70年代傳統光學儀器有哪些

Ⅰ 紅外熱像儀儀器簡介

紅外熱像儀，最初源於軍事需求，近年來廣泛應用於民用工業領域。

自20世紀70年代，歐美發達國家開始在多個領域使用紅外熱像儀。隨著幾十年的發展，紅外熱像儀已成為輕便的現場測試設備。

在進行測試時，往往產生的溫度場差異不大且現場環境復雜。因此，好的熱像儀需具備320*240像素、解析度小於0.1℃、空間解析度小、以及紅外圖像和可見光圖像合成等功能。

紅外熱成像技術具有非接觸式、高解析度的溫度成像能力，能生成高質量圖像，提供測量目標的眾多信息，彌補了人類肉眼的不足。因此，紅外熱像儀在電力系統、土木工程、汽車、冶金、石化、醫療等領域得到廣泛應用。

未來，紅外熱像儀的發展前景不可限量，將對更多行業產生深遠影響。通過紅外熱像儀，人們能夠更精準地檢測和分析物體溫度，促進科技和工業進步。

紅外熱像儀是利用紅外探測器和光學成像物鏡接受被測目標的紅外輻射能量分布圖形反映到紅外探測器的光敏元件上，從而獲得紅外熱像圖，這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應。通俗地講紅外熱像儀就是將物體發出的不可見紅外能量轉變為可見的熱圖像。熱圖像的上面的不同顏色代表被測物體的不同溫度。

Ⅱ 關於光學顯微鏡

光學顯微鏡
開放分類： 設備、光學、機械、顯微鏡

光學顯微鏡是利用光學原理，把人眼所不能分辨的微小物體放大成像，以供人們提取微細結構信息的光學儀器。

早在公元前一世紀，人們就已發現通過球形透明物體去觀察微小物體時，可以使其放大成像。後來逐漸對球形玻璃表面能使物體放大成像的規律有了認識。

1590年，荷蘭和義大利的眼鏡製造者已經造出類似顯微鏡的放大儀器。1610年前後，義大利的伽利略和德國的開普勒在研究望遠鏡的同時，改變物鏡和目鏡之間的距離，得出合理的顯微鏡光路結構，當時的光學工匠遂紛紛從事顯微鏡的製造、推廣和改進。

17世紀中葉，英國的胡克和荷蘭的列文胡克，都對顯微鏡的發展作出了卓越的貢獻。1665年前後，胡克在顯微鏡中加入粗動和微動調焦機構、照明系統和承載標本片的工作台。這些部件經過不斷改進，成為現代顯微鏡的基本組成部分。

1673～1677年期間，列文胡克製成單組元放大鏡式的高倍顯微鏡，其中九台保存至今。胡克和列文胡克利用自製的顯微鏡，在動、植物機體微觀結構的研究方面取得了傑出的成就。

19世紀，高質量消色差浸液物鏡的出現，使顯微鏡觀察微細結構的能力大為提高。1827年阿米奇第一個採用了浸液物鏡。19世紀70年代，德國人阿貝奠定了顯微鏡成像的古典理論基礎。這些都促進了顯微鏡製造和顯微觀察技術的迅速發展，並為19世紀後半葉包括科赫、巴斯德等在內的生物學家和醫學家發現細菌和微生物提供了有力的工具。

在顯微鏡本身結構發展的同時，顯微觀察技術也在不斷創新：1850年出現了偏光顯微術；1893年出現了干涉顯微術；1935年荷蘭物理學家澤爾尼克創造了相襯顯微術，他為此在1953年獲得了諾貝爾物理學獎。

古典的光學顯微鏡只是光學元件和精密機械元件的組合，它以人眼作為接收器來觀察放大的像。後來在顯微鏡中加入了攝影裝置，以感光膠片作為可以記錄和存儲的接收器。現代又普遍採用光電元件、電視攝象管和電荷耦合器等作為顯微鏡的接收器，配以微型電子計算機後構成完整的圖象信息採集和處理系統。

表面為曲面的玻璃或其他透明材料製成的光學透鏡可以使物體放大成像，光學顯微鏡就是利用這一原理把微小物體放大到人眼足以觀察的尺寸。近代的光學顯微鏡通常採用兩級放大，分別由物鏡和目鏡完成。被觀察物體位於物鏡的前方，被物鏡作第一級放大後成一倒立的實象，然後此實像再被目鏡作第二級放大，成一虛象，人眼看到的就是虛像。而顯微鏡的總放大倍率就是物鏡放大倍率和目鏡放大倍率的乘積。放大倍率是指直線尺寸的放大比，而不是面積比。

