第六章显微测试技术.ppt

第六章 显微测试技术 光学显微镜 普通光学显微镜，偏光显微镜、荧光显微镜等 电子显微镜 透射电子显微镜、扫描电子显微镜、扫描探针显微镜 一、显微镜发展历史 二、偏光显微镜 自然光通过偏振棱镜或人造偏振片可获得偏振光。利用偏光原理，可对某些物质具有的偏光性进行观察的显微镜，就称为偏振光显微镜。 一些电镜图片 扫描隧道显微镜及原理 扫描隧道显微镜图片 能谱仪（EDS） — — 能谱仪 扫描电子显微镜在矿物鉴定中的应用 （二）电子显微术 电镜具有很高的分辨本领，能观察极微小的结构。但是电镜不能直接观察天然状态下的生物标本，必须通过各种技术将生物标本制成特殊的电镜生物样品，才能放入电镜进行观察，这些电镜样品制备技术称为电子显微术。 电子显微术：将标本制成特殊的电镜观察用样品的制备技术。 1．与TEM有关的电子显微术 （1）超薄切片技术。超薄切片技术就是通过固定、脱水、包埋、切片和染色等步骤，将生物标本切成薄于0.1μm的超薄切片的样品制备技术，用于生物组织的内部超微结构研究。 上图 超薄切片机局部 下图 玻璃刀制作仪 （2）负染色技术。利用电子密度比标本高的重金属盐（如磷钨酸钠、醋酸铀等）将生物标本包围起来，增强背景散射电子的能力以提高反差，在黑暗的背景下显示标本的形态结构，称负染色技术。这一技术操作简便，主要用于颗粒状标本（如细菌、病毒、分离细胞器等）的研究。 （3）冷冻蚀刻技术。在快速冷冻下对生物样品进行断裂、蚀刻和复型，制备生物样品复型膜的技术称冷冻蚀刻技术。在电镜下观察复型膜可获得立体感强的超微结构图像，主要用于生物膜结构的研究。 （4）电镜细胞化学技术。在超微结构水平上，通过电镜细胞化学反应来研究细胞成分的分布和变化的方法称电镜细胞化学技术。这一技术把细胞超微结构与其化学组成有机地结合起来，目前主要用于研究细胞内各种大分子物质和酶的定位等。 （5）免疫电镜技术。这是一种使抗原在超微结构水平上定位的技术，应用与抗原相应的标记抗体，在电镜下观察标记物的位置，从而定位相应抗原。这一技术具有灵敏度高、特异性强的特点。 （6）电镜放射自显影技术。这是电镜技术与放射自显影技术相结合，观察放射性物质在超微结构水平上的定位和变化，从而了解细胞的各种代谢活动。这一技术使结构与功能的研究结合起来，是一种动态的研究方法。 2．与SEM有关的电子显微术 （1）SEM常规制样技术。SEM适合于研究生物样品的表面特征，样品制备包括样品观察面的暴露、固定、干燥和导电等步骤，使表面特征充分暴露而不变形。这一技术是 SEM样品制备的常规技术，主要用于组织、细胞、寄生虫等表面形貌的研究。下图为SEM标本处理设备。 大鼠睾丸 精子细胞 左上 青年对照 左下 老年对照 右上 二仙汤组 右中 温肾组 右下 泻火组 扫描电镜配置能谱仪后可以做成分分析 中国和田玉 加拿大 新西兰 偏光显微镜下无法分清三种的轮廓， 主要为隐晶质体， 犹如交织成的毛毡一般非常均匀、 无定方向地密集分布。透闪石与少量阳起石等以纤维交织状、 簇状集合体产出，粒度在１ ０ μ ｍ以下。 玻璃制品放大3820倍时的微结构照片. 由图1看出, 玻璃制品为非晶体结构 人造翡翠放大1360倍时的微结构照片. 由图2看出, 人造翡翠有晶体产生, 晶体呈松花及颗粒状, 松花状晶体排列有序, 但大小无一定规律 天然翡翠放大173倍时的微结构照片. 由图4看出, 天然翡翠为晶体结构, 晶体呈不规则多棱形, 晶体间有1Λ m～ 25Λ m 大小不等的间隙 什么是显微镜？ 显微镜是由不同功能的透镜和显微镜机械本体所共同组合而成的一种仪器，它可以使受观察的物体产生一放大的物像，而便于观察，通常用来观察眼睛无法直接看到的微小物体和物体微细构造。 1665年 1665年,英国科学家胡克用自己设计与制造的的简易显微镜观察栎树软木塞切片时，发现其中有许多小室，他把这些小室称为细胞，实际上胡克当时看到的是细胞壁。 这是人类发现细胞的第一步。 普通光学显微镜的构造 目镜 粗准焦螺旋 镜筒 细准焦螺旋 转换器 物镜 镜臂 聚光器 反光镜 镜座 列文虎克观察到的“小动物” 2、显微镜的分辨力 分辨力是指显微镜（或人的眼睛距目标25cm处）能分辨物体最小间隔的能力，分辨力的大小决定于光的波长和镜口率以及介质的折射率，用公式表示为： R=0.61λ /N．A． N．A．＝ｎsinα/2 式中：n=介质折射率；α=镜口角（标本对物镜镜口的张角），N.A.=镜口率（numeric aperture）。镜口角总是要小于180?，所以sina/2的最大值必然小于1。 光学显微镜的原理 1、在观察样品时，被观察的物像通过物镜到达目镜，物像被两次放大。所以