如何选择复合显微镜或立体显微镜

如何选择合适的显微镜(复合显微镜和立体显微镜)

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复合显微镜与立体显微镜如何选择

当你建造教室或家庭实验室时,购买一台显微镜可能是最令人兴奋的事情。然而,对于初学者来说,这也可能是一个令人困惑的过程。本文旨在为您提供必要的知识,并指导您完成决策过程。让我们开始寻找适合你的显微镜吧!

我们说的是"光学显微镜"

在我们开始之前,我想提醒您,本文中的所有内容都是指光学显微镜(或光学显微镜),这是一个内置光源的显微镜。还有其他类型的显微镜,如荧光显微镜或电子显微镜,但它们非常昂贵,通常用于科研机构。如果你对这些先进的显微镜感兴趣,可以去附近的大学看看他们的开放日或公共科学日。开云体育全站app下载安装

顺便说一下,现在有一种叫数码USB显微镜的新产品越来越受欢迎。这是一个完全不同的领域。我们稍后再讨论。

复合显微镜与立体显微镜

基本上,光学显微镜利用可见光照射标本并形成图像。根据应用,光学显微镜可分为两大类:光学显微镜复合显微镜立体显微镜.因此,购买决定的第一步是确定你需要哪种类型。下面是复合立体显微镜的图片。

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[图中]复合显微镜与立体显微镜。


在“复合”显微镜下我们能看到什么?

复合显微镜(也称为直立光学显微镜)可能是你能找到的最常见的显微镜。因为光必须穿过标本,所以复合显微镜的理想标本是又小又薄的东西。

例如池塘水中的原生动物、血液涂片(血细胞)、口腔拭子(脸颊细胞)、薄植物和组织切片、花粉、细胞、细菌、半透明水生物(如水熊或藻类),以及预制的载玻片。下面的图片是使用复合显微镜的例子。

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[在图中]使用复合显微镜成像。
A.轮虫(亮场);B.向日葵茎(染色薄段-亮场);C.鱼红细胞(染色-亮场);D.细菌(革兰氏碘染色-亮场);E.松杆(染色薄段-亮场+图像拼接);F. Rhoeo变色叶片(亮域+蓝色滤镜);G.培养皿培养的人细胞(相位差);H.柠檬酸微晶(偏振光)。


与立体显微镜相比,复合显微镜具有更高的放大倍率,可以看到物体的细节。因此,复合显微镜又称高倍显微镜。

一般来说,一个复合显微镜配备3-5个物镜,范围从4倍到100倍(4倍/10倍/40倍/63倍/100倍)。假设你有10倍的目镜和100倍的物镜,这个组合的总放大倍数是1000倍(10×100 = 1000)。通过使用特殊的冷凝器,复合显微镜还可以实现暗场、相位对比、偏振光或微分干涉对比(DIC)图像的特定应用。

选择复合显微镜时应考虑的事项

1.价格

显微镜是一个相当成熟的市场,这意味着“一分钱一分货”。公平地说,塑料制成的显微镜(低于30-40美元)是孩子们的玩具,让他们了解科学是什么。开云体育全站app下载安装

对于初学者来说,带金属臂和3个物镜的显微镜(大约100美元)可能是一个好的开始。然而,在这个范围内的一些显微镜声称他们有100倍物镜,可以用来观察微小的生物,如细菌。事实上,由于低分辨率,您可能最终会得到令人失望的毛刺图像。(提示:油镜头解决分辨率)。

如果你把显微镜作为一个热情的爱好(也许你想在你的Facebook或Instagram上发布一些令人惊叹的照片),一台全金属机身的固体复合显微镜,一套像样的物镜,一个相机的三目镜端口,一个用于移动标本的机械平台,一个可交换的冷凝器模块,可能要花费你300-1000美元以上。

对于这些高端的显微镜,我会特别注意它的可扩展性(根据未来可能的使用进行升级的能力)和售后服务。对于用于教室的显微镜,我也会考虑维护和维修的方便性。

2.放大

物镜的质量决定了复合显微镜的质量和价格。考虑哪种标本你将研究最多,然后选择合适的镜头组。一般来说,一个下降式复合显微镜(约150-300美元)配有至少4个物镜(4倍、10倍、40倍、100倍;通常100倍镜头用于油浸)。

我建议你购买一台与标准物镜和望远镜兼容的显微镜,以防你将来想升级你的镜头。物镜还有更多的技术方面的考虑,比如分辨率和工作距离,我会在以后写一篇更详细的文章。

5 x - x - 100倍的放大的例子

[在这张图中]从低倍到高倍看同一个标本。
最上面的原始是一系列豇豆(豌豆科)根尖的图片。在低倍率(5倍和10倍)下,你可以看到整个标本的全貌。通过靠近(放大倍率更高),你会开始注意到细胞及其细胞核(蓝点)。在高倍放大(63倍和100倍的镜头浸油),你可以看到一些核看起来不同于其他。这些纺锤状的细胞核正在分裂(或处于有丝分裂状态),它们的染色体(DNA束)正在分开。开云体育电脑官网