光學顯微鏡的組成結構

光學顯微鏡一般由載物台、聚光照明系統、物鏡，目鏡和調焦機構組成。載物台用於承放被觀察的物體。利用調焦旋鈕可以驅動調焦機構，使載物台作粗調和微調的升降運動，使被觀察物體調焦清晰成象。它的上層可以在水平面內沿作精密移動和轉動，一般都把被觀察的部位調放到視場中心。

聚光照明系統由燈源和聚光鏡構成，聚光鏡的功能是使更多的光能集中到被觀察的部位。照明燈的光譜特性必須與顯微鏡的接收器的工作波段相適應。

物鏡位於被觀察物體附近，是實現第一級放大的鏡頭。在物鏡轉換器上同時裝著幾個不同放大倍率的物鏡，轉動轉換器就可讓不同倍率的物鏡進入工作光路，物鏡的放大倍率通常為5～100倍。

物鏡是顯微鏡中對成象質量優劣起決定性作用的光學元件。常用的有能對兩種顏色的光線校正色差的消色差物鏡；質量更高的還有能對三種色光校正色差的復消色差物鏡；能保證物鏡的整個像面為平面，以提高視場邊緣成像質量的平像場物鏡。高倍物鏡中多採用浸液物鏡，即在物鏡的下表面和標本片的上表面之間填充折射率為1.5左右的液體，它能顯著的提高顯微觀察的解析度。

目鏡是位於人眼附近實現第二級放大的鏡頭，鏡放大倍率通常為5～20倍。按照所能看到的視場大小，目鏡可分為視場較小的普通目鏡，和視場較大的大視場目鏡(或稱廣角目鏡)兩類。

載物台和物鏡兩者必須能沿物鏡光軸方向作相對運動以實現調焦，獲得清晰的圖像。用高倍物鏡工作時，容許的調焦范圍往往小於微米，所以顯微鏡必須具備極為精密的微動調焦機構。

顯微鏡放大倍率的極限即有效放大倍率，顯微鏡的解析度是指能被顯微鏡清晰區分的兩個物點的最小間距。解析度和放大倍率是兩個不同的但又互有聯系的概念。

當選用的物鏡數值孔徑不夠大，即解析度不夠高時，顯微鏡不能分清物體的微細結構，此時即使過度地增大放大倍率，得到的也只能是一個輪廓雖大但細節不清的圖像，稱為無效放大倍率。反之如果解析度已滿足要求而放大倍率不足，則顯微鏡雖已具備分辨的能力，但因圖像太小而仍然不能被人眼清晰視見。所以為了充分發揮顯微鏡的分辨能力，應使數值孔徑與顯微鏡總放大倍率合理匹配。

聚光照明系統是對顯微鏡成像性能有較大影響，但又是易於被使用者忽視的環節。它的功能是提供亮度足夠且均勻的物面照明。聚光鏡發來的光束應能保證充滿物鏡孔徑角，否則就不能充分利用物鏡所能達到的最高解析度。為此目的，在聚光鏡中設有類似照相物鏡中的 ，可以調節開孔大小的可變孔徑光闌，用來調節照明光束孔徑，以與物鏡孔徑角匹配。

改變照明方式，可以獲得亮背景上的暗物點(稱亮視場照明)或暗背景上的亮物點(稱暗視場照明)等不同的觀察方式，以便在不同情況下更好地發現和觀察微細結構。

光學顯微鏡的分類

光學顯微鏡有多種分類方法：按使用目鏡的數目可分為雙目和單目顯微鏡；按圖像是否有立體

感可分為立體視覺和非立體視覺顯微鏡；按觀察對像可分為生物和金相顯微鏡等；按光學原理可分為偏光，相襯和微差干涉對比顯微鏡等；按光源類型可分為普通光、熒光、紅外光和激光顯微鏡等；按接收器類型可分為目視、攝影和電視顯微鏡等。常用的顯微鏡有雙目體視顯微鏡、金相顯微鏡、偏光顯微鏡、紫外熒光顯微鏡等。

