一种简易荧光显微镜的制作方法

文档序号:14940357发布日期:2018-07-13 20:31阅读:274来源:国知局

本发明涉及显微镜制作技术领域,具体为一种简易荧光显微镜。



背景技术:

目前生物显微镜重量通常为5-6kg,装有目镜的机械长筒长度为16cm,载物平台长14-16cm、宽12-14cm,照明电路工作电压6v、功率20w,因此体积较大不方便携带,同时电能消耗较大。

专业荧光显微镜虽然成像效果好,但价格昂贵,而且结构复杂精密,使用时要特别注意安全。当荧光显微镜电源工作时,汞灯室极烫,需防止灼伤及汞灯爆炸,尤其是透过紫外挡板观察标本时,避免用肉眼直接观察物镜下光点聚焦,防止紫外线泄漏对人眼视网膜造成损伤,同时光源为超高压汞灯、超高压氙灯、大功率卤素灯等,因此电能消耗较大,所以上述两种显微镜都不适合在教学领域广泛应用。



技术实现要素:

针对上述的问题,本发明一种简易荧光显微镜,通过高亮度发光二极管的灯光透过载物平台中间圆孔,经激发滤光片、样本、截止滤光片射向物镜,高亮度灯光经激发滤光片后只发出特定波长的灯光来激发样本,使样本产生不同颜色的荧光,这些不同颜色的荧光经截止滤光片后除所需观察的荧光外其余的光波都被阻挡在外,最终观察人员通过物镜即能观察到的高亮度、高分辨率且具有良好衬度的荧光图像。本发明具有成像灵敏度高、结构简单无需目镜、成本较低、体积较小便于携带使用等优点,有效解决了上述的问题。

本发明采用的技术方案:

一种简易荧光显微镜,其特征在于:包括第一载物平台(1),所述第一载物平台(1)下端面焊接有第一支撑杆(3)和第二支撑杆(4),所述第一支撑杆(3)和第二支撑杆(4)之间焊接有第二载物平台(2),所述第二载物平台(2)中部设置有第二圆孔(7),所述第二圆孔(7)正上方覆盖有激发滤光片(8),所述第二载物平台(7)的下端面焊接有照明盒(5),该照明盒(5)正对所述第二圆孔(7),所述照明盒(5)内设置有照明电路;

所述第一载物平台(1)中部设置第一圆孔(9),所述第一圆孔(9)位于所述第二圆孔(7)的正上方,所述第一载物平台(1)上端面焊接有第一导套(13)和第二导套(18),所述第一导套(13)和第二导套(18)之间安装有截止滤光片(10),所述第一导套(13)与第一导柱(16)螺纹连接,所述第一导柱(16)与第一旋钮(17)螺纹连接,所述第一导柱(16)上设置有第一套环(14),所述第一套环(14)与第三旋钮(15)螺纹连接并由第三旋钮(15)将第一套环(14)固定在所述第一导柱(16)上;

所述第二导套(18)与第二导柱(21)螺纹连接,所述第二导柱(21)与第二旋钮(22)螺纹连接,所述第二导柱(21)上设置有第二套环(19),所述第二套环(19)与第四旋钮(20)螺纹连接并由第四旋钮(20)将第二套环(19)固定在所述第二导柱(21)上,所述第一套环(14)与所述第二套环(19)之间焊接有金属载镜板(11),所述金属载镜板(11)中部设置有第三圆孔(12),所述第三圆孔(12)位于所述第一圆孔(9)的正上方,所述第三圆孔(12)放置有物镜。

照明电路的高亮度发光二极管的发射光经第二圆孔、激发滤光片、第一圆孔、样本、截止滤光片后,在物镜上形成样本的荧光图像;由于激发滤光片包含不同物质所需的激发光谱,当光源的发射光透过激发滤光镜后析出的光谱与样本的吸收光谱重合,从而获得最大的荧光,因此经激发滤光镜后样本产生不同颜色的荧光,便于观察和分析样本中的化学成分和细胞组分;截止滤光片把标本的荧光透过在物镜上成像,同时阻挡包括发射光在内的其他荧光,不让这些其他荧光参与成像,最终获得既能观察又能摄像的高亮度、高分辨率及良好衬度的荧光图像。

