趙世棟 杜振發(fā) 紀世增
通過加裝顯微鏡調光器改善普通光學顯微鏡的對光質量,簡化普通光學顯微鏡復雜煩瑣的對光程序,從而簡單方便地觀察更加清晰穩(wěn)定的生物細胞圖像,極大地提高普通光學顯微鏡的使用效率。
如圖1所示,顯微鏡調光器的組件包括以下部件。
圖1 顯微鏡的組件示意圖
A:反光鏡夾
B:固定圓盤(直徑5 cm、厚度0.8 cm)
C:5~10 KΩ電位器及光強調節(jié)旋鈕
D:LED點光源(即微型LED手電筒,包括點光源、燈筒、開關、燈筒底部螺栓)
E:0.2 m細軟導線
將D的開關拆下,并將其插裝到B中央的圓空中,用膠固定。將D的正負極與5~10 KΩ的C用細軟絕緣導線連接。在C上安裝上光強調節(jié)旋鈕,并進行固定,這樣就組裝成了普通光學顯微鏡的調光器(如圖2所示)。
圖2 完成組裝的調光器
從LED點光源底部卸下螺栓,在LED點光源的燈筒內裝上一節(jié)7號干電池,旋緊螺栓,將顯微鏡的反光鏡從鏡夾上摘下,換上調光器(如圖3所示),轉動遮光器使最大光圈對準通光孔(也可直接把遮光器拆下)。
圖3 調光器工作狀態(tài)
轉動轉換器使低倍物鏡對準通光孔,調整調光器使燈頭對準通光孔后,左眼注視目鏡,同時順時針轉動光強調節(jié)旋鈕到視野亮度合適為止(注:順時針轉動光強調節(jié)旋鈕視野亮度增強,逆時針轉動光強調節(jié)旋鈕視野亮度減弱)。
將要觀察的玻片標本放到載物臺上,材料正對通光孔中央。兩眼從側面注視物鏡前端,雙手順時針緩緩轉動粗準焦螺旋使鏡筒下降至接近玻片為止。左眼注視目鏡視野,用雙手逆時針緩緩轉動粗準焦螺旋到看見物象為止,再轉動細準焦螺旋將物像調節(jié)清晰。
實驗完成后逆時針轉動光強調節(jié)旋鈕,將電源關閉,若長期不用顯微鏡時應從調光器燈筒中取出電池并集中保存。廢舊電池要回收處理,以免對環(huán)境造成污染。整理顯微鏡,將顯微鏡放入鏡箱中。
(1)普通光學顯微鏡在使用過程中需要有相對苛刻的外部光源條件,實驗過程中受制于自然光源,在陰天或傍晚時觀察標本時,由于外界光線較暗,嚴重影響觀察效果。使用高倍鏡觀察時上述問題更加凸顯,甚至不能完成觀察實驗。
(2)普通光學顯微鏡在使用過程中對光程序煩瑣復雜,對視野亮度的調節(jié)需要用折光器和反光鏡兩部件調整實現,且光強度為梯度變化。
(3)用原普通光學顯微鏡對光完成后,必須要保持好鏡筒的狀態(tài)以及外部光源的入射角度,才能夠觀察到清晰的物像。學生之間在對觀察的情況進行交流時,稍有不甚使顯微鏡位置移動就會影響觀察效果,甚至會看不到物像。
(4)在小組實驗過程中,小組成員間的移動都可能會因身體遮光而影響到實驗的正常進行。
(1)提高了普通光學顯微鏡的使用效率。我們充分利用LED點光源具有體積小、指向性強、發(fā)光效率高、亮度可調性能好、發(fā)光穩(wěn)定、安全等特性,自制了調光器,改造了普通光學顯微鏡。使用自制調光器改造后的普通光學顯微鏡觀察標本,徹底改變了原顯微鏡在使用過程中依賴自然光源的缺陷,克服了使用普通光學顯微鏡對光過程煩瑣、難操作的缺陷。調光器可以在操作過程中任意調節(jié)光照強度和角度,方便實用,極大地提高了普通光學顯微鏡的使用效率。
(2)改造方法簡單,易于推廣。調光器的制作工藝簡單,材料易取,成本低廉,環(huán)保安全,極易實現批量生產,任何一臺普通光學顯微鏡通過將反光鏡換裝調光器均可以實現改造升級,所以該自制調光器,改造普通光學顯微鏡的方法具有很高的推廣普及價值。
(3)注重實驗的完整性、高效性和實用性。改造后的普通光學顯微鏡通過對比實驗,經過我們改造的光學顯微鏡比普通的顯微鏡操作簡單、節(jié)時、圖像質量更高。