雙目體視顯微鏡是利用雙通道光路，為左右兩眼提供一個具有立體感的圖像。它實質上是兩個單鏡筒顯微鏡並列放置，兩個鏡筒的光軸構成相當於人們用雙目觀察一個物體時所形成的視角，以此形成三維空間的立體視覺圖像。雙目體視顯微鏡在生物、醫學領域廣泛用於切片操作和顯微外科手術；在工業中用於微小零件和集成電路的觀測、裝配、檢查等工作。

金相顯微鏡是專門用於觀察金屬和礦物等不透明物體金相組織的顯微鏡。這些不透明物體無法在普通的透射光顯微鏡中觀察，故金相和普通顯微鏡的主要差別在於前者以反射光，而後者以透射光照明。在金相顯微鏡中照明光束從物鏡方向射到被觀察物體表面，被物面反射後再返回物鏡成像。這種反射照明方式也廣泛用於集成電路矽片的檢測工作。

紫外熒光顯微鏡是用紫外光激發熒光來進行觀察的顯微鏡。某些標本在可見光中覺察不到結構細節，但經過染色處理，以紫外光照射時可因熒光作用而發射可見光，形成可見的圖像。這類顯微鏡常用於生物學和醫學中。

電視顯微鏡和電荷耦合器顯微鏡是以電視攝像靶或電荷耦合器作為接收元件的顯微鏡。在顯微鏡的實像面處裝入電視攝像靶或電荷耦合器取代人眼作為接收器，通過這些光電器件把光學圖像轉換成電信號的圖像，然後對之進行尺寸檢測、顆粒計數等工作。這類顯微鏡的 可以與計算機聯用，這便於實現檢測和信息處理的自動化，多應用於需要進行大量繁瑣檢測工作的場合。

掃描顯微鏡是成像光束能相對於物面作掃描運動的顯微鏡 。在掃描顯微鏡中依靠縮小視場來保證物鏡達到最高的解析度，同時用光學或機械掃描的方法，使成像光束相對於物面在較大視場范圍內進行掃描，並用信息處理技術來獲得合成的大面積圖像信息。這類顯微鏡適用於需要高解析度的大視場圖像的觀測。粗准焦螺旋：大范圍上下調動鏡筒。
細准焦螺旋：小范圍上下調動鏡筒。

另外
顯微鏡是一種精密的光學儀器，已有300多年的發展史。自從有了顯微鏡，人們看到了過去看不到的許多微小生物和構成生物的基本單元——細胞。目前，不僅有能放大千餘倍的光學顯微鏡，而且有放大幾十萬倍的電子顯微鏡，使我們對生物體的生命活動規律有了更進一步的認識。在普通中學生物教學大綱中規定的實驗中，大部分要通過顯微鏡來完成，因此，顯微鏡性能的好壞是做好觀察實驗的關鍵。

一、顯微鏡的光學系統

顯微鏡的光學系統主要包括物鏡、目鏡、反光鏡和聚光器四個部件。廣義的說也包括照明光源、濾光器、蓋玻片和載玻片等。

（一）、物鏡

物鏡是決定顯微鏡性能的最重要部件，安裝在物鏡轉換器上，接近被觀察的物體，故叫做物鏡或接物鏡。

1、物鏡的分類

物鏡根據使用條件的不同可分為乾燥物鏡和浸液物鏡；其中浸液物鏡又可分為水浸物鏡和油浸物鏡（常用放大倍數為90—100倍）。

根據放大倍數的不同可分為 低倍物鏡（10倍以下）、中倍物鏡（20倍左右）高倍物鏡（40—65倍）。

根據像差矯正情況，分為消色差物鏡（常用，能矯正光譜中兩種色光的色差的物鏡）和復色差物鏡（能矯正光譜中三種色光的色差的物鏡，價格貴，使用少）。

2、物鏡的主要參數：

物鏡主要參數包括：放大倍數、數值孔徑和工作距離。

①、放大倍數是指眼睛看到像的大小與對應標本大小的比值。它指的是長度的比值而不是面積的比值。例：放大倍數為100×，指的是長度是1μm的標本，放大後像的長度是100μm，要是以面積計算，則放大了10,000倍。