进一步的,所述第一导柱(16)和第二导柱(21)侧面刻有1mm-5mm的刻度。

旋转第三旋钮和第四旋钮,待旋钮松动后即可上下移动金属载镜板从而调节物镜的焦距,调焦范围为1mm-5mm。

进一步的,所述第三圆孔(12)直径为1.4cm-3.1cm,所述第一圆孔(9)和第二圆孔(7)的直径均为1cm-3cm。

第三圆孔用于放置物镜,第一圆孔和第二圆孔让高亮度发光二极管的发射光透过。

进一步的,所述第一载物平台(1)与第二载物平台(2)相距3cm-5cm,所述截止滤光片(10)与第一载物平台(1)相距3cm-8cm,所述第一套环(14)或第二套环(19)的下边沿位于导柱刻度1mm时,所述金属载镜板(11)与所述截止滤光片(10)相距3cm-5cm。

进一步的,所述照明电路包括电源,所述电源正极经开关k1与发光二极管d1阳极连接,所述发光二极管d1阴极与电源负极连接,所述发光二极管d1(6)位于所述第二圆孔(7)的正下方;所述发光二极管d1(6)为高亮度发光二极管,发光强度为10-100mcd,工作电压为2v-3.6v,工作电流为0.02a-0.03a。

电源为3v电池;高亮度发光二极管为圆形,直径为5mm、8mm、10mm,发光类型包括紫外线led、蓝光led、绿光led等,由于专业荧光显微镜使用的是大功率超高压汞灯、卤素灯等作为照明或激发光源,而这些传统光源具有寿命短、启动预热时间长、能耗高、含铅和汞等污染物的缺点,因此本发明采用高亮度发光二极管作为激发光源,既保证了亮度足够、照明区域均匀一致这一荧光显微镜的光源要求,又避免了汞灯爆炸、超高亮度光线对眼睛的伤害、能耗高等专业荧光显微镜的缺点。

进一步的,所述第一物镜(10)包括上下叠放的上包片(26)和下包片(27),所述上包片(25)和下包片(26)的长度相同,均比所述第三圆孔(12)直径大2mm,所述上包片(25)中间设置有第一中心孔(28),所述下包片(26)中间设置有第二中心孔(29),所述上包片(25)和下包片(26)呈“十”字上下叠加,所述第一中心孔(28)和第二中心孔(29)上下对应,所述第一中心孔(28)和第二中心孔(29)之间夹有微透镜(27),所述第一中心孔(28)和第二中心孔(29)的直径相同,均为所述微透镜(27)的2/3-3/4,所述微透镜(27)通过粘接剂分别与第一中心孔(28)、第二中心孔(29)粘接。

将微透镜通过如加拿大树胶涂液等粘接剂分别与第一中心孔、第二中心孔上下粘接后卡在上包片和下包片之间,这样制成的物镜以及将其安装在金属载镜板上都更加牢固,不易跌落。

进一步的,所述第一载物平台(1)长度为10cm-13cm。

进一步的,所述金属载镜板(11)厚度为2mm-4mm,宽度为4cm-5cm。

进一步的,所述第一支撑杆(3)和第二支撑杆(4)的长度为10cm-20cm。

综上所述,由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果:

本发明一种简易荧光显微镜,具有结构简单无需目镜、制作成本较低、成像灵敏度高、检出能力强、体积小便于携带和使用、能耗低且可避免汞灯爆炸、紫外线泄漏对人眼视网膜造成伤害等优点,可大批量生产并广泛应用在科学教育领域,具有大规模推广应用的前景。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实例或现有技术中的技术方案,下面将对实施实例或现有技术描述中所需要的附图做简单地介绍,显然,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实例,对于本领域普通技术人员来说,在不付出创造性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1一种简易荧光显微镜结构图;

图2一种简易荧光显微镜工作结构图;

图3第一导柱和第二导柱的侧面刻度图;

图4金属载镜板俯视图;

图5第一载物平台俯视图;

图6第二载物平台俯视图;

图7照明电路图;

图8物镜俯视图;

图9物镜侧视图;

附图中,1-第一载物平台、2-第二载物平台、3-第一支撑杆、4-第二支撑杆、5-照明盒、6-发光二极管、7-第二圆孔、8-激发滤光片、9-第一圆孔、10-截止滤光片、11-金属载镜板、12-第三圆孔、13-第一导套、14-第一套环、15-第三旋钮、16-第一导柱、17-第一旋钮、18-第二导套、19-第二套环、20-第四旋钮、21-第二导柱、22-第二旋钮、23-盖玻片、24-载玻片、25-上包片、26-下包片、27-微透镜、28-第一中心孔、29-第二中心孔。

