目錄
偏光顯微鏡的結(jié)構(gòu)
偏光顯微鏡的分類
偏光顯微鏡原理及應(yīng)用
偏光顯微鏡裝置要求
偏光顯微鏡使用注意事項(xiàng)
1、目鏡，2、鏡筒，3、勃氏鏡，4、粗動(dòng)手輪，5、微調(diào)手輪  6、鏡臂，7、鏡座，8、上偏光鏡，9、試板孔，10、物鏡  11、載物臺(tái)，12、聚光鏡，13、鎖光圈，14、下偏光鏡，15、反光鏡

偏光顯微鏡的分類
　1、雙目型偏光顯微鏡
　2、電腦型偏光顯微鏡
　3、數(shù)碼型偏光顯微鏡
　4、透反射偏光顯微鏡

偏光顯微鏡的應(yīng)用
1. 在生物體中，不同的纖維蛋白，如膠原蛋白、彈力纖維、張力纖維、肌肉纖維等結(jié)構(gòu)顯示出明顯的各項(xiàng)異性。可以在測(cè)定之前，使用偏光顯微鏡得到這些纖維中分子排列的詳細(xì)情況。
2. 應(yīng)用偏光顯微鏡可以觀察具有晶體構(gòu)造的生物學(xué)材料，如淀粉粒。
3. 研究動(dòng)物和植物的活體細(xì)胞，如植物細(xì)胞中的紡錘絲。
偏光顯微鏡的裝置要求
a.光源：可以采用單色光，一般鏡檢可使用電光源。
b.目鏡：要帶有十字線的目鏡。

c.聚光鏡：為了取得平行偏光，應(yīng)使用能推出上透鏡的搖出式聚光鏡。
d.伯特蘭透鏡：聚光鏡光路中的輔助部件，這是把物體所有造成的初級(jí)相放大為次級(jí)相的輔助透鏡，它可保證用目鏡來觀察在物鏡后焦平面中形成的平涉圖樣。

偏光顯微鏡的使用注意事項(xiàng)
   1.不要松動(dòng)所有固定螺絲（物臺(tái)制動(dòng)螺絲除外）。
　　2.下偏光鏡易脫落，不要經(jīng)常旋轉(zhuǎn)。
　　3.放置薄片前先稍微下降載物臺(tái)，蓋玻片朝上，不要碰到物鏡。移動(dòng)薄片時(shí)不要給載物臺(tái)施加壓力。
　　4.不要將薄片放在其他物品上，以免拖動(dòng)摔壞。顯微鏡使用、保養(yǎng)注意事項(xiàng)
　　5.更換物鏡時(shí)，旋轉(zhuǎn)物鏡轉(zhuǎn)盤，不要扳動(dòng)物鏡。
　　6.使用上偏光鏡、試板、勃氏鏡時(shí)要輕拿輕放。
   7.長(zhǎng)時(shí)間停用顯微鏡，要關(guān)閉鏡座上的電源開關(guān)，或?qū)⒘炼日{(diào)到最小。

光學(xué)顯微分析方法
   光學(xué)顯微分析是利用可見光觀察物體的表面型貌和內(nèi)部結(jié)構(gòu)，鑒定晶體的光學(xué)性質(zhì)。透明晶體的觀察可利用透射顯微鏡，如偏光顯微鏡。而對(duì)于不透明物體來說就只能使用反射式顯微鏡，即金相顯微鏡。利用偏光顯微鏡和金相顯微鏡進(jìn)行晶體光學(xué)鑒定，是研究材料的良好方法之一。
2.3.1 偏光顯微鏡
   偏光顯微鏡是目前研究材料晶體顯微結(jié)構(gòu)的有效工具。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，偏光顯微鏡技術(shù)在不斷地改進(jìn)中，鏡下的鑒定工作逐步由定性分析發(fā)展到定量鑒定，為顯微鏡在各個(gè)科學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用開辟了良好的前景。

23.1.1. 偏光顯微鏡的構(gòu)成
   偏光顯微鏡的類型較多，但它們的構(gòu)造基本相似。下面以XPT—7型偏光顯微鏡（圖2.13）為例介紹其基本構(gòu)成：