顯微鏡的總放大倍數等於物鏡和目鏡放大倍數的乘積。

②、數值孔徑也叫鏡口率，簡寫NA 或A，是物鏡和聚光器的主要參數，與顯微鏡的分辨力成正比。乾燥物鏡的數值孔徑為0.05-0.95，油浸物鏡（香柏油）的數值孔徑為1.25。

③、工作距離是指當所觀察的標本最清楚時物鏡的前端透鏡下面到標本的蓋玻片上面的距離。物鏡的工作距離與物鏡的焦距有關，物鏡的焦距越長，放大倍數越低，其工作距離越長。例：10倍物鏡上標有10/0.25和160/0.17，其中10為物鏡的放大倍數；0.25為數值孔徑；160為鏡筒長度（單位mm）；0.17為蓋玻片的標准厚度（單位 mm）。10倍物鏡有效工作距離為6.5mm，40倍物鏡有效工作距離為0.48mm 。

3、物鏡的作用是將標本作第一次放大，它是決定顯微鏡性能的最重要的部件——分辨力的高低。

分辨力也叫解析度或分辨本領。分辨力的大小是用分辨距離（所能分辨開的兩個物點間的最小距離）的數值來表示的。在明視距離（25cm）之處，正常人眼所能看清相距0.073mm的兩個物點，這個0.073mm的數值，即為正常人眼的分辨距離。顯微鏡的分辨距離越小，即表示它的分辨力越高，也就是表示它的性能越好。

顯微鏡的分辨力的大小由物鏡的分辨力來決定的，而物鏡的分辨力又是由它的數值孔徑和照明光線的波長決定的。

當用普通的中央照明法（使光線均勻地透過標本的明視照明法）時，顯微鏡的分辨距離為d=0.61λ/NA

式中d——物鏡的分辨距離，單位 nm。

λ——照明光線波長，單位 nm。

NA ——物鏡的數值孔徑

例如油浸物鏡的數值孔徑為1.25，可見光波長范圍為400—700nm ，取其平均波長550 nm，則d=270 nm，約等於照明光線波長一半。一般地，用可見光照明的顯微鏡分辨力的極限是0.2μm。

（二）、目鏡

因為它靠近觀察者的眼睛，因此也叫接目鏡。安裝在鏡筒的上端。

1、目鏡的結構

通常目鏡由上下兩組透鏡組成，上面的透鏡叫做接目透鏡，下面的透鏡叫做會聚透鏡或場鏡。上下透鏡之間或場鏡下面裝有一個光闌（它的大小決定了視場的大小），因為標本正好在光闌面上成像，可在這個光闌上粘一小段毛發作為指針，用來指示某個特點的目標。也可在其上面放置目鏡測微尺，用來測量所觀察標本的大小。

目鏡的長度越短，放大倍數越大（因目鏡的放大倍數與目鏡的焦距成反比）。

2、目鏡的作用

是將已被物鏡放大的，分辨清晰的實像進一步放大，達到人眼能容易分辨清楚的程度。

常用目鏡的放大倍數為5—16倍。

3、目鏡與物鏡的關系

物鏡已經分辨清楚的細微結構，假如沒有經過目鏡的再放大，達不到人眼所能分辨的大小，那就看不清楚；但物鏡所不能分辨的細微結構，雖然經過高倍目鏡的再放大，也還是看不清楚，所以目鏡只能起放大作用，不會提高顯微鏡的解析度。有時雖然物鏡能分辨開兩個靠得很近的物點，但由於這兩個物點的像的距離小於眼睛的分辨距離，還是無法看清。所以，目鏡和物鏡即相互聯系，又彼此制約。

（三）、聚光器

聚光器也叫集光器。位於標本下方的聚光器支架上。它主要由聚光鏡和可變光闌組成。其中，聚光鏡可分為明視場聚光鏡（普通顯微鏡配置）和暗視場聚光鏡。

1、光鏡的主要參數

數值孔徑（NA ）是聚光鏡的主要參數，最大數值孔徑一般是1.2—1.4，數值孔徑有一定的可變范圍，通常刻在上方透鏡邊框上的數字是代表最大的數值孔徑，通過調節下部可變光闌的開放程度，可得到此數字以下的各種不同的數值孔徑，以適應不同物鏡的需要。有的聚光鏡由幾組透鏡組成，最上面的一組透鏡可以卸掉或移出光路，使聚光鏡的數值孔徑變小，以適應低倍物鏡觀察時的照明。