具体实施方式

下面将结合本发明实例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例1:

如图1所示,一种简易荧光显微镜,包括第一载物平台,所述第一载物平台下端面焊接有第一支撑杆和第二支撑杆,所述第一支撑杆和第二支撑杆之间焊接有第二载物平台,所述第二载物平台中部设置有第二圆孔,所述第二圆孔正上方覆盖有激发滤光片,所述第二载物平台的下端面焊接有照明盒,该照明盒正对所述第二圆孔,所述照明盒内设置有照明电路;所述第一载物平台正中间设置第一圆孔,所述第一圆孔位于所述第二圆孔的正上方,所述第一载物平台上端面焊接有第一导套和第二导套,所述第一导套和第二导套之间安装有截止滤光片,所述第一导套与第一导柱螺纹连接,所述第一导柱与第一旋钮螺纹连接,所述第一导柱上设置有第一套环,所述第一套环与第三旋钮螺纹连接并由第三旋钮将第一套环固定在所述第一导柱上,所述第二导套与第二导柱螺纹连接,所述第二导柱与第二旋钮螺纹连接,所述第二导柱上设置有第二套环,所述第二套环与第四旋钮螺纹连接并由第四旋钮将第二套环固定在所述第二导柱上,所述第一套环与所述第二套环之间焊接有金属载镜板,所述金属载镜板中部设置有第三圆孔,所述第三圆孔位于所述第一圆孔的正上方,所述第三圆孔放置有物镜;

如图3所示,所述第一导柱和第二导柱侧面刻有1mm-5mm的刻度;如图4所示,所述第三圆孔直径为1.4cm-3.1cm,如图5和图6所示,所述第一圆孔和第二圆孔的直径均为1cm-3cm;

如图1所示,所述第一载物平台与第二载物平台相距3cm-5cm,所述截止滤光片与第一载物平台相距3cm-8cm,所述第一套环或第二套环的下边沿位于导柱刻度1mm时,所述金属载镜板与所述截止滤光片相距3cm-5cm;

如图7所示,所述照明电路包括电源,所述电源正极经开关k1与发光二极管d1阳极连接,所述发光二极管d1阴极与电源负极连接,所述发光二极管d1位于所述第二圆孔的正下方,所述发光二极管d1为高亮度发光二极管,发光强度为10-100mcd,工作电压为2v-3.6v,工作电流为0.02a-0.03a。

如图8和图9所示,所述物镜包括上下叠放的上包片和下包片,所述上包片和下包片的长度相同,均比所述第三圆孔直径大2mm,所述上包片中间设置有第一中心孔,所述下包片中间设置有第二中心孔,所述上包片和下包片呈“十”字上下叠加,所述第一中心孔和第二中心孔上下对应,所述第一中心孔和第二中心孔之间夹有微透镜,所述第一中心孔和第二中心孔的直径相同,均为所述微透镜的2/3-3/4,所述微透镜通过粘接剂分别与第一中心孔、第二中心孔粘接;

如图1所示,所述第一载物平台长度为10cm-13cm;所述金属载镜板厚度为2mm-4mm,宽度为4cm-5cm;所述第一支撑杆和第二支撑杆的长度为10cm-20cm。

荧光分为自发荧光和继发荧光,自发荧光是标本不用经过处理,受光源激发光照射就能产生荧光,本实施例为自发荧光实验,标本为叶绿素,光源为紫外发光二极管,激发滤光片为紫外激发滤光片,截止滤光片为红色截止滤光片,如图2所示,将载玻片放在第一载物平台的第一圆孔上,然后将标本放在载玻片上,最后盖上盖玻片。按下开关按钮k1,当高亮度圆形紫外发光二极管发出紫外光,紫外激发滤光片只允许中心波长为365nm、半峰宽度为50nm的紫外光通过,标本叶绿素受到紫外光照射后,自发发射出红色荧光,红色截止滤光片把其他光线遮挡住只让标本发出的红色荧光透过成像,这时操作者通过微透镜即可观察到叶绿素的荧光图像。

