光学显微技术第二章光学显微技术1.光学显微镜的开展历程15世纪中叶:眼镜片工匠们开始磨制放大镜。当时的放大镜的放大倍数只有3—5x1590年,荷兰的詹森父子(HansandzachriasJanssen)出第一台原始的、放大倍数约为20倍的显微镜。16l0年,意大利物理学家伽利略(Galileo)制造了具有物镜、目镜及镜筒的复式显微镜。1665年,英国物理学家罗伯特·胡克(RobertHooke)用复式显微镜观察软木“塞时发现了小的蜂房状结构,称为细胞〞,由此引起了细胞研究的热潮。1684年,荷兰物理学家惠更斯(Huygens)设计并制造出双透镜目镜-惠更斯目镜,是现代多种目镜的原型。这时的光学显微镜已初具现代显微镜的根本结构。阿贝奠定了显微镜成像的古典理论根底,说明光学显微镜成像原理。光学显微镜分辨本领达0.2m理论极限。1850年出现了偏光显微术;1893年出现了干预显微术;1935年荷兰物理学家泽尔尼克创造了相衬显微术1.光学显微镜的开展历程在显微镜的开展史中,奉献最为卓著的是德国的物理学家、数学家和光学大师恩斯特·阿贝(ErnstAbbe)。他提出了显微镜的完善理论,说明了成像原理、数值孔径等问题,在1870年发表了有关放大理论的重要文章。两年后.又创造了油浸物镜,并在光学玻璃、显微镜的设计和改进等方向取得了光辉的业绩。罗伯特罗伯特··虎克制造的显微镜〔虎克制造的显微镜〔16651665〕放大倍数:〕放大倍数:140140倍倍列文虎克和他的显微镜〔约1680〕2.光学显微镜的成象原理衍射的形成阿贝成像原理2.1衍射的形成圆孔衍射屏幕上的P1点到狭峰上边缘的距离和它到狭峰下边缘的距离之差为一个波长。从狭峰上缘和从狭峰下缘发出的两列光波在P1点相互增强,但这两列光波不过是从连线b上发出的无数光波中的一对,其他任意两列光波到达P1点的波程差均小于一个波长。整个狭峰内发出的光波的累计相干效果,是在P1点两侧造成一个光强的低谷,P1点位于谷底位置。相反,在P2点处,从狭缝上缘和下缘发出的光波的波程差1½个波长,P2成为相干增强区的中心,称为第一级衍射极大值。衍射结果点光源经过光学仪器的小圆孔后,由于衍射的影响,所成的像不是一个点,而是一个明暗相间的衍射图样,中央为爱里斑。一暗环半径明光波长,α透镜孔径半角,M透镜放大倍数成正比,与透镜数值孔径成反比.sin61.00nMR由斑点光源衍射形成的埃利斑〔a〕及其光强分布图〔b〕2.2阿贝成像原理对于周期性结构的物体,图像的形成用阿贝成像原理来解释。光线通过细...