2、聚光鏡的作用

聚光鏡的作用相當於凸透鏡，起會聚光線的作用，以增強標本的照明。一般地把聚光鏡的聚光焦點設計在它上端透鏡平面上方約1.25mm處。（聚光焦點正在所要觀察的標本上，載玻片的厚度為1.1mm左右）

3、可變光闌

可變光闌也叫光圈，位於聚光鏡的下方，由十幾張金屬薄片組成，中心部分形成圓孔。其作用是調節光強度和使聚光鏡的數值孔徑與物鏡的數值孔徑相適應。可變光闌開得越大，數值孔徑越大（觀察完畢後，應將光圈調至最大）。

在可變光闌下面，還有一個圓形的濾光片托架。

說明：在中學實驗室只有教師用顯微鏡（1600×或1500×）才配有聚光器，學生用顯微鏡（640×或500×）配的是旋轉光欄。緊貼在載物台下，能做圓周轉動的圓盤，旋轉光欄（也稱為遮光器），光欄上有大小不等的圓孔，叫光圈。直徑分別為2、3、6、12、16mm,轉動旋轉光欄，光欄上每個光圈都可以對正通光孔，通過大小不等的光圈來調節光線的強弱。

（四）反光鏡

反光鏡是一個可以隨意轉動的雙面鏡，直徑為50mm，一面為平面，一面為凹面，其作用是將從任何方向射來的光線經通光孔反射上來。平面鏡反射光線的能力較弱，是在光線較強時使用，凹面鏡反射光線的能力較強，是在光線較弱時使用。

反光鏡通常一面是平面鏡，另一面是凹面鏡，裝在聚光器下面，可以在水平與垂直兩個方向上任意旋轉。

反光鏡的作用是使由光源發出的光線或天然光射向聚光器。當用聚光器時一般用平面鏡，不用時用凹面鏡；當光線強時用平面鏡，弱時用凹面鏡。

觀察完畢後，應將反光鏡垂直放置。

（五）照明光源

顯微鏡的照明可以用天然光源或人工光源

1、天然光源

光線來自天空，最好是由白雲反射來的。不可利用直接照來的太陽光。

2、人工光源

①、對人工光源的基本要求：有足夠的發光強度；光源發熱不能過多。

②、常用的人工光源：顯微鏡燈；日光燈

（六）濾光器

安裝在光源和聚光器之間。作用是讓所選擇的某一波段的光線通過，而吸收掉其他的光線，即為了改變光線的光譜成分或削弱光的強度。分為兩大類：濾光片和液體濾光器。

（七）蓋玻片和載玻片

蓋玻片和載玻片的表面應相當平坦，無氣泡，無劃痕。最好選用無色，透明度好的，使用前應洗凈。

蓋玻片的標准厚度是0.17±0.02mm，如不用蓋玻片或蓋玻片厚度不合適，都回影響成像質量。

載玻片的標准厚度是1.1±0.04mm，一般可用范圍是1—1.2mm，若太厚會影響聚光器效能，太薄則容易破裂。

二、顯微鏡的機械裝置

顯微鏡的機械裝置是顯微鏡的重要組成部分。其作用是固定與調節光學鏡頭，固定與移動標本等。主要有鏡座、鏡臂、載物台、鏡筒、物鏡轉換器、與調焦裝置組成。

（一）、鏡座和鏡臂

1、鏡座 作用是支撐整個顯微鏡，裝有反光鏡，有的還裝有照明光源。

2、鏡臂 作用是支撐鏡筒和載物台。分固定、可傾斜兩種。

（二）、載物台（又稱工作台、鏡台）

載物台作用是安放載玻片，形狀有圓形和方形兩種，其中方形的面積為120mm×110mm。中心有一個通光孔，通光孔後方左右兩側各有一個安裝壓片夾用的小孔。分為固定式與移動式兩種。有的載物台的縱橫坐標上都裝有游標尺，一般讀數為0.1mm，游標尺可用來測定標本的大小，也可用來對被檢部分做標記。

（三）、鏡筒

鏡筒上端放置目鏡，下端連接物鏡轉換器。分為固定式和可調節式兩種。機械筒長（從目鏡管上緣到物鏡轉換器螺旋口下端的距離稱為鏡筒長度或機械筒長）不能變更的叫做固定式鏡筒，能變更的叫做調節式鏡筒，新式顯微鏡大多採用固定式鏡筒，國產顯微鏡也大多採用固定式鏡筒，國產顯微鏡的機械筒長通常是160mm。

