顯微鏡是一種用于觀察微小物體的儀器,在生物學、醫學、材料科學等多個領域都有廣泛應用。以下是幾種常用的顯微鏡:
光學顯微鏡
- 普通光學顯微鏡:利用光學原理,通過物鏡和目鏡將物體放大成像,可觀察細胞、組織等一般微觀結構,是生物學、醫學實驗室最基本的觀察工具。
- 相差顯微鏡:將光線通過物體時產生的相位差轉換為振幅差,使透明物體(如活細胞)能產生明暗對比,可在不染色的情況下觀察活細胞的形態和內部結構。
- 熒光顯微鏡:以紫外線為光源,激發樣品中的熒光物質發出熒光,從而觀察細胞或組織中的特定熒光標記物,常用于免疫熒光檢測、基因表達定位等研究。
- 暗視野顯微鏡:采用特殊的聚光器,使光線斜射不進入物鏡,只有被樣品反射或折射的光線進入物鏡成像,可觀察微小的折射率差異或透明物體的輪廓,常用于觀察細菌的運動、細胞內的顆粒等。
電子顯微鏡
- 透射電子顯微鏡(TEM):用電子束穿透樣品,經電磁透鏡放大成像,可觀察到細胞內部的超微結構,如細胞器的形態、生物大分子的組裝等,分辨率高,可達原子水平。
- 掃描電子顯微鏡(SEM):電子束掃描樣品表面,激發二次電子成像,主要用于觀察樣品表面的形貌特征,如細胞表面的微絨毛、材料表面的紋理等,圖像具有很強的立體感。
掃描探針顯微鏡
- 原子力顯微鏡(AFM):利用微懸臂感受和放大樣品表面與探針之間的原子間作用力,從而得到樣品表面的三維形貌圖像,可在納米尺度上對樣品進行觀察和測量,廣泛應用于材料科學、生物醫學等領域。
- 掃描隧道顯微鏡(STM):基于量子力學的隧道效應,當探針與樣品表面距離足夠近時,電子會在兩者之間隧穿形成隧道電流,通過測量隧道電流的變化來獲取樣品表面的原子級信息,主要用于研究導體或半導體表面的原子結構和電子態。
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