一、显微镜的类型

显微镜是研究植物细胞结构、组织特征和器官构造最常用的重要仪器。显微镜的类型很多，主要分为光学显微镜和电子显微镜两大类。根据其功能的不同光学显微镜又分为普通光学显微镜、相差显微镜、暗视野显微镜和荧光显微镜等。

(1)普通光学显微镜:它是由一组光学放大系统和机械支持及调节系统组成。以可见光作光源，用玻璃制作透镜的显微镜，可分为单式显微镜与复式显微镜两类。单式显微镜由一个透镜组成，放大倍数在10倍以下。构造稍复杂的单式显微镜为解剖显微镜，是由几个透镜组成，其放大倍数在200倍以下。复式显微镜至少由两组以上透镜组成，是植物形态解剖实验最常用的显微镜，其有效放大倍数可达1 250倍，最高分辨力为0．2μm。

(2)相差显微镜:它是一种将光线通过透明标本细节时所产生的光程差(即相位差)转化为光强差的特种显微镜。其特点是利用光的干涉现象，将人眼不可分辨的相位差转化为人眼可以分辨的振幅差，从而使活体透明标本清晰可见。

(3)暗视野显微镜:它是一种通过观察样品受侧光照射时所产生的散射光来分辨样品细节的特殊显微镜。其特点是不让光束由下至上地通过被检物，而是将光线改变途径，使其斜射投向被检物，使照明光线不直接进入物镜，利用被检物体表反射或衍射光而形成明亮图像。当照明光有足够的强度而背景黑暗时，这些散射光便可通过物镜和目镜被观察到，从而分辨出普通光学显微镜所不能分辨的0．004～0．2 mm大小的细节。

(4)荧光显微镜:它是一种通过观察样品受紫外线照射后所产生的荧光来分辨不同类型样品的特殊显微镜。多用于细菌的鉴别上。

(5)电子显微镜:它是使用电子束作光源的一类显微镜。电子显微镜以特殊的电极和磁极作为透镜代替玻璃透镜。能分辨相距2(埃)左右的物体，放大倍数可达80万～120万倍，其分辨力比光学显微镜大1 000倍，是观察超微结构的重要精密仪器。

二、普通光学显微镜的构造

普通光学显微镜是由一组光学放大系统和机械支持及调节系统组成，见图4－1。

1．机械支持及调节系统

显微镜的机械部分是整个显微镜装配的骨架，它是安装光学放大系统的基座。显微镜的机械部分包括镜座、镜柱、镜臂、载物台、物镜转换器、镜筒和调焦装置等。

(1)镜座:镜座是显微镜的基本支架，支持整个镜体，使显微镜放置稳固。

(2)镜柱:镜座上面直立的短柱，支持镜体上部的各部分，上连镜筒，下连镜座，为取放镜体时手握的部分。

(3)载物台(镜台):为放置玻片标本的平台，中央有一通光孔。两旁装有一对压片夹或装有标本移动器。一方面可固定玻片标本，同时可以用标本移动器(或称推进器)，转动旋钮可以使标本前、后、左、右移动。有的标本移动器带有标尺，可指明标本所在位置。

(4)物镜转换器:为接于镜筒下端的圆盘，可自由转动。盘上有3～4个安装物镜的螺旋孔，常规配置物镜放大倍数为4倍，10倍，40倍，100倍。当旋转转换器时，物镜即可固定在使用的位置上，保证物镜与目镜的光线合轴。

图4－1光学显微镜的构造
1－目镜;2－10倍物镜;3－40倍物镜;4－镜柱;5－固定夹左右调节旋钮;6－细调焦螺旋;7－固定夹左右调节旋钮;8－内置光源开关;9－内置光源调节旋钮;10－镜座; 11－物镜转换器;12－4倍物镜;13－100倍物镜;14－固定夹;15－载物台;16－聚光器;17－虹彩光圈;18－粗调焦螺旋;19－内置光源

(5)镜筒:为显微镜上部圆形中空的长筒。其上端置目镜，下端与物镜转换器相连，并使目镜和物镜的配合保持一定距离。镜筒能保护成像的光路和亮度。物镜的放大率是对一定的镜筒长度而言的。镜筒长度的变化，不但放大倍率随之变化，而且成像质量也受到影响。因此使用显微镜时不能任意改变镜筒长度。国际上将显微镜的标准筒长定为160 mm，此数字标在物镜的外壳上。

(6)调焦装置:用以调节物镜和标本之间的距离，得到清晰的物像。在镜柱两侧有粗细调焦螺旋各1对，旋转时可使镜筒上升或下降。大的一对为粗调焦螺旋，旋转一圈可使镜筒移动2 mm左右;小的一对为细调焦螺旋，旋转一圈可使镜筒移动约0．1 mm。