安裝目鏡的鏡筒，有單筒和雙筒兩種。單筒又可分為直立式和傾斜式兩種，雙筒則都是傾斜式的。其中雙筒顯微鏡，兩眼可同時觀察以減輕眼睛的疲勞。雙筒之間的距離可以調節，而且其中有一個目鏡有屈光度調節（即視力調節）裝置，便於兩眼視力不同的觀察者使用。

（四）、物鏡轉換器

物鏡轉換器固定在鏡筒下端，有3—4個物鏡螺旋口，物鏡應按放大倍數高低順序排列。旋轉物鏡轉換器時，應用手指捏住旋轉碟旋轉，不要用手指推動物鏡，因時間長容易使光軸歪斜，使成像質量邊壞。

（五）、調焦裝置

顯微鏡上裝有粗准焦螺旋和細准焦螺旋。有的顯微鏡粗准焦螺旋與裝在同一軸上，大螺旋為粗准焦螺旋，小螺旋為細准焦螺旋；有的則分開安置，位於鏡臂的上端較大的一對螺旋為是粗准焦螺旋，其轉動一周，鏡筒上升或下降10mm。 位於粗准焦螺旋下方較小的一對螺旋為細准焦螺旋，其轉動一周，鏡筒升降值為0.1mm，細准焦螺旋調焦范圍不小於1.8mm。

三、顯微鏡及其部件的使用

1、使用單筒顯微鏡時，要養成用左眼觀察的習慣（因一般用右手畫圖），觀察時要兩眼同時睜開，不要睜一隻閉一隻，因為這樣易於疲勞。為了訓練學生習慣於兩眼同時睜開觀察，可剪一塊長約14cm，寬約6cm的長方形硬紙片，在靠近左端處挖一個直徑比鏡筒上端外徑略小的圓孔，把圓孔套在鏡筒上段，觀察時兩眼同時睜開，利用紙片的右端擋住右眼的視線，這樣訓練一段時間後，就能習慣於兩眼同時睜開，然後把紙片去掉。

2、直筒顯微鏡的鏡臂與鏡座連接處，是一個機械關節，可用於調節鏡筒的傾斜度，便於觀察，鏡臂不能過於後傾，一般不超過40°。但是在使用臨時裝片觀察時，禁止使用傾斜關節（當鏡筒傾斜時，載物台也隨之傾斜，載玻片上的液體易流出），尤其是裝片內含酸性試劑時嚴禁使用，以免污損鏡體。

3、目鏡和物鏡的使用

一般都是用一個放大倍數適中的目鏡（10×）和最低倍的物鏡開始觀察，逐步改用倍數較高的物鏡，從中找到符合實驗要求的放大倍數。

轉換物鏡時，先用低倍鏡觀察，調節到正確的工作距離（成像最清晰）。如果進一步使用高倍物鏡觀察，應在轉換高倍物鏡之前，把物像中需要放大觀察的部分移至視野中央（將低倍物鏡轉換成高倍物鏡觀察時，視野中的物像范圍縮小了很多）。低倍物鏡和高倍物鏡基本齊焦（同高調焦），在用低倍物鏡觀察清晰時，換高倍物鏡應可以見到物像，但物像不一定很清晰，可以轉動細准焦螺旋進行調節。

通常認為，使用任何一個物鏡時，有效放大倍數的上限是1，000乘它的數值孔徑，下限是250乘它的數值孔徑。如40×物鏡的數值孔徑是0.65，則上、下限分別為：1000×0.65=650倍和250×0.65≈163倍，超過有效放大倍數上限的叫做無效放大，不能提高觀察效果。低於下限的放大倍數則人眼無法分辨，不利於觀察。一般最實用的放大倍數范圍是500—700乘數值孔徑之間的數字。

4、油浸物鏡的使用

使用油浸物鏡時，一般不要使用同高調焦。同高調焦只適用於每台顯微鏡的原配物鏡，在使用低倍和高倍物鏡時，是一個極有利的方便條件，但在使用油浸物鏡時，則受到一定限制，一般地說，用油鏡觀察未加蓋玻片的標本片（載玻片）時，利用同高調焦的安全度較大，而對於有蓋玻片的標本片，要小心使用，因為油浸物鏡的工作距離很短，在設計和裝配時所考慮的同高是對標准厚度蓋玻片的。

