就像一百年前一样,光学显微镜对病理学家来说仍然非常重要。令人惊讶的是,光学显微镜的功能和用途在过去的一百年里几乎没有改变。选择合适的仪器对于获得高质量的细胞图像、方便舒适的使用和显微镜的功能维护非常重要。
检验人员应具备两项基本知识:
①如何设置显微镜参数以获得最佳图像。
②怎样保持设备的良好状态。
本文旨在介绍如何选择显微镜类型、显微镜检查的具体内容以及日常使用和维护方法的实用指南。
本文所有内容均为立式或复合显微镜。还有其他类型的显微镜,如解剖显微镜或手术显微镜,这里讨论的大部分信息也适用于这些显微镜;然而,这里并没有讨论一些特定的技术差异。本文将重点介绍用于检查载玻片上染色标本的亮视技术。
第一章
选择显微镜
购买显微镜与购买任何大型商品(电视甚至汽车)没有太大区别。虽然型号不同,但最好从能提供完整信息、最了解商品、全面售后支持的供应商那里购买。购买显微镜时应注意的层次包括:
供应商是否为显微镜提供安装和培训服务?
保修期限及等级
售后支持:厂家是否有能给予帮助的人员,或者是能打电话或者提供上门服务的区域代表?
第二章
显微镜部件
照片
1
显微镜头
有四种类型的显微镜头:单筒目镜、双筒目镜、三目和人体工程改造。
单眼显微镜成本很低,不适合长期使用。因此,双眼显微镜是实验室或诊疗机构的最低要求。如果需要在显微镜上添加摄像头,则需要三眼镜筒。人体工程学的目镜可以根据不同用户的身高调节镜头,从而获得最舒适、最安全的角度,增加显微镜的使用时间。
注意:光圈是指在光学系统中限制光束的实体。它可以是镜头的边缘、框架或特殊设置的带孔屏幕。它的功能可以分为两个方面:限制光束或限制视场(显像范围)的大小。光学系统中限制光束最多的光圈称为孔径光圈,限制视场(大小)最多的光圈称为视场光圈。
2
显微镜支架
显微镜支架一般具有同轴粗调和细调的聚焦螺旋结构。照明系统可以安装在支架内或显微镜背面的灯箱中。更复杂的支架一般设计在临床上的特殊用途,具有低位载物平台和聚焦控制系统,以减少手部和手腕的疲劳。一些支架还配备了高度可调节聚焦的安全锁,可以防止载玻片撞击物镜,从而避免损坏标本或损坏物镜。
有两种机械版本的显微镜支架,不同的部件安装方式。根据其照明类型,可分为:
柯勒(Koehler)照明显微镜
这种临床/研究级显微镜可以对样品产生极其均匀的照明,在生成的图像中不会显示灯源(如卤素灯丝或LED灯)。
临界照明显微镜
这一成本较低的显微镜照明依赖于磨砂玻璃柔光镜。其主要问题是照明的均匀性不够,图像中可以看到灯源。
3
目镜
显微镜总是配备一对10倍目镜(其他放大倍数很少提供,比如15倍)。放大倍数保存在每个目镜上。这些名称可能如下所示:
10×/20
WF10/22(widefield宽场)
WF10×/22
放大倍数(例如10例)×)未来的数字(如/20、22)表示视场数,表示物镜可以观察到的视野大小(单位为mm)。视野越大,样本面积越大。
不建议购买视场数量少于20㎜显微镜;理想前提下,视场数22㎜下视野可以充分舒适地观察样本。一些眼镜也可以显示含有眼镜的图像,这表明它们是高点眼镜,这样戴眼镜的时候可以看得很舒服。此外,一些眼镜还插入了测量刻度(眼镜刻度、十字线或刻度线)。
4
物镜
物镜有几种不同的类型和特殊的组合。按特性主要分为:
色差镜片:常规质量
萤石镜片:研究/临床级别
重新消色差镜片:质量和分辨率最高
物镜的质量取决于偏色校准的程度、球面像差和数值孔径的差异。了解物镜显示的规格对于保证镜头的标准化使用非常重要。
下面将讨论物镜的关键因素和镜筒技术指标的识别。
便宜的显微镜不能提供平整的视线图像。换句话说,这个图像的视野界限可能看起来有点模糊。能够保证平场视野的镜子应该标记plan。、或者planoPL。
放大倍数
物镜的放大倍数乘以目镜的放大倍数(通常是10倍),也就是眼睛看到的放大倍数。40倍物镜和10倍物镜放大400倍。生物显微镜中最常用的物镜倍数是4×、10×、20×、40×/50×和100×。
数值孔径
这一术语指的是物镜的分辨率。它代表了在固定距离内收集光源和分析标本细节的能力。
优质物镜有更大的数值孔径(按顺序:消色差-萤石-复消色差),可以提供更好的图像分辨率。如果数值孔径达到1或更高,物镜必须浸没物镜(油镜)。
长度
低质量和旧显微镜的固定长度一般为160。㎜。现代显微镜可以随意校准长度,与质量无关;配件(如双观察管)会插入镜体和用户头部之间,图像的放大倍数不会改变到眼睛。
但是,在同一个显微镜上使用固定长度的物镜和随意矫正的物镜会导致图像质量差,并且有损坏物镜的危险。
盖玻片校准
大部分放大倍数20倍以上的干试镜都是为了观察含有盖玻片的样品而设计的,盖玻片起到了镜片的作用。因此,如果盖玻片位置不正确,图像质量可能会很差。
标准盖玻片厚度为0.17㎜。
为了获得最高的数值孔径和分辨率,需要在物镜和标本之间进行油浸。如果物镜用于油浸,放大倍数/数值孔径后,在物镜的镜筒上写下“Oil”一词(例如Plan1000×/1.25Oil)。
选择优质油是必不可少的,这决定了图像的质量。避免混合不同的油,否则可能会发生反应,提高油的浊度。此外,还应避免长期使用、低成本或特别粘稠的黄油。
假如干物镜(例如40×)如果被油污染,可以用温和的溶剂(如30%酒精)或市场上销售的镜头清洁液擦拭。
5
聚光镜
为了达到物镜的最佳分辨率,聚光镜及其光圈以正确的强度和视角提供锥形光源。不同类型的聚光镜具有不同的校准度和数值孔径。
最为常见的聚光镜有:
阿贝(Abbe)聚光镜
这种聚光镜可以在没有光学校准的情况下集中和控制进入物镜前的光线。这种聚光镜有两种控件,一种可以使其靠近或远离载物平台,另一种可变光圈用于控制光束的直径。这些控件可以用来调节亮度、照明匀称度和对比度。
大多数明视镜都适合阿贝聚光镜,但是使用高倍物镜时有局限性。
聚光镜,消色差和消球差。
消球差聚光镜可以校准集中光束的球面像差,消色差聚光镜可以校准偏色。这种聚光镜有利于获得最佳分辨率和最高数值孔径。
0.9阿贝聚光镜已经能够满足常规临床显微镜的需求,也是普通显微镜的必备条件。更先进的带萤石镜的显微镜一般都配有校正度更高的聚光镜。