(7)聚光器调节螺旋:在镜柱的一侧，旋转它时可使聚光器上下移动，借以调节光线强弱。此旋钮在图4－1中镜柱的右侧，因方向问题没有显示出来。

2．光学放大系统

光学放大系统由成像系统和照明系统组成。成像系统包括物镜和目镜;照明系统包括反光镜和聚光器。

(1)物镜:安装在镜筒前端物镜转换器上的透镜。利用光线使被检物体第一次成像，因而直接关系和影响着成像的质量，对分辨力有着决定性的影响。物镜可分低倍、高倍和油浸物镜三种。物镜的性能可以从物镜外壳上标志着的数值孔径(numerical apeature，简写为NA)大小来表示。数值孔径的大小又是衡量一台显微镜分辨力强弱的依据。不同放大倍数物镜的数值孔径范围如表4－1所示。

表4－1不同放大倍数物镜的数值孔径

物镜的放大倍数愈高，它的工作距离愈小，即物镜最下面透镜的表面与盖玻片上表面间的距离就越小，所以使用时要特别注意。

(2)目镜:安装在镜筒上端，目镜的作用是把物镜放大了的实像再放大一次并把物像映入观察者的眼中。其上刻有放大倍数，如5×、10×和16×等。目镜的结构较物镜简单，普通光学显微镜的目镜通常由两个透镜组成，上端的一块透镜称“接目镜”，下端的透镜称“场镜”。上下透镜之间或在两个透镜的下方装有由金属制的环状光阑或叫“视场光阑”，物镜放大后的中间像就落在视场光阑平面处，所以其上可安置目镜测微尺。

(3)反光镜:是普通显微镜的取光设备。反光镜是个圆形的两面镜。一面是平面镜，能反光;另一面是凹面镜，兼有反光和汇集光线的作用。反光镜具有转动关节，可作各种方向的翻转，将光线反射在聚光器上。目前多使用内置电光源。

(4)聚光器:聚光器安装在载物台下，由聚光镜和虹彩光圈等组成。其作用是将光源经反光镜反射来的光线聚焦于样品上，以得到最强的照明，使物像获得明亮清晰的效果。聚光器可以上下移动以调节视野的亮度，使焦点落在被检物体上，以得到最适亮度。(www.daowen.com)

(5)虹彩光圈:装在聚光器内，它可以开大和缩小，影响成像的分辨力和反差。拨动操作杆可调节光圈大小，控制通光量。

三、显微镜的使用方法

1．观察前的准备

(1)显微镜从显微镜柜或木盒内取出时，要用右手紧握镜臂，左手托住镜座，保持镜体直立，平稳地将显微镜搬运到实验桌上。严禁用单手提着显微镜走，防止目镜滑出。

(2)将显微镜放在自己身体的左前方，离桌子边缘10 cm左右，右侧可放记录本或绘图纸。使用显微镜观察时必须用双眼，要反复训练用左眼窥镜，右眼作图。

(3)对光。一般可利用日光灯或自然光做光源，避免用直射阳光。直射阳光会影响物像的清晰，损坏光源装置和镜头，并刺激眼睛。对光时，先把低倍镜转到中央，对准载物台上的通光孔，然后用左眼观察目镜中视野的同时，转动反光镜，使视野的光线最明亮最均匀为止。如果靠近光源或光线较强时，宜用平面的反光镜;反之宜用凹面的反光镜。当在镜筒内见到一个圆形而明亮的视野时，再利用聚光镜或虹彩光圈调节光的强度，使视野内的光线均匀而明亮。

2．低倍镜的使用

镜检任何标本要养成必须先用低倍镜观察的习惯。因为低倍镜视野较大，易于发现目标和确定要观察的位置。

(1)放置切片。降低载物台，把玻片标本放在载物台中央，使材料正对通光孔，然后用压片夹压住载玻片的两端。

(2)调整焦点。两眼从侧面注视物镜，并慢慢按逆时针方向转动粗调焦螺旋，使载物台徐徐上升至物镜离玻片约5 mm处，用左眼或双目注视镜筒内，同时按顺时针方向转动粗调焦螺旋，使载物台下降，直到看见模糊的物像为止(注意:最好不要在调焦时边观察边上升载物台，否则会使物镜和玻片触碰而压碎玻片，甚至损伤物镜)。如一次看不到物像，应重新检查材料是否放在光轴线上，重新移正材料再重复上述操作过程，直至物像出现和清晰为止。