  鏡臂：呈弓形，其下端與鏡座相聯(lián)，上部裝有鏡筒。
1、目鏡，2、鏡筒，3、勃氏鏡，4、粗動(dòng)手輪，5、微調(diào)手輪，6、鏡臂，7、鏡座，8、上偏光鏡，9、試板孔，10、物鏡，11、載物臺(tái)，12、聚光鏡，13、鎖光圈，14、下偏光鏡，15、反光鏡
  反光鏡：是一個(gè)擁有平、凹兩面的小圓鏡，用于把光反射到顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)中去。當(dāng)進(jìn)行低倍研究時(shí)，需要的光量不大，可用平面鏡，當(dāng)進(jìn)行高倍研究時(shí)，使用凹鏡使光少許聚斂，可以增加視域的亮度。
  下偏光鏡：位于反光鏡之上、從反光鏡反射來的自然光，通過下偏光鏡后，即成為振動(dòng)方向固定的偏光，通常用PP代表下偏光鏡的振動(dòng)方向。下偏光鏡可以轉(zhuǎn)動(dòng)，以便調(diào)節(jié)其振動(dòng)方向。                
  鎖光圈：在下偏光鏡之上。可以自由開合，用以控制進(jìn)入視野的光亮。
   聚光鏡：在鎖光圈之上。它是一個(gè)小凸透鏡，可以把下偏光鏡透出的偏光聚斂而成錐形偏光。聚光鏡可以自由安上或放下。
   載物臺(tái)：是一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的圓形平臺(tái)。邊緣有刻度（0-360）°，附有游標(biāo)尺，讀出的角度可精確至1/10度。同時(shí)配有固定螺絲，用以固定載物臺(tái)。載物臺(tái)中央有圓孔，是光線的通道。載物臺(tái)上有一對(duì)彈簧夾，用以夾持光片。
   鏡筒：為長(zhǎng)的圓筒形，安裝在鏡臂上。轉(zhuǎn)動(dòng)鏡臂上的粗動(dòng)螺絲或微動(dòng)螺絲可用以調(diào)節(jié)焦距。鏡筒上端裝有目鏡，下端裝有物鏡，中間有試板孔、上偏光鏡和勃氏鏡。
   物鏡：由l-5組復(fù)式透鏡組成的。其下端的透鏡稱前透鏡，上端的透鏡稱后透鏡。前透鏡愈小，鏡頭愈長(zhǎng)，其放大倍數(shù)愈大。每臺(tái)顯微鏡附有3-7個(gè)不同放大倍數(shù)的物鏡。每個(gè)物鏡上刻有放大倍數(shù)、數(shù)值孔徑（N.A）、機(jī)械筒長(zhǎng)、蓋玻片厚度等。數(shù)值孔徑標(biāo)明物鏡的聚光能力，放大倍數(shù)越高的物鏡其數(shù)值孔徑越大，而對(duì)于同一放大倍數(shù)的物鏡，數(shù)值孔徑越大則分辨率越高。
   目鏡：由兩片平凸透鏡組成，目鏡筒中可放置十字目鏡、目鏡方格網(wǎng)或分化目鏡等。顯微鏡的總放大倍數(shù)為目鏡放大倍數(shù)與物鏡放大倍數(shù)的乘積。
上偏光鏡：其構(gòu)造及作用與下偏光鏡相同，但其振動(dòng)方向（以AA表示）與下偏光鏡振動(dòng)方向（以PP表示）垂直。上偏光鏡可以自由推入或拉出。
   勃氏鏡：位于目鏡與上偏光鏡之間，是一個(gè)小的凸透鏡，根據(jù)需要可推入或拉出。此外，除了以上一些主要部件外，偏光顯微鏡還有一些其他附件，如用于定量分析的載物臺(tái)測(cè)微尺、機(jī)械載物臺(tái)和電動(dòng)求積儀，用于晶體光性鑒定的石膏試板、云母試板、石英楔補(bǔ)色器等。
   利用偏光顯微鏡的上述部件可以組合成單偏光、正交偏光、錐光等光學(xué)分析系統(tǒng)，用來鑒定晶體的光學(xué)性質(zhì)。
偏光顯微鏡下的晶體光學(xué)性質(zhì)
   利用單偏光鏡鑒定晶體光學(xué)性質(zhì)時(shí)，僅使用偏光顯微鏡中的下偏光鏡，而不使用錐光鏡、上偏光鏡和勃氏鏡等光學(xué)部件，利用下偏光鏡觀察、測(cè)定晶體光學(xué)性質(zhì)。單偏光下觀察的內(nèi)容有：晶體形態(tài)、晶體顆粒大小、百分含量、解理、突起，糙面、貝克線以及顏色和多色性等。

（1） 晶體的形態(tài)
   每一種晶體往往具有一定的結(jié)晶習(xí)性，構(gòu)成一定的形態(tài)。晶體的形狀、大小、完整程度常與形成條件、析晶順序等有密切關(guān)系。所以研究晶體的形態(tài)，不僅可以幫助我們鑒定晶體，還可以用來推測(cè)其形成條件。需要注意的是，在偏光顯微鏡中見到的晶體形態(tài)并不是整個(gè)立體形態(tài)，僅僅是晶體的某一切片。切片方向不同，晶體的形態(tài)也不相同。

   在單偏光中還可見晶體的自形程度，即晶體邊棱的規(guī)則程度。根據(jù)其不同的形貌特征可將晶體劃分下列幾個(gè)類型：
  自形晶：光片中晶形完整，一般呈規(guī)則的多邊形（圖2.14a），邊棱全為直線。析晶早、結(jié)晶能力強(qiáng)、物理化學(xué)環(huán)境適宜于晶體生長(zhǎng)時(shí)，便形成自形晶。
   半自形晶：光片中晶形較完整，但比自形晶差，（圖2.14b），部分晶棱為直線，部分為不規(guī)則的曲線。半自形晶往往是析晶較晚的晶體。
   它形晶：光片中晶形呈不規(guī)則的粒狀，晶棱均為它形的曲線（圖2.14c）。它形晶是析晶最晚或溫度下降較快時(shí)析出的晶體。