下面是人体血液涂片的图片。在低倍镜下,你可能只能看到到处都是红色颗粒(它们是红细胞,没有细胞核)。只有将物镜旋转到至少40倍以上,你才能注意到一些细胞更大,并且有细胞核(深蓝色)。这些是白细胞。在100倍下,你可以非常清楚地看到独特的多节段核(深蓝色)和粉红色颗粒。根据这些特征,我们可以得出结论,它们是中性粒细胞,通过吞噬细菌来保护我们的身体。


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[在图中]纺锤形细胞核下沉(细胞分裂)。


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[在这个图中]浸泡油增加了图像的清晰度
当你使用高倍放大率的物镜时,它特别有用。详情请按在这里


3.单眼,双眼或三眼

单目显微镜只有一个目镜,通常出现在低价产品上。双目显微镜可以让你用两只眼睛看东西,是最受欢迎和易于使用的选择。一定要选择可调节目镜的,因为两只眼睛之间的距离每个人都不一样。三目显微镜有两个目镜,就像双目显微镜一样,另外还有一个连接显微镜相机的第三个目镜管。通常情况下,三眼部分是高端产品的专属。通过使用适配器或相机/手机座,您也可以在双目显微镜上拍照。

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[在图中]单目、双目或三目显微镜的例子


4.虹膜隔膜和阿贝冷凝器

下降复合显微镜(高于200美元)应该配备一个虹膜隔膜和一个高质量的冷凝器-理想情况下,阿贝冷凝器,允许更大的调整。这两个项目都可以在显微镜的子阶段中找到,并用于调整基础照明,以确保显微图像的均匀亮度。

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[在图中]虹膜隔膜和阿贝冷凝器均安装在试样台下面


5.附件

一些显微镜附带显微镜载玻片准备套件,可能包括许多配件,如载玻片,盖玻片,试管,镊子等。它可能会吸引你的眼球,因为你最终可能需要这些东西的大部分。然而,根据我个人的经验,这些配件的质量并不是最好的。我宁愿根据自己的需要来买,也不愿意买高品质显微镜配件套装

另一方面,一些配件(如防尘罩、维护工具、电源线和用户手册)必须随显微镜附带。如果你找不到,请立即联系卖家!如果你想买一件高价的物品,让卖家提供一些配饰作为礼物是值得的。例如,我会要求浸没油(如果你的显微镜配备了油镜头),镜头清洁纸和溶液,额外的灯/LED,延长保修或年度维护服务。

6.维修、更换和客户服务

关于选择显微镜还有更多的细节,但我现在不想让你太担心。如果你想了解更多,我们会在网站上持续发布产品评论。但是,这里有几个常见的原则值得一提。

你一定要询问卖家有关政策和维修和保养的过程。

他们在你附近有技术中心吗,还是你必须把你的显微镜运去维修?

他们提供保修或年度维修吗?

你可能想看看卖家的客户服务评论。对于昂贵的产品,选择一个知名品牌可以保证你可以找到专业的技术人员来修理,并在购买后多年延长你宝贵的显微镜的使用寿命。

7.哪个品牌?二手的?

复合显微镜是相当成熟的产品。对于初学者来说,你可能不需要从顶级品牌购买昂贵的显微镜,如蔡司、奥林巴斯和尼康。许多公司(可能不像顶级公司那么有名)也以实惠的价格提供高质量的显微镜。

例如,AmScope斯威夫特OMAX从初学者到专业人士都有不错的选择。另一方面,太新或太小的公司让我担心客户服务、维修和维护。

出于同样的原因,我不会向第一次购买二手显微镜的人推荐二手显微镜(你可以在eBay上找到很多),除非你信任的人有经验,可以帮助你解决意想不到的问题。

在立体显微镜下我们能看到什么?

什么时候需要立体显微镜?


