專利名稱:順側(cè)光調(diào)光化學(xué)反應(yīng)顯微鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及ー種利用透鏡的光學(xué)原理觀察微觀物體的顯微鏡,包括物鏡、目鏡、固定物鏡和目鏡的鏡筒以及聚光照明裝置。
背景技術(shù):
德國(guó)科學(xué)家阿貝提出理論,認(rèn)為光學(xué)顯微鏡的放大極限和物鏡的數(shù)值孔徑以及光線的波長(zhǎng)有關(guān),光學(xué)顯微鏡在使用最高倍物鏡(并利用松油介質(zhì))時(shí)最高有效放大倍率也只能達(dá)到1600倍,這就是著名的阿貝極限。種類繁多的光學(xué)顯微鏡在最高放大倍率時(shí)也都只能看到細(xì)胞內(nèi)的較大器官和部分微生物體外形以及微觀物體的形狀,不能看到構(gòu)成細(xì)胞器官、微生物體以及微觀物體的顆粒,這已成為科學(xué)界的共識(shí)。本人早期申請(qǐng)的順光調(diào)光顯微鏡專利,公開號(hào)CN 101290393A,雖然突破了阿貝極限,將光學(xué)顯微鏡從形狀層次、黒白層次提高到了顆粒層次、有色層次,遺憾的是由于本人身體原因在最關(guān)鍵的實(shí)質(zhì)審查階段被迫錯(cuò)過了繳費(fèi)期限。本次申請(qǐng)的順側(cè)光調(diào)光化學(xué)反應(yīng)顯微鏡是在原有的基礎(chǔ)上經(jīng)過多次技術(shù)改迸,克服了物鏡焦距小、容易污染物鏡鏡片;照明裝置溫度太高難以對(duì)照射角度和焦點(diǎn)進(jìn)行認(rèn)真調(diào)整等缺點(diǎn)。相信它的誕生和推廣應(yīng)用能夠?yàn)槲覈?guó)科學(xué)事業(yè)的發(fā)展起到不小的推動(dòng)作用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問題是提供了一種照亮標(biāo)本的照明裝置和照亮標(biāo)本的方法,其不僅能使光學(xué)顯微鏡在放大1600倍時(shí)就能看到直接構(gòu)成物體的有色顆粒以及這樣的顆粒在溶液中、細(xì)胞內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律和化學(xué)變化,它還可以在放大6400倍時(shí)看到物體中更小一級(jí)的排列形式類似與原子的100納米顆粒。為了使照明裝置能夠和載物臺(tái)在10-40度的角度范圍內(nèi)均能將聚光焦點(diǎn)調(diào)整在標(biāo)本上,設(shè)置了照明裝置的角度調(diào)節(jié)裝置、高度調(diào)節(jié)裝置、距離調(diào)節(jié)裝置和方向調(diào)節(jié)裝置。為了降低照明裝置的溫度,在聚光透鏡筒外安裝了散熱片和儲(chǔ)水膜,確保散熱時(shí)不產(chǎn)生震動(dòng)。為了在不改變物鏡構(gòu)造參數(shù)的前提下適當(dāng)加大物鏡的焦距,減少標(biāo)本對(duì)物鏡鏡片的污染幾率,將目前采用的20公分長(zhǎng)的鏡筒改為10公分長(zhǎng)的鏡筒。為了不遮擋照明裝置的光線照亮標(biāo)本,將物鏡鏡筒的前端制造成了棱錐型或圓錐型或鈍刀刃型。為配合因使用了該照明裝置后物鏡分辨能力的提高,將目鏡的放大倍率制造為 100倍和160倍。
圖I是傳統(tǒng)的光學(xué)顯微鏡。圖2是本發(fā)明的顯微鏡。
圖3是本發(fā)明的圓錐型的物鏡前端。圖4是本發(fā)明的另ー種棱錐型的物鏡前端。圖5是本發(fā)明的又ー種鈍刀刃型的物鏡前端。