由于析晶時(shí)物質(zhì)成分的粘度和雜質(zhì)等因素的影響，還會(huì)形成一些奇形的晶體。這些晶體在光片中呈雪花狀、樹枝狀、鱗片狀和放射狀等形態(tài)的骸晶。這在玻璃結(jié)石中較為常見。
   此外，在鏡下常能見到一個(gè)大晶體包裹著一些小晶體或其他物質(zhì)，稱之為包裹體。包裹體可以是氣體、液體、其他晶體或同種晶體。從包裹體的成分和形態(tài)可以分析出晶體生長(zhǎng)時(shí)的物理化學(xué)環(huán)境，成為物相分析的一個(gè)依據(jù)。

（2） 晶體的解理及解理角

晶體沿著一定方向裂開成光滑平面的性質(zhì)稱為解理。裂開的面稱為解理面。解理面一般平行于晶面。許多晶體都具有解理，但解理的方向、組數(shù)（沿幾個(gè)方向有解理）及完善程度不一樣，所以解理是鑒定晶體的一個(gè)依據(jù)。解理具有方向性，它與晶面或晶軸有一定關(guān)系。

晶體的解理在光片中是一些平行或交叉的細(xì)縫（解理面與切面的交線），稱為解理縫。根據(jù)解理發(fā)育的完善程度，可以劃分為極解理（2.15a）、解理（2.15b）和不解理（2.15c）三類。有些晶體具有兩組以上解理，可以通過測(cè)定解理角來鑒定晶體。
（3） 顏色和多色性
 光片中晶體的顏色，是晶體對(duì)白光中七色光波選擇吸收的結(jié)果。

如果晶體對(duì)白光中七色光波同等程度的吸收，透過晶體后仍為白光，只是強(qiáng)度有所減弱，此時(shí)晶體不具顏色，為無色晶體。如果晶體對(duì)白光中的各色光吸收程度不同，則透出晶體的各種色光強(qiáng)度比例將發(fā)生改變，晶體呈現(xiàn)特定的顏色。光片中晶體顏色的深淺，稱為顏色的濃度。顏色濃度除與該晶體的吸收能力有關(guān)外，還與光片的一種感覺，因?yàn)樵谕还馄校鱾€(gè)晶體表面實(shí)際上是在同—水平面上，這種視覺上的突起主要是由于晶體折射率與周圍樹膠折射率不同而引起的。晶體折射率與樹膠折射率相差愈大，則晶體的突起愈高。在晶體光片制備時(shí)使用的樹膠折射率等于1.54，對(duì)折射率大于樹膠的晶體屬正突起；折射率小于樹膠的晶體屬負(fù)突起，在晶體光學(xué)鑒定時(shí)可利用貝克線區(qū)分晶體的正負(fù)突起。根據(jù)光片中突起的高低、輪廓、糙面的明顯程度，一般把警惕的突起劃分為六個(gè)等級(jí)，如表2.1所示。非均質(zhì)體晶體的折射率隨光波在晶體中的振動(dòng)方向不同而有差異。雙折射率很大的晶體，在單偏光鏡下，旋轉(zhuǎn)物臺(tái)，突起高低發(fā)生明顯的變化，這種現(xiàn)象稱為閃突起。例如方解石晶體有明顯的閃突起，可以作為鑒定晶體的一個(gè)有效特征。

正交偏光鏡下的晶體光學(xué)性
   所謂正交偏光鏡，就是下偏光鏡和上偏光鏡聯(lián)合使用，并且兩偏光鏡的振動(dòng)面處于互相垂直位置（圖2.17）。為了觀察方便，要使兩偏光鏡的振動(dòng)方向嚴(yán)格與目鏡“東西"、“南北"十字絲一致。在正交偏光鏡下觀察時(shí)，入射光是近于平行的光束，故又稱為平行正交偏光鏡。在正交偏光鏡的物臺(tái)上，如不放任何晶體光片時(shí)（圖2.17），其視域是黑暗的。因?yàn)楣馔ㄟ^下偏光鏡，其振動(dòng)方向被限制在下偏光鏡的振動(dòng)面PP內(nèi)，當(dāng)PP方向振動(dòng)的光到達(dá)上偏光鏡AA時(shí)，由于兩振動(dòng)方向互相垂直，光無法通過上偏光鏡，所以視域是黑暗的。
   若在正交偏光鏡下的物臺(tái)上放置晶體光片，由于晶體的性質(zhì)和切片方向不同，將出現(xiàn)消光和干涉等光學(xué)現(xiàn)象。

