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徠卡課堂:工業(yè)應(yīng)用中倒置顯微鏡相較于正置顯微鏡的五大優(yōu)勢

更新時間:2021-04-11      點擊次數(shù):1413

使用倒置顯微鏡時,您需要從下方觀察樣本,因為倒置顯微鏡的光學(xué)元件位于樣本下方,而使用正置顯微鏡時,您需要從上方觀察樣本。一直以來,倒置顯微鏡主要用于生命科學(xué)研究,因為重力將樣本沉入含有水性溶液的托座底部,從上方則無法觀察到太多內(nèi)容。但近段時間以來,倒置顯微鏡在工業(yè)應(yīng)用中也變得越來越流行。我們現(xiàn)在一起來了解倒置顯微鏡在工業(yè)應(yīng)用中的優(yōu)勢。



1)    與正置顯微鏡相比,倒置顯微鏡讓您獲得更大的自由

對于正置顯微鏡,樣本的尺寸限制為80 mm的平均高度和3 kg的重量,這也取決于所使用的物鏡。而這一限制并不適用于倒置顯微鏡。由于光學(xué)元件都安裝在載物臺下方,所以樣本放在物鏡上方。這意味著使用者獲得了更佳的工作距離,可以處理重達(dá)30 kg的大型厚重樣本。所以如果要處理較大且較重的樣本,或者使用的樣本在尺寸和重量方面存在著很大的差異變化,則倒置顯微鏡能夠提供您所需的自由。


圖1: 倒置顯微鏡的光通道

圖2:含有大樣本的倒置顯微鏡

2) 倒置顯微鏡能夠讓您在更短時間內(nèi)觀察更多的樣本

使用倒置顯微鏡時,您只需要將樣本擺放于載物臺上,對焦表面進(jìn)行成像即可。樣本在所有放大倍數(shù)下都能保持對焦而且同類型的樣本都能進(jìn)一步保持同樣的對焦。

使用正置顯微鏡時,其工作流程包含更多需要操作員完成的任務(wù):您需要降低載物臺,將其移出,取下樣品架并安裝新的樣品架,將樣本擺放到位并實施保護(hù),再使用樣本壓塊將樣本表面調(diào)平,之后才能轉(zhuǎn)換至更低的放大倍數(shù)進(jìn)行定位。操作員需要練習(xí)全部這些步驟,但不同的步驟在每次操作當(dāng)中依然存在著失敗的風(fēng)險。

對于未經(jīng)培訓(xùn)的操作員來說,樣本的放置可能是一項艱巨的任務(wù);而使用倒置顯微鏡時,將樣品放在載物臺上可謂‘小菜一碟’,整個操作所需的步驟也更少。

還有一點:正置顯微鏡的所有步驟加起來會非常耗時,尤其是當(dāng)您需要對樣本逐一進(jìn)行觀察而且樣本量較大時。假設(shè)經(jīng)驗豐富的使用者在操作正置顯微鏡。即便每個步驟只需要5秒的時間,倒置顯微鏡的使用者也能輕松超越其他的同事:以下舉例了立式顯微鏡與倒置顯微鏡(如Leica DMi8)在工業(yè)應(yīng)用中的使用者耗時對比。他們的任務(wù)是分析標(biāo)準(zhǔn)的金相學(xué)樣本。
 
3) 使用倒置顯微鏡時物鏡不會壓碎樣本

物鏡會壓碎樣本早已是*的秘密。正置顯微鏡的這種風(fēng)險很大。這種問題一旦產(chǎn)生,您不僅要購買新的物鏡,還要將樣本丟棄掉。大多數(shù)情況下,無法立即獲得備用物鏡而是需要重新訂購。這就導(dǎo)致了樣本產(chǎn)出效率的下降,而如果沒有第二臺顯微鏡可用,則會導(dǎo)致工作的*中斷。

倒置顯微鏡的設(shè)計有助于大幅降低將物鏡壓迫樣本的風(fēng)險。首先,物鏡位于載物臺下方,因此得到了更多的保護(hù)。其次,諸如Leica DMi8 等工業(yè)應(yīng)用儀器具有上方對焦停止功能,通過定義轉(zhuǎn)換器的上止點來提供額外的安全性。因此,在保護(hù)您投資的同時,您可以專注于任務(wù)工作而不必花時間擔(dān)心工具和樣本可能受到的損害。
 
4) 倒置顯微鏡能夠節(jié)省樣本制備的時間和成本

樣本準(zhǔn)備工作比較少,因為可以直接提取樣本并放置于載物臺上進(jìn)行觀察。此外,樣本只有一邊需要進(jìn)行處理。由于不需要包埋樣本,也不需要切割過大的樣本,因此能夠節(jié)省時間。在顯微鏡上對樣本進(jìn)行操作的同時并不需要使用樣本壓塊來對樣本進(jìn)行調(diào)平。7個樣本準(zhǔn)備步驟變成了2個。這就能幫助您節(jié)省時間和成本。


圖3 左:用于倒置顯微鏡的帶拋光表面的樣本;右:對于正置顯微鏡,樣品必須安放在樣品架上

5) 徠卡倒置顯微鏡跟隨科技前沿的腳步

使用正置顯微鏡來觀察樣本時,您的大腦可能“轉(zhuǎn)不過彎”:由于儀器的構(gòu)造,將載物臺移動到左邊時眼睛通過物鏡看到的樣本圖像會向右移。反之亦然。
如果通過工業(yè)用的倒置顯微鏡,如Leica DMi8等,對樣本進(jìn)行觀察就會發(fā)現(xiàn),樣本的移動方向與載物臺的方向一致。移動表現(xiàn)和我們在真實世界中了解到的事物*一樣。尤其對于沒有經(jīng)過培訓(xùn)的使用者,這確實減輕了工作負(fù)擔(dān),因為使用者不必思考樣本移動的方向,整個觀察過程就好像*沒有使用任何光學(xué)元件一樣。無論如何您都不用在這方面花太多的心思,可以相對節(jié)省時間并因此加快整個操作過程。

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