用油浸物鏡時，只在標本片上滴香柏油。觀察完畢後，要及時進行清潔工作，如不及時進行，香柏油粘上灰塵，擦拭時灰塵粒子可能磨損透鏡，香柏油在空氣中暴露時間長，還會變稠、變干，擦拭很困難，對儀器很不利。擦拭要細心，動作要輕。油浸物鏡前端先用乾的擦鏡紙擦一兩次，把大部分油去掉，再用二甲苯滴濕的擦鏡紙擦兩次，最後再用乾的擦鏡紙擦一次。標本片上的香柏油可用「拉紙法」（即把一小張擦鏡紙蓋在香柏油上，然後在紙上滴一些二甲苯，趁濕把紙往外拉，這樣連續三四次，即可干凈，一般不會損壞未加蓋玻片的塗片標本）擦凈。擦鏡紙也要防塵，一般在使用前，將每頁剪成8小塊，貯存在一個干凈的小培養皿中，用起來既節省又方便。

5、聚光器的使用方法

①、使用聚光器的原因

當放大倍數增加時，一方面由於放大倍數越高，透鏡數目越多，被透鏡吸收的光線也越多；另一方面由於視場（指的是所能看到被檢標本的范圍）的亮度與放大倍數的平方成反比，即放大倍數越高，視場越暗。為了得到足夠的亮度，必須安裝聚光器，把光線集中到所要觀察的標本上。

②、觀察時聚光器應處的高度

觀察時，要保證得到最好的觀察效果，聚光器的聚光焦點應正好落在標本上。要實現這個條件，就必須調節聚光器的高度。當用平行光照明時，聚光器的聚光焦點是在它上端透鏡平面中心上方約1.25mm之處，因此，人們常常要求在觀察時將聚光器上升到它上端透鏡平面僅稍稍低於載物台平面的高度，這樣聚光焦點就可能落到位於標准厚度載玻片上的標本上。當使用比標准厚度薄的載玻片來承放標本時，聚光器的位置要相應地降低一些，而當使用過厚地載玻片時，聚光焦點只能落在標本下方，不利於精細的觀察。

③、聚光器與物鏡的配合

這里所謂的配合，就是使聚光器和物鏡這兩者的數值孔徑取得一致，以更好的進行較為精細的觀察。假如聚光器的數值孔徑低於物鏡，那物鏡的部分數值孔徑就浪費了，從而達不到它的最高分辨力。假如把聚光器的數值孔徑大於物鏡的數值孔徑，則一方面不能提高物鏡的規定分辨力，另一方面反會由於照明光束過寬，使物象的清晰度下降。聚光器與物鏡配合的操作方法是：在完成照明、調焦操作後，取下目鏡直接向鏡筒中看，把聚光器下的可變光闌關到最小，再慢慢地開大。開到它的口徑與所見視場的直徑恰好一樣大，然後按上目鏡，即可進行觀察。每轉換一次物鏡，都要隨著進行依次這樣的配合操作。有的聚光器可變光闌的邊框上刻有表示開啟口徑的尺度，可以根據刻度來進行配合。

歷史上顯微鏡的發明和顯微鏡的每一次創新都給人類的認知帶來了飛躍式的發展；給人類的生活帶來了空前的拓展。在提倡科技創新的今天，顯微鏡的使用已經成為中學生的一項基本技能，掌握結構，科學使用，良好維護，使之成為廣大青少年探索未來世界的一個窗口。