（1） 消光現(xiàn)象
   晶體在正交鏡下呈現(xiàn)黑暗的現(xiàn)象，稱為消光現(xiàn)象。消光現(xiàn)象包括全消光和四次消光兩種。
   在正交鏡下放均質(zhì)體任意方向切片和非均質(zhì)體垂直光軸的切片（圖2.18a），由于這兩種切片的光率體切面皆為圓切面，光波垂直這種切片入射時(shí)，不發(fā)生雙折射，也不改變?nèi)肷涔獾恼駝?dòng)方向。    
   所以自下偏光鏡透出的振動(dòng)方向平行PP的偏光，通過晶體后，不改變?cè)瓉淼恼駝?dòng)方向并與上偏光鏡的振動(dòng)方向AA垂直，故不能透出上偏光鏡，使視域黑暗。旋轉(zhuǎn)物臺(tái)360°，消光現(xiàn)象不改變。這種消光現(xiàn)象稱為全消光。非晶體、等軸晶系的晶體和非均質(zhì)晶體垂直光軸的切片均為全消光。
在正交鏡下放上非均質(zhì)體其它方向的切片，由于這種切片的光率體切面為橢圓，當(dāng)橢圓切面的長(zhǎng)、短半徑與上、下偏光鏡的振動(dòng)方向（PP、AA）一致時(shí)（圖2.18b），從下偏光鏡透出的振動(dòng)方向平行PP的偏光，可以透過晶體而不改變?cè)瓉淼恼駝?dòng)方向。當(dāng)它到達(dá)上偏光鏡時(shí)，因PP與AA垂直，透不過上偏光鏡而使晶體消光。而在其他位置時(shí)則總有部分光透過上偏光鏡。旋轉(zhuǎn)物臺(tái)360°，晶體切片上的光率體橢圓半徑與上、下偏光鏡的振動(dòng)方向有四次平行的機(jī)會(huì)（即消光位），故晶體出現(xiàn)四次消光現(xiàn)象。

由此可知，在正交鏡下呈現(xiàn)全消光的晶體，可能是均質(zhì)體，也可能是非均質(zhì)體垂直光軸的切片。而呈現(xiàn)四次消光的，一定是非均質(zhì)體晶體。所以四次消光是非均質(zhì)體的特征。

（2） 干涉現(xiàn)象    非均質(zhì)體垂直光軸以外的任意方向切片，不在消光位時(shí)，則將發(fā)生干涉作用。
   當(dāng)非均質(zhì)體任意方向切片上的光率體橢圓半徑K1、K2與上、下偏光鏡的振動(dòng)方向AA、PP斜交時(shí)（圖2.19），自然光透過下偏光鏡以振動(dòng)方向平行PP的偏光進(jìn)入晶體切片后，發(fā)生雙折射，分解形成振動(dòng)方向平行K1、K2的兩種偏光。K1、K2的折射率不等（NK1>NK2），在切片中的傳播速度也不相同（K1為慢光，K2為快光），因此它們透出晶體切片的時(shí)間必有先后，于是就產(chǎn)生了光程差，以R表示。如式2.4所示。當(dāng) K1、K2透過切片在空氣中傳播時(shí)，由于傳播速度相同，所以它們?cè)诘竭_(dá)上偏光鏡之前，光程差保持不變。R=d（Ng-Np）                      
   式中：R為光程差，d為晶體厚度，Ng、Np為晶體光率體切面的主折射率。光程差通常以nm為單位表示。光程差的大小取決于晶體的雙折射率和晶體的厚度。
   K1、K2兩條偏光的振動(dòng)方向與上偏光鏡的振動(dòng)方向（AA）斜交，故當(dāng)K1、K2先后進(jìn)入上偏光鏡時(shí)再度分解，形成K1’、K1"和K2’、K2"四條偏光。其中K1"和K2"的振動(dòng)方向垂直于上偏光鏡的振動(dòng)方向AA，不能透過上偏光鏡；而K1’和K2’的振動(dòng)方向平行于上偏光鏡的振動(dòng)方向AA，因此全部透過。由于K1’和K2’均起源于射入晶體之前的那束偏振光，兩者振動(dòng)頻率相同，均在AA平面內(nèi)振動(dòng)，且存在光程差，故將會(huì)導(dǎo)致光的干涉效應(yīng)。K1、K2兩束光相疊加后的合成光波振幅為：式中，OB值為入射光的強(qiáng)度；α是晶體切片上光率體橢圓半徑與偏光鏡振動(dòng)方向間的夾角，轉(zhuǎn)動(dòng)物臺(tái)可以改變?chǔ)两牵沪耸撬脝紊獾牟ㄩL(zhǎng)。當(dāng)晶體切片內(nèi)的光波振動(dòng)方向與上、下偏光鏡的振動(dòng)方向平行時(shí)，α=0，A+ =0，晶體切片處于消光位。旋轉(zhuǎn)物臺(tái)一周，當(dāng)α=0、90、180、270°時(shí)，均出現(xiàn)四次消光現(xiàn)象。而當(dāng)α=45、135、225和315°時(shí)，晶體的亮度最大。如果使用單色光作光源，當(dāng)光程差為波長(zhǎng)的整數(shù)倍時(shí)，sin[d(Ng-Np)π/λ]=sinnπ＝0，A+ =0，此時(shí)晶體切片呈黑色。而當(dāng)光程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍時(shí)，sin[(2n+1) π/2]=1，使合成波振幅A+ 最大，干涉結(jié)果使光增強(qiáng)。如果沿石英光軸方向，由薄至厚磨成一條楔形的光片（稱為石英楔）。