为了使物像更加清晰，此时可轻微转动细调焦螺旋，使物像最清晰。当细调焦螺旋向上或向下转不动时，即表明已达极限，切勿再硬拧而应重新调节粗调焦螺旋，拉开物镜与标本间的距离，再反拧细调焦螺旋10圈左右(一般可动范围为20圈)。有的显微镜可把微调基线拧到指示微调范围的两条白线之间，再重新调整焦点至物像清晰为止。或者松开位于粗调焦螺旋内侧的紧箍圈，并在载物台上放置空白载玻片，将高倍镜置于通光孔，小心调节粗调焦螺旋，同时从侧面注视物镜，使载物台位于最上方，到高倍物镜头几乎要与切片接触时为止(小心勿压碎玻片标本和损坏镜头)，固定紧箍圈。

(3)低倍镜的观察。焦点调好后，可根据需要移动玻片，使要观察的部分在最佳位置上。找到物像后，还可根据材料的厚薄、颜色、成像反差强弱是否合适等再调节，如视野太亮，可降低聚光器或缩小虹彩光圈，反之则升高聚光器或开大光圈。

3．高倍物镜的使用

(1)选好目标。因高倍物镜只能将低倍视野中心的一部分加以放大，故在使用高倍镜前，应在低倍镜中选好目标并移至视野的中央，转动物镜转换器，把低倍物镜移开，换上高倍物镜，并使之与镜筒成一直线(因高倍镜工作距离很短，操作要小心，防止镜头碰击玻片)。

(2)调整焦点。在正常情况下，当高倍物镜转正之后，在视野中即可见模糊物像，只要稍调动细调焦螺旋，即可见到最清晰的物像。

初用一台显微镜时，要注意它的高、低倍物镜是否能如上述情况很好配合。如果高倍物镜离盖玻片较远，看不到物像时，则需重新调整焦点。此时应从侧面注视物镜，并小心转动粗调焦螺旋，使载物台慢慢上升到高倍物镜头几乎要与切片接触时为止(小心勿压碎玻片标本和损坏镜头)，然后再由目镜观察，同时转动粗调焦螺旋，稍微降低载物台至见到物像后，换调细调焦螺旋，使物像更加清晰为止。

(3)调节亮度。在换用高倍镜观察时，视野变小变暗，所以要重新调节视野的亮度，此时可以升高聚光器或放大虹彩圈。

(4)使用油镜。在使用油镜之前，也要先用低倍镜找到被检部分，变换成高倍镜调整焦点，并将被检部分移到视野中心，然后再换用油镜。油浸物镜的工作距离(指物镜前透镜的表面到被检物体之间的距离)很短，一般在0．2 mm以内，再加上一般光学显微镜的油浸物镜没有“弹簧装置”，因此使用油浸物镜时要特别细心，避免由于“调焦”不慎而压碎标本制片，使物镜也受到损坏。

使用油镜时，需先在盖玻片上滴加一滴香柏油，才能使用。用油镜观察标本时，绝对不许使用粗调焦螺旋，只能用细调焦螺旋调节焦点。若盖玻片过厚，必须换成薄片才可聚焦，否则会压碎玻片，损伤镜头。

油镜使用后，应立即以拭镜纸蘸少许清洁剂［乙醚和无水乙醇(7∶3)的混合液］擦去镜头上的油迹。

(5)收镜。观察结束，应先降低载物台，转动物镜转换器，使物镜镜头与通光孔错开，取下玻片，再升高载物台，并将反光镜还原成与桌面垂直，擦净镜体，罩上防尘罩，仍用右手握住镜臂，左手平托镜体，按号放回镜箱中。

四、指针的安装及测微尺的使用

1．安装指针的简易方法

如果新购置的显微镜没有指针，可以自行安装，具体方法是:先将目镜的上盖旋下，剪取5～10 mm一段头发，用镊子夹住，在另一头蘸上加拿大树胶，将其粘贴在目镜内壁的金属铁圈上，并使头发的尖端位于视野的中央，稍干后，旋紧上盖即可使用。

2．测微尺的使用

(1)镜台测微尺:一种特制的载玻片，中央有一个具刻度的标尺，全长为1 mm，共分100个小格，每小格长0．01 mm，即10μm(见图4－2)。

(2)目镜测微尺:放在目镜内的一种标尺，为一块圆形的玻璃片，直径20～21 mm，上面刻有不同形式的标尺，有直线式和网格式两种。测量长度一般用直线式，共长10 mm，分成10个大格。每大格又分成10个小格，共100个小格。网格式测微尺用于计算数目和测量面积，见图4－3。