什么是显微镜？显微镜的工作原理和显微镜类型、品牌

显微镜是一种常见的仪器，在世界各地的实验室中很常见。它们用于放大和观察通常肉眼难以看清的物体和细节。

显微镜使用各种方法来放大小物体和细节，通常用于科学或工业目的。

常用的设计是光学显微镜，它通过精确校准的具有不同焦距的透镜组合来引导光线。然后，这些弯曲的玻璃或塑料片会弯曲光线，将被检查的微小物体发出的光线散开，从而生成放大的图像。

然而，这只是一个例子，其他类型的显微镜使用完全不同的方法来产生更强大的放大效果。我们将在下一节介绍一些其他类型的显微镜。

主要有四种类型的显微镜，它们分别是：

光学/复合显微镜

主要优点：

• 常见的显微镜类型
• 配有目镜可查看图像

理想应用领域：

• 微电子、生物技术、微生物学、教育

立体显微镜

主要优点：

• 标配双目镜
• 3D视效果

理想应用领域：

• 研究固体物体、需近距离操作、如手术或解剖、植物学、电子器件操作

USB显微镜

主要优点：

• 便携式即插即用功能
• 图像显示在电脑屏幕上

理想应用领域：

• 检查平面物体和印刷电路板、需要观察微生物等运动物体的科学研究

电子显微镜

主要优点：

• 高倍数放大和分辨率
• 图像质量优异

理想应用领域：

• 科学应用、研究生物和无机物体、包括故障分析和质量控制的工业应用

让我们详细了解每种类型。

复合显微镜

通常在教育和科学实验室中使用的光学显微镜在技术上被称为复合显微镜。这是因为它们结合了两个或更多透镜来生成放大的图像。这将复合显微镜与更简单的单透镜显微镜区别开来——这类显微镜包括放大镜。

复合显微镜中的主要透镜包括：

• 物镜——直接位于放置被检查物体的玻璃载玻片之上
• 人工晶状体——这通常被称为目镜

这两个透镜都是凸透镜，意思是它们向外弯曲。在更复杂的模型中，物镜和目镜都可能由多个透镜组成。

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电子显微镜

电子显微镜利用加速的电子束生成被检查物体的图像。图像是通过每个电子反弹到设备的专用透镜上产生的。由于不依赖传统透镜，电子显微镜可以产生具有更高放大倍数和分辨率的图像。

电子显微镜通常是功能强大的高端设备，主要用于科学研究。有两种关键类型——SEM（扫描电子显微镜）和TEM（透射电子显微镜）。前者产生三维图像，后者产生二维图像。

X射线显微镜也是根据类似的原理工作，利用电磁辐射产生放大的图像。

显微镜被广泛应用于实验室等环境中的各种科学领域，包括：

• 地质学
• 生物学
• 植物学
• 医学
• 法医学
• 化学

显微镜也被应用于工业领域，例如制药生产和工程领域。此外，它们在教育环境中也是常见的，包括学校和大学实验室。

在每种情况下，显微镜被用来检查肉眼不可见的细节或其他无法通过肉眼看到的过小的物体。这可能包括微生物、植物和动物细胞以及化学结构，仅举几个例子。

为了满足如此广泛的应用需求，显微镜被设计生产成各种形状和尺寸，从较大的设计到便携式的手持型号。

不同的显微镜模型提供的放大倍数不同。标准的复合显微镜通常将物体放大为10倍、20倍、40倍、100倍或400倍，但工业型号可以生成放大超过1,000倍的图像。一些电子显微镜可以将其推到更高，提供多达一千万倍的放大倍数。

用什么显微镜观察细菌？

在大多数情况下，一台具备适度功率的复合显微镜可以提供足够清晰的细菌和类似微小生物的图像。

用什么显微镜来观察纳米颗粒？

尺寸介于一纳米到一百纳米之间的微小颗粒被称为纳米颗粒。一纳米很难想象，相当于一米的十亿分之一。因此，需要电子显微镜来观察这么小的颗粒。扫描电子显微镜（SEM）或透射电子显微镜（TEM）都能提供足够的放大倍数。

显微镜是在哪一年发明的？

我们今天所熟悉的透镜可以追溯到13世纪，当时首次发明了眼镜。早期的复合显微镜出现在大约1620年的欧洲。

显微镜的发明者的身份并不确定。然而，比较有可能的候选人是荷兰眼镜制造商Zacharias Janssen和Hans Lippershey，后者是 Janssen 的邻居和竞争对手，都制作眼镜。Hans在1608年为早期望远镜申请了的专利。另一种理论认为，天文学先驱Galileo Galilei通过改变他的望远镜的焦距发明了显微镜。

哪种显微镜更强大？

世界上强大的显微镜是位于加利福尼亚州劳伦斯·伯克利国家实验室的TEAM0.5。这台透射电子显微镜具有一千万分之一毫米的放大倍数，不到单个氢原子宽度的一半！

如何选择合适的显微镜？

好的显微镜将取决于您的需求和您的项目或环境的具体要求。对于大多数日常放大需求来说，标准复合显微镜通常足够。而对于需要强大电子显微镜提供额外放大倍数的用户，还有更先进的工业型号可供选择。

此外，选择合适的显微镜配件来补充您的设备也是很重要的。从额外的目镜到便捷的桌面支架、底座和替换灯泡，配件可以与各种显微镜模型配套使用，确保仪器能够发挥更大功效。