偏光顯微鏡使用及維
1.開啟偏光顯微鏡電源后，若暫時(shí)不使用，可以將顯微鏡燈光調(diào)至最暗，每次關(guān)閉偏光顯微鏡電源前，將顯微鏡燈光調(diào)至最暗，等燈箱冷卻后（約15分鐘后），將電源線卷好，而無需頻繁開關(guān)偏光顯微鏡電源。
2.術(shù)中在無菌條件下進(jìn)行調(diào)整操作。
3.妥善保管好電源線及腳控開關(guān)以免損壞有關(guān)器件，使用完及時(shí)歸
4.注意保持光學(xué)鏡頭的清潔，手指不得接觸光學(xué)的表面，每如鏡頭表面有灰塵可用干凈的毛筆或筆刷彈去。如有油污，用脫脂棉沾少量乙醇混合液（乙醇30%、70%）擦拭，擦?xí)r不要讓混合液滲入透鏡內(nèi)部，以免鏡頭脫膠。
5.儀器使用時(shí)光導(dǎo)纖維不易受過大的彎曲力，需要彎曲時(shí)，彎曲弧度不過小，以免折斷。
6.本儀器有兩組光源燈1和燈2，使用時(shí)可隨時(shí)切換，燈泡切換轉(zhuǎn)盤必需切換到位，否則將影響照明度。換燈泡須在停機(jī)30分鐘后進(jìn)行，以免高溫燙傷。
7.使用和移動(dòng)儀器時(shí)，手握機(jī)架的手柄，緩慢推行，勿將承載臂、彈簧臂和機(jī)頭同時(shí)置于儀器面板的背側(cè)方向以防傾倒造成危險(xiǎn)。
8.使用與保管儀器的地方應(yīng)保持清潔，注意防塵、防潮、防酸堿等有腐蝕易發(fā)物質(zhì)的侵蝕。儀器使用完或長(zhǎng)期不用時(shí)，應(yīng)蓋上防塵罩。
9.及時(shí)記錄使用情況、性能、故障及解決辦法，定期維修保養(yǎng)。本儀器保修期一年，如發(fā)生故障及時(shí)與本公司聯(lián)系檢查維修。

熒光顯微鏡結(jié)構(gòu)使用注意事項(xiàng)
熒光顯微鏡需要在暗室內(nèi)進(jìn)行觀院否則因有其他光線而影響觀察的正確性。熒光的產(chǎn)生是由于某些物質(zhì)被輻射線波長(zhǎng)較短的光線照射后即發(fā)出波長(zhǎng)較長(zhǎng)的可見光，有的物質(zhì)或細(xì)胞本身并不產(chǎn)生熒光，但在有機(jī)熒光色素浸潤(rùn)下即能產(chǎn)生熒光。觀察方法可分為兩種：
   1)暗視場(chǎng)照明法  將緊外光照明器前面的全部濾光片用人這時(shí)汞氣燈所發(fā)射的全邢可見光被濾去，而i至過的紫外光，其波長(zhǎng)約為3000人一300 o人此乃正常的熒光觀察法。
  (2)深藍(lán)視場(chǎng)照明法  柑纖近紫外光照明器光源的兩組濾光片用人這時(shí)把汞氣燈發(fā)生的光波限制在一定的波氏內(nèi)(3000A一4500A)，視場(chǎng)內(nèi)有深藍(lán)色的背景出現(xiàn)，是為求得足夠強(qiáng)度的紫外光照明標(biāo)本。示為了使照明標(biāo)本的紫外光線不進(jìn)入觀察者的眼睛，以免損壞眼睛和影響熒光觀察的正確性起見在物鏡與目鏡之間安裝有兩組濾光器并可配合組成各種顏色，使用時(shí)極為方便。
   在使用熒光顯微鏡應(yīng)把定距尺安裝在紫外光照明器與顯微鏡之間，以保持照明器的正確位置。
  該顯微鏡也可安裝白識(shí)燈照明器，燈泡為6v/15W之白熾燈，其插頭應(yīng)與變壓器—L白熾燈頭插座相連接。