具體實(shí)施例方式以1600倍放大為例選擇10倍物鏡⑶和160倍目鏡(I),總放大倍率為10X160 = 1600倍,將儲(chǔ)水膜(5)吸足水后重新放置在散熱片(6)上,開啟燈泡(7)電源,調(diào)整透鏡筒(4)的角度、緊固角度鈕(8)、調(diào)節(jié)距離調(diào)節(jié)鈕(10)高度調(diào)節(jié)鈕(11)方向鈕(9)使聚光焦點(diǎn)照亮物鏡(3) 下的標(biāo)本,調(diào)節(jié)物鏡⑶焦點(diǎn)鈕(13),使焦點(diǎn)落在標(biāo)本上,此時(shí)在目鏡(I)中只能看到微觀物體的形狀,和普通顯微鏡在同樣放大倍率時(shí)基本一致。但是當(dāng)反復(fù)調(diào)節(jié)聚光透鏡筒(4) 的角度并配合調(diào)節(jié)距離調(diào)節(jié)鈕(10)、高度調(diào)節(jié)鈕(11)、方向調(diào)節(jié)扭(9)后,目鏡(I)中的科學(xué)之謎令我們瞠目結(jié)舌,比如照射角度調(diào)為30度左右時(shí),原來只能看到形狀的位置會(huì)顯示出形狀內(nèi)直接組成形狀的“獨(dú)立”顆粒;我們一直認(rèn)為不存在獨(dú)立分子而是離子結(jié)構(gòu)的食鹽晶體和由大分子構(gòu)成的蔗糖晶體同樣由這樣大小的有色顆粒組成;細(xì)胞壁內(nèi)流動(dòng)的、細(xì)胞里象小魚一祥“嬉戲玩要”的也是這樣的顆粒;而細(xì)胞壁本身則是由相同顔色的顆粒串連排列而成。我們暫時(shí)將這樣的顆粒稱為準(zhǔn)物體恒星顆粒,以下簡(jiǎn)稱為準(zhǔn)物體。以鐵生銹為例觀察構(gòu)成鐵的準(zhǔn)物體的化學(xué)變化將普通鉄板上滴放一滴蒸餾水后放置在載物臺(tái)(12)上,開啟燈泡(7)電源,選擇10倍物鏡(3)和160倍目鏡(I),調(diào)整聚光透鏡筒(4)的角度,緊固角度鈕(8),調(diào)節(jié)距離調(diào)節(jié)鈕(10)高度調(diào)節(jié)鈕(11),調(diào)節(jié)物鏡(3) 焦點(diǎn)扭(13),當(dāng)在目鏡(I)中清楚地看到鉄板表面的準(zhǔn)物體后停止調(diào)節(jié),持續(xù)照射I分鐘后再次在目鏡(I)中觀看,一些構(gòu)成鉄板的準(zhǔn)物體開始相互“打斗”像弾性十足的小球反復(fù)變形、逐步變色并變換位置、極少數(shù)伴有閃光,約兩分鐘后ー些準(zhǔn)物體開始游走“尋找”自己合適的結(jié)晶地點(diǎn),并逐步結(jié)晶成為穩(wěn)定的紅色鐵銹的組成部分。這只是化學(xué)反應(yīng)的表面現(xiàn)象。觀察水的蒸發(fā)將滴有蒸餾水的玻璃板放置在載物臺(tái)(12)上,開啟燈泡(7)電源, 調(diào)節(jié)透鏡筒(4)的角度,當(dāng)在目鏡(I)中看到蒸餾水表面游動(dòng)的準(zhǔn)物體(可能是雜質(zhì))后仔細(xì)觀察,此時(shí)不斷有新的準(zhǔn)物體突然出現(xiàn)并像流星一祥滑向遠(yuǎn)方。它是水的蒸發(fā)嗎?觀察放大1600倍時(shí)物體的光學(xué)表面將標(biāo)本如植物細(xì)胞放置在載物臺(tái)(12)上,開啟燈泡(7)電源,調(diào)整照明裝置的照射角度至15度左右,此時(shí)細(xì)胞中的器官形狀以及形狀內(nèi)的準(zhǔn)物體會(huì)消失,取而代之的是連續(xù)的細(xì)胞膜的表面,原來的形狀部位可能是高山,原來的顆粒部位可能是丘陵,原來ー無所有的部位可能是平原。放大6400倍的
