显微镜的基本组成
显微镜是分子生物学、细胞生物学和材料科学等领域不可或缺的工具,它通过放大样本上的小结构,使得我们能够观察到通常难以用肉眼看到的小物体。一个典型的光学显微镜由三部分组成:光源、照射系统和观察系统。
光源
在传统光学显微镜中,常用的光源有日光灯、电灯泡或者专门设计用于显微镜的荧光灯。现代电子显微鏡则使用电子束作为激发剂,这些电子束来自于加速器。无论哪种类型,均需要确保提供足够强烈而又集中精准的照明,以便在样品表面形成高质量、高对比度的影像。
照射系统
照射系统负责将聚焦后的光线从样品上投射到观察板上。这一过程涉及透视和反射,而这些都是基于物理现象中的衍射规律来实现。在正相式(bright-field) microscopy 中,未被吸收或散乱的大部分入射光线会穿过样品并投影至观察板上;而在暗场(dark-field) microscopy 中,则是利用被散乱但不被吸收的大部分入射光线,从而减少背景干扰,从而提高了对细小结构探测能力。
观察系统
观察系统包括目镜和眼罩,是最直接接触人类视觉感官的地方。在目镜内,有一个称为“倍率”之说的放大环节,可以进一步放大已被放大的图像使其清晰可见。此外,还有一种名为“双目头盔”或者“立体显示”的技术可以让用户同时使用两只眼睛观看不同角度下的图像,从而获得更深层次地理解三维空间信息。
电子显微scopy与扫描式显microscopy 的区别
除了传统的一般性质来说,电子显microscopy 与扫描式显示microscopy 在应用范围以及操作原理上都有所不同。在电子顯microscopy 中,由于采用了极高能量且极为细致的地面激发,因此它能够达到纳米级别甚至亚纳米级别,即使是在活细胞内部也能捕捉到详尽的地形。而扫描式顯microscopy 则依赖于突变发生点附近单个原子的位置变化来构建出物质表面的高分辨率图片,但它只能查看固态表面,不适合活细胞研究。