  作熒光觀察時(shí)，標(biāo)本所用的載物臺(tái)最好采用石英載物器，當(dāng)無石英載物片時(shí)，亦可采用普通玻璃載物臺(tái)，因普通玻璃對(duì)較長(zhǎng)波段之紫外光吸收高壓汞氣燈一經(jīng)熄滅，要等到汞氣燈冷卻后才可重新發(fā)光，因而在進(jìn)行連續(xù)觀察分析不應(yīng)中途滅燈，以免浪費(fèi)時(shí)間。紫外光照明器必須通過變壓器才能使用熒光顯微鏡：熒光顯微鏡是以紫外線為光源，用以照射被檢物體，使之發(fā)出熒光，然后在顯微鏡下觀察物體的形狀及其所在位置。熒光顯微鏡用于研究細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)的吸收、運(yùn)輸、化學(xué)物質(zhì)的分布及定位等。 細(xì)胞中有些物質(zhì)，如葉綠素等，受紫外線照射后可發(fā)熒光；另有一些物質(zhì)本身雖不能發(fā)熒光，但如果用熒光染料或熒光抗體染色后，經(jīng)紫外線照射亦可發(fā)熒光，熒光顯微鏡就是對(duì)這類物質(zhì)進(jìn)行定性和定量研究的工具之一。熒光顯微鏡和普通顯微鏡有以下的區(qū)別：
1.照明方式通常為落射式，即光源通過物鏡投射于樣品上；　    
2.光源為紫外光，波長(zhǎng)較短分辨率高于普通顯微鏡；
3.有兩個(gè)特殊的濾光片，光源前的用以濾除可見光，目鏡和物鏡之間的用于濾除紫外線，用以保護(hù)人眼。
　  熒光顯微鏡也是光學(xué)顯微鏡的一種，主要的區(qū)別是二者的激發(fā)波長(zhǎng)不同。由此決定了熒光顯微鏡與普通光學(xué)顯微鏡結(jié)構(gòu)和使用方法上的不同。
　  熒光顯微鏡是免疫熒光顯微鏡的基本工具。它是由光源、濾板系統(tǒng)和光學(xué)系統(tǒng)等主要部件組成。是利用一定波長(zhǎng)的光激發(fā)標(biāo)本發(fā)射熒光，通過物鏡和目鏡系統(tǒng)放大以觀察標(biāo)本的熒光圖像。
工作原理光源
　　現(xiàn)在多采用200W的高壓汞燈作光源，它是用石英玻璃制作，中間呈球形，內(nèi)充一定數(shù)量的汞，工作時(shí)由兩個(gè)電極間放電，引起水銀蒸發(fā)，球內(nèi)氣壓迅速升高，當(dāng)水銀蒸發(fā)時(shí)，可達(dá)50～70個(gè)標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力，這一過程一般約需5～15min。超高壓汞燈的發(fā)光是電極間放電使水銀分子不斷解離和還原過程中發(fā)射光量子的結(jié)果。它發(fā)射很強(qiáng)的紫外和藍(lán)紫光，足以激發(fā)各類熒光物質(zhì)，因此，為熒光顯微鏡普遍采用。
　　超高壓汞燈也散發(fā)大量熱能。因此，燈室必須有良好的散熱條件，工作環(huán)境溫度不宜太高。高壓汞燈在使用初期不需高電壓即可引燃，使用一些時(shí)間后，則需要高壓?jiǎn)?dòng)（約為15000V），啟動(dòng)后，維持工作電壓一般為50～60V，工作電流約4A左右。200W超高壓汞燈的平均壽命，在每次使用2h的情況下約為200h，開動(dòng)一次工作時(shí)間愈短，則壽命愈短，如開一次只工作20min，則壽命降低50%。因此，使用時(shí)盡量減少啟動(dòng)次數(shù)。燈泡在使用過程中，其光效是逐漸降低的。燈熄滅后要等待冷卻才能重新啟動(dòng)。點(diǎn)燃燈泡后不可立即關(guān)閉，以免水銀蒸發(fā)不而損壞電極，一般需要等15min。由于超高壓汞燈壓力很高，紫外線強(qiáng)烈，因此燈泡必須置燈室中方可點(diǎn)燃，以免傷害眼睛和發(fā)生爆炸時(shí)造成操作。
　 高壓汞燈（100W或200W）光源的電路和包括變壓、鎮(zhèn)流、啟動(dòng)幾個(gè)部分。在燈室上有調(diào)節(jié)燈泡發(fā)光中心的系統(tǒng)，燈泡球部后面安裝有鍍鋁的凹面反射鏡，前面安裝有集光透鏡。
　　國(guó)產(chǎn)高壓汞燈GCQ-200型性能良好，可以代替HBO-200等型的進(jìn)口燈泡，平均壽命在200h以上，價(jià)格也比較低。
　　一種簡(jiǎn)易輕便型高色溫溴鎢熒光光源裝置，體積小，重量輕，功率小，交、直流兩用（自帶直流電源），易于攜帶，使用方便，已推廣應(yīng)用。

