坏物镜。

■要养成两眼同时睁开的习惯，以左眼观察视野，右眼用以绘图。

■不要随意取下目镜，以防止尘土落入物镜，也不要任意拆卸各种零件，以防损坏。

■使用完毕后，必须复原才能放回镜箱内，其步骤是：取下标本片，转动旋转器使镜头离开通光孔，下降镜台，平放反光镜，下降集光器(但不要接触反光镜)、关闭光圈，推片器回位，盖上绸布和外罩，放回实验台柜内。最后填写使用登记表。(注：反光镜通常应垂直放，但有时因集光器没提至应有高度，镜台下降时会碰坏光圈，所以这里改为平放)

仪器分类

显微镜分光学显微镜和电子显微镜。

■光学显微镜

它是在1590年由荷兰的杨森父子所首创。现在的光学显微镜可把物体放大1500倍，分辨的最小极限达02微米。光学显微镜的种类很多，除一般的外，主要有暗视野显微镜一种具有暗视野聚光镜，从而使照明的光束不从中央部分射入，而从四周射向标本的显微镜荧光显微镜以紫外线为光源，使被照射的物体发出荧光的显微镜。

■电子显微镜

它是在1931年在德国柏林由克诺尔和哈罗斯卡首先装配完成的。这种显微镜用高速电子束代替光束。由于电子流的波长比光波短得多，所以电子显微镜的放大倍数可达80万倍，分辨的最小极限达02纳米。1963年开始使用的扫描电子显微镜更可使人看到物体表面的微小结构。

仪器的历史

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(阿比)：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。

几种特殊显微镜简介

■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。

■视频显微镜

将传统的显微镜与摄象系统，显示器或者电脑相结合，达到对被测物体的放大观察的目的。

最早的雏形应该是相机型显微镜，将显微镜下得到的图像通过小孔成象的原理，投影到感光照片上，从而得到。或者直接将照相机与显微镜对接，拍摄。随着CCD摄象机的兴起，显微镜可以通过其将实时图像转移到电视机或者监视器上，直接观察，同时也可以通过相机拍摄。80年代中期，随着数码产业以及电脑业的发展，显微镜的功能也通过它们得到提升，使其向着更简便更容易操作的方面发展。到了90年代末，半导体行业的发展，晶圆要求显微镜可以带来更加配合的功能，硬件与软件的结合，智能化，人性化，使显微镜在工业上有了更大的发展。

■荧光显微镜

在萤光显微镜上，必须在标本的照明光中，选择出特定波长的激发光，以产生萤光，然后必须在激发光和萤光混合的光线中，单把萤光分离出来以供观察。因此，在选择特定波长中，滤光镜系统，成为极其重要的角色。

萤光显微镜原理：

(A) 光源：光源幅射出各种波长的光(以紫外至红外)。

(B) 激励滤光源：透过能使标本产生萤光的特定波长的光，同时阻挡对激发萤光无用的光。

(C) 萤光标本：一般用萤光色素染色。

(D) 阻挡滤光镜：阻挡掉没有被标本吸收的激发光有选择地透射萤光，在萤光中也有部分波长被选择透过。

■偏光显微镜

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。

（1）偏光显微镜的特点

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。

（2）偏光显微镜的基本原理

偏光显微镜的原理比较复杂，在此不作过多介绍,偏光显微镜必须具备以下附件：起偏镜，检偏镜，补偿器或相位片，专用无应力物镜，旋转载物台。

■超声波显微镜

超声波扫描显微镜的特点在于能够精确的反映出声波和微小样品的弹性介质之间的相互作用，并对从样品内部反馈回来的信号进行分析！图像上（C-Scan）的每一个象素对应着从样品内某一特定深度的一个二维空间坐标点上的信号反馈，具有良好聚焦功能的ZA传感器同时能够发射和接收声波信号。一副完整的图像就是这样逐点逐行对样品扫描而成的。反射回来的超声波被附加了一个正的或负的振幅，这样就可以用信号传输的时间反映样品的深度。用户屏幕上的数字波形展示出接收到的反馈信息（A-Scan）。设置相应的门电路，用这种定量的时间差测量（反馈时间显示），就可以选择您所要观察的样品深度。

■解剖显微镜

解剖显微镜，又被称为实体显微镜或立体显微镜，是为了不同的工作需求所设计的显微镜。利用解剖显微镜观察时，进入两眼的光各来自一个独立的路径，这两个路径只夹一个小小的角度，因此在观察时，样品可以呈现立体的样貌。解剖显微镜的光路设计有两种： The Greenough Concept和The Telescope Concept。解剖显微镜常常用在一些固体样本的表面观察，或是解剖、钟表制作和小电路板检查等工作上。

■医学和生物学常使用的光学显微镜

有下列12种：

暗视野显微镜 在普通光学显微镜台下配一个暗视野聚光器（图4）,来自下面光源的光线被抛物面聚光器反射，形成了横过显微镜视野而不进入物镜的强烈光束。因此视野是暗的，视野中直径大于 03m的微粒将光线散射，其大小和形态可清楚看到。甚至可看到普通明视野显微镜中看不见的几个毫微米的微粒。因此在某些细菌、细胞等活体检查中常常使用。

■场发射扫描电子显微镜

主要用途： 该仪器具有超高分辨率，能做各种固态样品表面形貌的二次电子象、反射电子象观察及图像处理。 具有高性能x射线能谱仪，能同时进行样品表层的微区点线面元素的定性、半定量及定量分析，具有形貌、化学组分综合分析能力。

仪器类别： 03040702 /仪器仪表 /光学仪器 /电子光学及离子光学仪器

指标信息： 二次电子象分辨率：15nm 加速电压：0～30kV 放大倍数：10-50万倍连续可调工作距离：5～35mm连续可调倾斜：-5°～45° x射线能谱仪： 分辨率：133eV 分析范围：B-U

附件信息： 镀金镀炭仪 ISIS图像处理系统背散射探头

场发射扫描电镜，由于分辨率高，为纳米材料的研究提供了可靠的实验手段。另外，对半导体材料和绝缘体，都能得到满意的图像，对超导薄膜，磁性材料，分子束外延生长的薄膜材料，半导体材料进行了形貌观察，并对多种材料进行了微区成份分析，均能得到满意的结果