Leica Microsystems: 显微镜科学与教学知识中心

显微镜科学与教学知识中心

徕卡显微系统的知识库提供有关显微镜学科的科学研究和教学材料。内容旨在对显微镜初学者、有经验的显微镜操作实践者和使用显微镜的科学家在他们的日常工作和实验有所帮助。这里有探索交互式教程和应用笔记，你可以找到你需要的显微镜的基础知识以及前沿技术——快来加入徕卡显微知识社区，分享您的专业知识！

[Translate to chinese:] These images show the microstructure of a hard metal with 10% cobalt which is used for heavy-duty tools. The large increase in magnification of the right image (compared to the left) has a risk of being outside the useful range or, in other words, empty magnification.

当心“无效”放大率

在一个最简化的情况，光学显微镜由一个靠近标本的透镜（物镜）和一个靠近眼睛的透镜（目镜）组成。显微镜放大率是两个显微镜透镜系数的乘积。比如，40倍物镜和10倍目镜可以得到400倍放大率。

要用显微镜在高倍镜下检查试样标本，有许多因素需要考虑。其中包括分辨率、数字光圈数值孔径（NA）、物镜的工作距离以及物镜前透镜采集图像所用介质的折射率。在这篇文章中，我们将简要地看一下如何使用浸泡介质在盖玻片和物镜前透镜之间利用浸泡介质帮助提高NA和分辨率。此外，我们还将考虑空气和构成载玻片和、盖玻片的空气和玻璃的折射率，以及当光从一种介质传播到另一种介质时，如何使用浸没介质部分地减少失错配。此外，…

[Translate to chinese:] Intensity distribution (arbitrary color coding) of an image of two points where the distance between them corresponds to the Rayleigh criterion.

显微镜分辨率：概念、因素和计算

在显微镜学中，‘分辨率’一词用于阐述显微镜对细节进行区分的能力。换言之，这是样本内两个能被观察人员或者显微镜摄像头区分的实体点之间的最小距离。显微镜的分辨率本质上与光学元件的数值孔径（NA）以及用于观察样本标本的光波长有关。此外，我们必须考虑Ernst Abbe于1873年首次提出的衍射极限。本文章包含了这些概念的历史介绍并使用相对简单的术语对其进行了解释。

柯勒照明：简史介绍和设置的5个简单步骤

在任何特定光学显微镜调试当中，柯勒照明都是实现最佳成像的最重要且最基本的技术之一。尽管柯勒照明应该视为显微镜设置的常规组成部分，但是许多显微镜学家认为正确的设置过于复杂耗时，因此仍然没有被广泛应用。充分了解显微镜的两个主要部件（光阑和载物台下聚光透镜）在实际操作中的调整后，正确的设置就只需要几分钟的时间。正确对齐的显微镜可以大大改善图像的均匀对比度和照明，从而获得更高的分辨率和观察到更多的细节。在…

集光：显微镜中数值孔径的重要性

在试图区分显微镜下观察到的样本细节时，数值孔径（缩写为‘NA’）是一个重要考虑因素。NA是一个没有单位的数，与透镜收集的光角度有关。在计算NA（见下文）时还考虑了介质的折射率，通过将载玻片或细胞培养容器的折射率与浸没介质相匹配就可以分辨出样本的更多细节。光从一种介质传播到另一种介质时的行为方式也与NA有关（称为“折射”）。本文还介绍了折射的简要历史，以及这一概念如何成为实现高NA的限制因素。

无像差显微镜光学组件的互动优化

光学显微镜旨在放大肉眼不可见的物体。为此需要采用高品质光学器件来获得优秀的分辨率。但是，所有光学组件都会对光路中的光线带来负面的影响，最终导致像差。本文将重点介绍此过程中涉及的光学元件及其物理参数。在此基础上，本文对减少像差的方法原理进行了一次历史概述。结果表明，将显微镜看作一个整体系统有助于协调其各个组件并获得最佳微观结果。

光学显微镜 – 基础入门

150多年来，光学显微镜一直都是生命科学研究以及材料科学当中的标准工具之一。要经济有效地使用这一工具，了解光学的基础知识，尤其是构成每一台显微镜的基本组成部分将会获得很大的帮助。

Object planes of the Greenough stereomicroscope with depth of field range.

如何形成清晰的图像

在显微镜检查中，景深常被看做经验参数。在实际操作中，会根据数值孔径、分辨率和放大率之间的相关性确定该参数。为了获得最佳视觉效果，现代显微镜的调节设备在景深和分辨率之间实现了最佳平衡，这两个参数在理论上呈负相关。