实施例2:

如图1所示,一种简易荧光显微镜,包括第一载物平台,所述第一载物平台下端面焊接有第一支撑杆和第二支撑杆,所述第一支撑杆和第二支撑杆之间焊接有第二载物平台,所述第二载物平台中部设置有第二圆孔,所述第二圆孔正上方覆盖有激发滤光片,所述第二载物平台的下端面焊接有照明盒,该照明盒正对所述第二圆孔,所述照明盒内设置有照明电路;所述第一载物平台正中间设置第一圆孔,所述第一圆孔位于所述第二圆孔的正上方,所述第一载物平台上端面焊接有第一导套和第二导套,所述第一导套和第二导套之间安装有截止滤光片,所述第一导套与第一导柱螺纹连接,所述第一导柱与第一旋钮螺纹连接,所述第一导柱上设置有第一套环,所述第一套环与第三旋钮螺纹连接并由第三旋钮将第一套环固定在所述第一导柱上,所述第二导套与第二导柱螺纹连接,所述第二导柱与第二旋钮螺纹连接,所述第二导柱上设置有第二套环,所述第二套环与第四旋钮螺纹连接并由第四旋钮将第二套环固定在所述第二导柱上,所述第一套环与所述第二套环之间焊接有金属载镜板,所述金属载镜板中部设置有第三圆孔,所述第三圆孔位于所述第一圆孔的正上方,所述第三圆孔放置有物镜;

如图3所示,所述第一导柱和第二导柱侧面刻有1mm-5mm的刻度;如图4所示,所述第三圆孔直径为1.4cm-3.1cm,如图5和图6所示,所述第一圆孔和第二圆孔的直径均为1cm-3cm;

如图1所示,所述第一载物平台与第二载物平台相距3cm-5cm,所述截止滤光片与第一载物平台相距3cm-8cm,所述第一套环或第二套环的下边沿位于导柱刻度1mm时,所述金属载镜板与所述截止滤光片相距3cm-5cm;

如图7所示,所述照明电路包括电源,所述电源正极经开关k1与发光二极管d1阳极连接,所述发光二极管d1阴极与电源负极连接,所述发光二极管d1位于所述第二圆孔的正下方,所述发光二极管d1为高亮度发光二极管,发光强度为10-100mcd,工作电压为2v-3.6v,工作电流为0.02a-0.03a。

如图8和图9所示,所述物镜包括上下叠放的上包片和下包片,所述上包片和下包片的长度相同,均比所述第三圆孔直径大2mm,所述上包片中间设置有第一中心孔,所述下包片中间设置有第二中心孔,所述上包片和下包片呈“十”字上下叠加,所述第一中心孔和第二中心孔上下对应,所述第一中心孔和第二中心孔之间夹有微透镜,所述第一中心孔和第二中心孔的直径相同,均为所述微透镜的2/3-3/4,所述微透镜通过粘接剂分别与第一中心孔、第二中心孔粘接;

如图1所示,所述第一载物平台长度为10cm-13cm;所述金属载镜板厚度为2mm-4mm,宽度为4cm-5cm;所述第一支撑杆和第二支撑杆的长度为10cm-20cm。

荧光分为自发荧光和继发荧光,继发荧光是标本必须经过化学处理,例如用荧光色素对标本进行染色,标本才能在激发光的作用下发射荧光,然后操作人员通过荧光显微镜即可从颜色和反差中清晰分辨标本不同的细胞组织。本实施例为继发荧光实验,标本为小麦茎维管束,光源为紫外发光二极管,激发滤光片为紫外激发滤光片,截止滤光片为蓝色截止滤光片,用荧光色素番红-固绿对小麦茎维管束进行双染色,然后如图2所示,将载玻片放在第一载物平台的第一圆孔上,然后将标本放在载玻片上,最后盖上盖玻片。按下开关按钮k1,当高亮度圆形紫外发光二极管发出紫外光,紫外激发滤光片只允许中心波长为365nm、半峰宽度为50nm的紫外光通过,标本小麦茎维管束受到紫外光照射后,维管束木质部和维管束鞘发出蓝色荧光,蓝色截止滤光片把其他光线遮挡住只让标本发出的蓝色荧光透过成像,这时操作者通过微透镜即可观察到小麦茎维管束组织的荧光图像。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在发明的保护范围之内。

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