Ⅲ 母國光的光學研究

母國光院士長期從事光學及應用光學的科研和教學工作，早自1958年就開始講授光學、應用光學、光學儀器理論、光學設計、光學信息處理、全息術和現代光學工程等一系列光學課程，在沈壽春教授指導下編寫的《光學》後來成為全國各大學普遍採用的教材，獲國家教委教材一等獎。母國光與一機部儀表室合作，自行設計並研製了中國第一台光譜析鋼儀。60年代，母國光率先在國內開展干涉調頻分光技術（傅立葉光譜術）的研究。
在70年代，在全國彩電會戰中，領導天津組出色的完成了彩色電視攝像光學系統的任務，研製了新型光束和電子束相匹配的校正鏡。他為天津東風牌電影放映機設計、研製的錐軸橢球冷光反光鏡，使光能利用率提高了250%以上。70年代後期，母國光將研究重點從經典光學系統成像轉到了光學信息處理及其應用領域，在他的白光光學圖像處理的基礎及其應用的研究中，創造性的提出了白光圖像處理的加、減、消卷積、微分、相關等運算和褪色膠片的彩色恢復、彩色檔案存儲、立體顯示、菲涅爾全息濾波、光學傅立葉變換光譜以及相型圖像假彩色等技術，擴展和發展了白光光學信息處理技術。
80年代到90年代，母國光與他的課題組一起從事白光信息處理在彩色攝影中應用的研究，研製成三色光柵編碼器，實現了利用黑白底片記錄彩色圖像信息，並先後完成了應用於偵察的黑白膠片作彩色攝影及光學信息處理機及大幅面航空彩色攝影的光學處理器兩個型號項目，其中還創造性地用數字計算代替了復雜的光學解碼，發展了數字傅立葉光學彩色解碼新技術。

Ⅳ 流量計有哪些種類

常用的分類方法有兩種：

一、按測量原理分類

1、力學原理

屬於此類原理的儀表有利用伯努利定理的差壓式、轉子式；利用動量定理的沖量式、可動管式；利用牛頓第二定律的直接質量式；利用流體動量原理的靶式；利用角動量定理的渦輪式；利用流體振盪原理的旋渦式、渦街式；利用總靜壓力差的皮託管式以及容積式和堰、槽式等等。

2、電學原理

用於此類原理的儀表有電磁式、差動電容式、電感式、應變電阻式等。

3、聲學原理

利用聲學原理進行流量測量的有超聲波式．聲學式（沖擊波式）等。

4、熱學原理

利用熱學原理測量流量的有熱量式、直接量熱式、間接量熱式等。

5、光學原理

激光式、光電式等是屬於此類原理的儀表。

6、其它原理：有標記原理（示蹤原理、核磁共振原理）、相關原理等。

二、按流量計結構原理分類

按當前流量計產品的實際情況，自祐儀表根據流量計的結構原理，大致上可歸納為以下幾種類型：

1、容積式流量計

容積式流量計相當於一個標准容積的容器，它接連不斷地對流動介質進行度量。流量越大，度量的次數越多，輸出的頻率越高。容積式流量計的原理比較簡單，適於測量高粘度、低雷諾數的流體。

2、葉輪式流量計

葉輪式流量計的工作原理是將葉輪置於被測流體中，受流體流動的沖擊而旋轉，以葉輪旋轉的快慢來反映流量的大小。典型的葉輪式流量計是水表和渦輪流量計，其結構可以是機械傳動輸出式或電脈沖輸出式。一般機械式傳動輸出的水表准確度較低，誤差約±2％，但結構簡單，造價低。

3、差壓式流量計（變壓降式流量計）

差壓式流量計由一次裝置和二次裝置組成．一次裝置稱流量測量元件，它安裝在被測流體的管道中，產生與流量（流速）成比例的壓力差，供二次裝置進行流量顯示。二次裝置稱顯示儀表。它接收測量元件產生的差壓信號，並將其轉換為相應的流量進行顯示．差壓流量計的一次裝置常為節流裝置或動壓測定裝置（皮託管、均速管等）。

4、超聲波流量計

超聲波流量計是基於超聲波在流動介質中傳播的速度等於被測介質的平均流速和聲波本身速度的幾何和的原理而設計的。利用多普勒效應製造的超聲多普勒流量計近年來得到廣泛的關注，被認為是非接觸測量雙相流的理想儀表。

5、流體振盪式流量計

流體振盪式流量計是利用流體在特定流道條件下流動時將產生振盪，且振盪的頻率與流速成比例這一原理設計的．當通流截面一定時，流速與導容積流量成正比。目前典型的產品有渦街流量計、旋進旋渦流量計。

6、質量流量計

由於流體的容積受溫度、壓力等參數的影響，用容積流量表示流量大小時需給出介質的參數。在介質參數不斷變化的情況下，往往難以達到這一要求，而造成儀表顯示值失真。因此，質量流量計就得到廣泛的應用和重視。質量流量計分直接式和間接式兩種。