濾色系統(tǒng)
   濾色系統(tǒng)是熒光顯微鏡的一個(gè)部分，由激發(fā)濾板和壓制濾板組成。濾板型號(hào)，名稱各不統(tǒng)一。濾板一般都以基本色調(diào)命名，前面字母代表色調(diào)，后面字母代表玻璃，數(shù)字代表型號(hào)特點(diǎn)。如產(chǎn)品BG，就是種藍(lán)色玻璃，B是藍(lán)色的第一個(gè)字母，G是玻璃的第一個(gè)字母；產(chǎn)品的名稱已統(tǒng)一用拼音字母表示，如相當(dāng)于BG12的藍(lán)色濾板名為QB24，Q是青色（藍(lán)色）拼音的第一個(gè)字母，B是玻璃拼音的第一個(gè)字母。不過有的濾板也可以透光分界濾長(zhǎng)命名，如K530，就是表示壓制濾長(zhǎng)530nm以下的光而透過530nm以上的光。有的濾板以數(shù)字命名。

　　1．激發(fā)濾板 根據(jù)光源和熒光色素的特點(diǎn)，可選用以下三類激發(fā)濾板，提供一定波長(zhǎng)范圍的激發(fā)光。
　　紫外光激發(fā)濾板：此濾板可使400nm以下的紫外光透過，阻擋400nm以上的可見光通過。常用型號(hào)為UG-1或UG-5，外加一塊BG-38，以除去紅色尾波。
　　紫外藍(lán)光激發(fā)濾板：此濾板可使300～450nm范圍內(nèi)的光通過。常用型號(hào)為ZB-2或ZB-3，外加BG-38。
　　紫藍(lán)光激發(fā)濾板：它可使350～490nm的光通過。常用型號(hào)為QB24（BG12）。
　　最大吸收峰在500nm以上者的熒光素（如羅達(dá)明色素）可用藍(lán)綠濾板（如B-7）激發(fā)。
　　近年開始采用金屬模干涉濾板，由于針對(duì)性強(qiáng)，波長(zhǎng)適當(dāng)，因而激發(fā)效果比較玻璃濾更好。如FITC專用KP490濾板均比玻璃濾板效果良好。
　　激發(fā)濾板分薄厚兩種，一般視野選用薄濾板，亮視野熒光顯微鏡可選用厚一些。基本要求是以獲得明亮的熒光和良好的背景。
　　2．壓制濾板 壓制濾板的作用是阻擋激發(fā)光通過，提供相應(yīng)波長(zhǎng)范圍的熒光。與激發(fā)濾板相對(duì)應(yīng)，常用以下3種壓制濾板：
　　紫外光壓制濾板：可通過可見光、阻擋紫外光通過。能與UG-1或UG-5組合。常用GG-3K430或GG-6K460。
　　紫藍(lán)光壓制濾板：能通過510nm以上波長(zhǎng)的光（綠到紅），能與BG-12組合。通常用OG-4K510或OG-1K530。
　　紫外紫光壓制濾板：能通過460nm以上波長(zhǎng)的光（藍(lán)到紅），可與BG-3組合，常用OG-11K470AK 490，K510。

反光鏡
　　反光鏡的反光層一般是鍍鋁的，因?yàn)殇X對(duì)紫外光和可見光的藍(lán)紫區(qū)吸收少，反射達(dá)90%以上，而銀的反射只有70%；一般使用平面反光鏡。

聚光鏡
　　專為熒光顯微鏡設(shè)計(jì)制作的聚光器是用石英玻璃或其他透紫外光的玻璃制成。分明視野聚光器的暗視野聚光器兩種。還有相差熒光聚光器。
   1．明視野聚光器 在一般熒光顯微鏡上多用明視野聚光器，它具有聚光力強(qiáng)，使用方便，特別適于低、中倍放大的標(biāo)本觀察。
　　2．暗視野聚光器 暗視野聚光器在熒光顯微鏡中的應(yīng)用日益增加。因?yàn)榧ぐl(fā)光不直接進(jìn)入物鏡，因而除散射光外，激發(fā)光也不進(jìn)入目鏡，可以使用薄的激發(fā)濾板，增強(qiáng)激發(fā)光的強(qiáng)度，壓制濾板也可以很薄，因紫外光激發(fā)時(shí)，可用無色濾板（不透過紫外）而仍然產(chǎn)生黑暗的背景。從而增強(qiáng)了熒光圖像的亮度和反襯度，提高了圖像的質(zhì)量，觀察舒適，可能發(fā)現(xiàn)亮視野難以分辨的細(xì)微熒光顆粒。
　　3．相差熒光聚光器 相差聚光器與相差物鏡配合使用，可同時(shí)進(jìn)行相差和熒光聯(lián)合觀察，既能看到熒光圖像，又能看到相差圖像，有助于熒光的定位有效。一般熒光觀察很少需要這種聚光器。

物鏡
　　各種物鏡均可應(yīng)用，但一般用消色差的物鏡，因其自體熒光極微且透光性能（波長(zhǎng)范圍）適合于熒光。由于圖像在顯微鏡視野中的熒光亮度與物鏡鏡口率的平方成正比，而與其放大倍數(shù)成反比，所以為了提高熒光圖像的亮度，應(yīng)使用鏡口率大的物鏡。尤其在高倍放大時(shí)其影響明顯。因此對(duì)熒光不夠強(qiáng)的標(biāo)本，應(yīng)使用鏡口率大的物鏡，配合以盡可能低的目鏡（4×,5×，6.3×等）。

目鏡
　　在熒光顯微鏡中多用低倍目鏡，如5×和6.3×。過去多用單筒目鏡，因?yàn)槠淞炼缺入p筒目鏡高，但目前研究型熒光顯微鏡多用雙筒目鏡，觀察方便。

落射光裝置
　　新型的落射光裝置是從光源來的光射到干涉分光濾鏡后，波長(zhǎng)短的部分（紫外和紫藍(lán)）由于濾鏡上鍍膜的性質(zhì)而反射，當(dāng)濾鏡對(duì)向光源呈45。傾斜時(shí)，則垂直射向物鏡，經(jīng)物鏡射向標(biāo)本，使標(biāo)本受到激發(fā)，這時(shí)物鏡直接起聚光器的作用。同時(shí)，濾長(zhǎng)長(zhǎng)的部分（綠、黃、紅等），對(duì)濾鏡是可透的，因此，不向物鏡方向反射，濾鏡起了激發(fā)濾板作用，由于標(biāo)本的熒光處在可見光長(zhǎng)波區(qū)，可透過濾鏡而到達(dá)目鏡觀察，熒光圖像的亮度隨著放大倍數(shù)增大而提高，在高倍放大時(shí)比透射光源強(qiáng)。它除具有透射式光源的功能外，也適用于不透明及半透明標(biāo)本，如厚片、濾膜、菌落、組織培養(yǎng)標(biāo)本等的直接觀察。近年研制的熒光顯微鏡多采用落射光裝置，稱之為落射熒光顯微鏡