你将需要立体显微镜来观察更实质性的标本,如昆虫、羽毛、树叶、岩石、宝石、硬币、邮票等。从功能上讲,立体显微镜就像一个倍率很高的放大镜。与提供平面图像的复合显微镜不同,立体显微镜给观察者一个三维图像,你可以看到标本的纹理。另外,你不需要为立体显微镜制作显微镜载玻片。

“立体声”这个名字来源于“立体”这个词,意思是用两个不同的角度观看来创造一种印象深度而且可靠性.正因为如此,真正的立体显微镜只有双目和三眼两种。此外,与只能看到非常薄的标本的复合显微镜不同,立体显微镜几乎可以用来观察任何你能放在它下面的东西。然而,与复合显微镜相比,立体显微镜提供较低的放大倍率,通常为6.5x-45x。下面的例子显示了复合显微镜和立体显微镜观察的差异。

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在复合显微镜和立体显微镜下观察蚊子头
立体显微镜能让你以三维视角观察标本的表面。在立体显微镜下,你可以看到蚊子复眼的金属纹理和颜色。相反,在复合显微镜下,光必须穿过标本才能形成图像。在这种情况下,复眼区域太厚,无法形成清晰的图像。右图来源:Dr. Gareth Paul Jones, 2013显微摄影比赛,技术:立体显微,光纤照明。放大:70 x。


选择立体显微镜时要考虑的事情

1.应用程序

如上所述,立体显微镜和复合显微镜是完全不同的。因此,请确保您的应用程序适合立体显微镜。

立体显微镜对生物学家和医生进行显微解剖,技术人员修理电路板,古生物学家检查化石,或任何需要用手或工具处理小物体,但大到不需要高倍复合显微镜就能看到或处理的人特别有用。因此,立体显微镜在许多行业中有非常广泛的潜在应用。

2.放大

基于放大倍率的立体显微镜主要有两种类型固定的权力而且变焦能力

固定的权力立体显微镜有一定数量的固定位置物镜,只提供物镜上列出的放大倍数选项;没有介于两者之间。它们很容易使用(你不需要担心聚焦),但与此同时,缺乏灵活性。有时,你可能会看到“双倍”立体显微镜。它是指具有两级放大倍率(通常为10倍/30倍或20倍/40倍)的固定倍率立体显微镜。只需旋转物镜外壳点击进入所需的放大水平。双倍显微镜是优秀的入门显微镜,价格更实惠,而不牺牲光学质量。

另一方面,变焦能力立体显微镜有更大的灵活性,因为物镜可以移动到离标本更近或更远的地方。这允许在显微镜的最大值和最小值范围内的放大倍数选项,如6.5倍到45倍。当改变放大倍率值时,它们需要更精细的重新对焦,因此,使用起来有点困难,但在工作距离、放大倍率和视野方面提供了更大的灵活性。

3.巴洛透镜

巴洛透镜是一个最佳的配件,以改变您的立体显微镜的放大倍率。它可以增加或减少放大倍率。例如,一个2倍巴洛透镜可以加倍放大功率,以看到更小的细节。0.5倍的巴洛镜头会将放大倍率降低一半,但会放大视场(或视野更宽)。

巴洛透镜

(图中)Barlow-Lens


4.其他的考虑

就像选择复合显微镜一样,当你购买立体显微镜时,要注意卖家的客户服务和维修政策。

缩微摄影:相机和视频怎么样

当我在显微镜下看到一些惊人的东西时,我想把它记录下来,并与他人分享这种兴奋。如果你和我有同样的感觉,欢迎来到微缩摄影的游乐场。

在复合显微镜或立体显微镜下捕捉图像和视频有几种解决方案。对于单眼或双目显微镜的初学者,您可以购买一个适配器将您的单反相机安装到眼口(取下目镜后)。确保适配器能同时适应你的相机和显微镜。

智能手机适配器/支架也是新的选择。如果想获得高质量的图像,必须使用带有三目镜端口的显微镜。通常,三目显微镜的卖家也会携带USB或HDMI相机作为配件。USB相机可能需要一个计算机接口,并包括先进的软件能够记录,测量,校准,和其他形式的图像分析。您还可以使用适配器将单反相机安装到三目镜端口,特别适用于高端相机或专业摄影师。

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将尼康D70单反相机安装到立体显微镜上。


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[在图中]一套带有CCD相机的三目显微镜,连接到笔记本电脑上


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[在图中]连接在单目复合显微镜上的iPhone支架


关键的外卖

考虑一下您的应用程序。你想看什么类型的样品?
最好是用复合显微镜看一些小而薄的东西,比如池塘水中的原生动物、血液涂片(血细胞)、口腔拭子(脸颊细胞)、薄的植物和组织切片、花粉、细胞、细菌、半透明的水生物(如水熊或藻类)和预制的载玻片组。你可以用复合显微镜获得更高的放大倍率。

对于立体显微镜来说,合适的样品是昆虫、羽毛、树叶、岩石、宝石、硬币和邮票。把立体显微镜想象成一个高倍的放大镜,你无法达到与复合显微镜一样高的放大率。相反,你可以看到3D和物体的纹理。图像更接近真实物体。

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