具體實(shí)施例方式選擇40倍物鏡⑶和160倍目鏡(I),此時(shí)總放大為40X 160 = 6400倍,將標(biāo)本放置在載物臺(tái)(12)上,調(diào)節(jié)照明裝置的角度,此時(shí)目鏡(I)中可以看到直徑約100納米的顆粒,繼續(xù)調(diào)節(jié)照明裝置的角度直到100納米顆粒的虛光降到最小或完全消失(安裝兩個(gè)相互對(duì)射的照明裝置可以更加有效地消除虛光)。100納米的顆粒有時(shí)震動(dòng)有時(shí)產(chǎn)生微小的位置移動(dòng),不同的物質(zhì)中這種顆粒的排列組合形式各有不同,有些很像我們想象中的原子排列,更不可思議的是細(xì)胞中的排列準(zhǔn)物體好像地球儀上的兩個(gè)極圏,100納米顆粒好像地球儀上經(jīng)緯線的交叉點(diǎn),這種交叉點(diǎn)(100納米顆粒)有時(shí)被兩個(gè)地球儀共同所有。
這一切都是我們?cè)械钠胀ü鈱W(xué)顯微鏡在相同倍率下看不到的。
權(quán)利要求
1.一種提高光學(xué)顯微鏡有效放大倍率的照明裝置和照明方法,該裝置由安裝在載物臺(tái)(12)側(cè)上方的長(zhǎng)焦距透鏡筒(4)、帶儲(chǔ)水膜(5)的散熱片(6)、照明燈泡(7)、照射角度鈕 (8)、照射方向鈕(9)、高度鈕(10)、距離鈕(11)共同組成,其特征在于改變透鏡筒(4)的垂直照射角度后重新調(diào)節(jié)照射方向鈕(9)、高度鈕(10)、距離鈕(11)能夠使照射光線的焦點(diǎn)重新落到物鏡(3)下的標(biāo)本上。
2.按照權(quán)利要求I所述,為了不遮擋照明裝置的光線照射標(biāo)本,將物鏡(3)前端固定鏡片(14)的鏡筒做的盡量小,其特征在于將物鏡(3)的前端制造成圓錐型(15)、棱錐型(16) 或鈍刀刃型(17)。
3.按照權(quán)利要求I所述,為了在不改變物鏡構(gòu)造參數(shù)的前提下盡量加大物鏡(3)的焦距,將固定物鏡(3)和目鏡(I)的鏡筒(2)由傳統(tǒng)的20公分長(zhǎng)度縮短為10公分。其特征在于縮短鏡筒(2)的長(zhǎng)度
4.按照權(quán)利要求I所述,為配合使用了該照明裝置后物鏡(3)有效放大倍率的提高, 將目鏡⑴的放大倍率由傳統(tǒng)的16倍以下制造為100倍和160倍。其特征在于該目鏡⑴ 比傳統(tǒng)目鏡(I)提高了 10倍的放大倍率。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種觀察微觀物質(zhì)的順側(cè)光調(diào)光化學(xué)反應(yīng)顯微鏡,它包括聚光照明裝置和照明方法以及不遮擋照明光線的物鏡(3)。該照明裝置包括聚光透鏡筒(4)、透鏡筒外的散熱片(6)和儲(chǔ)水膜(5)以及調(diào)整照射角度和光線焦點(diǎn)位置的角度調(diào)節(jié)鈕(8)、高度調(diào)節(jié)鈕(10)、距離調(diào)節(jié)鈕(11)和方向調(diào)節(jié)鈕(9)。該物鏡(3)的前端制造成圓錐型(15)或棱錐型(16)或者鈍刀刃型(17)。該顯微鏡不僅使構(gòu)造參數(shù)相同的物鏡提高了10倍的有效放大和在相同的放大倍率看到了更多的圖像信息,重要的是它將光學(xué)顯微鏡提高到了物質(zhì)結(jié)構(gòu)層次、化學(xué)反應(yīng)層次和立體有色層次,它將成為研究細(xì)胞生理活動(dòng)和物質(zhì)結(jié)構(gòu)理論以及發(fā)現(xiàn)更多微生物的重要研究工具。
文檔編號(hào)G02B21/06GK102591001SQ201210069558
公開日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月6日
發(fā)明者武樹軍 申請(qǐng)人:武樹軍