熒光顯微鏡CCD
熒光顯微CCD是與熒光顯微鏡密切相關(guān)的數(shù)碼攝像產(chǎn)品，一方面它可以將熒光顯微鏡拍攝的顯微攝影產(chǎn)品通過usb接口傳輸?shù)诫?/span>腦中，便于圖像的采集研究，另一方面，通過熒光顯微鏡CCD我們可以拍攝到比單純使用熒光顯微鏡更好的圖片。熒光顯微鏡CCD可以連接熒光顯微鏡組成顯微成像系統(tǒng)。

使用范圍
　　一般情況下，單獨(dú)使用熒光顯微鏡即可以達(dá)到我們理想的成像效果，但在某些情況下，比如說當(dāng)熒光比較微弱的情況下，僅僅通過熒光顯微鏡并不能達(dá)到理想的拍攝效果，或者我們希望可以將拍攝的熒光圖片上傳的電腦生面預(yù)覽，修改甚至發(fā)表學(xué)術(shù)論文，這時(shí)候沒有熒光顯微鏡CCD是不能達(dá)到要求的。

產(chǎn)品特點(diǎn)
　　熒光顯微鏡CCD一般具有良好的弱光捕捉能力，能夠捕捉到極其微弱的熒光，因此成像良好，此外，很多熒光冷CCD生產(chǎn)上搜對(duì)此類CCD作了制冷處理，使得此類CCD的噪音有效降低，信噪比得以有效的提高。由于其方便應(yīng)用效果，此類CCD相機(jī)應(yīng)用于熒光顯微鏡。

熒光顯微鏡的標(biāo)本制作要求
　　1、載玻片
　　載玻片厚度應(yīng)在0.8～1.2mm之間，太厚的坡片，一方面光吸收多，另一方面不能使激發(fā)光在標(biāo)本上聚集。載玻片必須光潔，厚度均勻，無明顯自發(fā)熒光。有時(shí)需用石英玻璃載玻片。
　　2、蓋玻片
　　蓋玻片厚度在0.17mm左右，光潔。為了加強(qiáng)激發(fā)光，也可用于涉蓋玻片，這是一種特制的表面鍍有若干層對(duì)不同波長(zhǎng)的光起到不同干涉作用的物質(zhì)（如氟化鎂）的蓋玻片，它可以使熒光順利通過，而反射激發(fā)光，這種反射的激發(fā)光可激發(fā)標(biāo)本。
　　3、標(biāo)本
　組織切片或其他標(biāo)本不能太厚，若太厚激發(fā)光大部分消耗在標(biāo)本下部，而物鏡直接觀察到的上部不充分激發(fā)。另外，細(xì)胞重迭或雜質(zhì)掩蓋，影響判斷。                          
　　4、封裱劑
封裱劑常用甘油，必須無自發(fā)熒光，無色透明，熒光的亮度在pH8.5～9.5時(shí)較亮，不易很快褪去 。
   5、鏡油
一般暗視野熒光顯微鏡和用油鏡觀察標(biāo)本時(shí)，必須使用鏡油，應(yīng)該使用專門的無熒光鏡油也可用上述甘油代替，液體石蠟也可用，只是折光率較低，對(duì)圖像質(zhì)量略有影響。

熒光顯微鏡的使用注意事項(xiàng)和維護(hù)與保養(yǎng)
   (1)按照熒光顯微鏡出廠說明書要求進(jìn)行操作，不要隨意改變程序。
   (2)應(yīng)在暗室中進(jìn)行檢查，進(jìn)人暗室后接通高壓穩(wěn)壓器電源，開啟3～5rain后再開啟激發(fā)高壓汞燈，當(dāng)看到高壓汞燈亮后，停止激發(fā)，再開始觀察標(biāo)本。
   (3)防止紫外線對(duì)眼睛的損害，在調(diào)整光源時(shí)應(yīng)戴上防護(hù)眼睛。
   (4)檢查時(shí)間每次以1h為宜，超過90min，高壓汞燈發(fā)光強(qiáng)度逐漸下降，熒光減弱，標(biāo)本經(jīng)激發(fā)15min后，熒光亦明顯減弱。
  (5)熒光顯微鏡的激發(fā)裝置及高壓汞燈壽命有限，標(biāo)本應(yīng)集中檢查，節(jié)省時(shí)間。
  (6)標(biāo)本染色后立刻觀察，因存放時(shí)間太久，熒光會(huì)逐漸猝滅。可將染好色的標(biāo)本用黑紙包好，存放在聚乙烯塑料袋中，4~C保存，可延緩熒光的猝滅時(shí)間。
  (7)熒光亮度的判斷標(biāo)準(zhǔn)一般為四級(jí)，即“一"無或可見微弱自發(fā)熒光；“+"僅能見明確可見的熒光；“++"可見有明亮的熒光；“+++"可見耀眼的熒光。

熒光顯微鏡的維護(hù)與保養(yǎng)
  1．鏡頭的清潔
   鏡頭上粘的灰塵應(yīng)用柔軟的刷子輕輕刷掉，在有指紋和油污的地方宜用柔軟于凈的脫脂棉、紗布或擦鏡紙蘸上無水乙醇(或甲醇)輕輕擦拭，對(duì)物鏡表面上的油漬只能用汽油擦拭。
  2．涂漆部分、塑料部分的清潔
  對(duì)涂漆部分、塑料部分用中性去污劑擦拭，避免使用有機(jī)溶劑。