我國比較顯微鏡的現狀和未來發展

來源:    日期:2011-7-27    瀏覽次數8140

                   作者:袁光華(蕪湖光學儀器有限公司)
                   英文翻譯:潘麗娜(蕪湖光學儀器有限公司)
                  (摘自——《光學儀器》2000年4月第22卷第1期)
   摘要:概述比較顯微鏡在光學顯微鏡家族中的特種地位,介紹了特種顯微鏡在國民經濟各個領域中的使用及在未來科技和經濟發展的運用前景。
關鍵詞:比較顯微鏡,特種地位,現狀和未來發展。

1、引言
   顯微鏡是人們洞察微觀世界的眼睛。當今,現代科學技術的進步和發展離不開對微觀形態的研究和認識。現代光學顯微鏡是人們進行工農業生產和科學研究的工具和助手。

   比較顯微鏡是一種特種光學顯微鏡。它自30~40年代問世以來,其運用領域從科研擴展到國民經濟許多相關領域。本文僅就比較顯微鏡的技術特點、運用領域及發展前景,作初步介紹,展一孔之見。

2、比較顯微鏡的用途
   比較顯微鏡屬于特種顯微鏡,它不僅有普通顯微鏡的作用,而且能用一組目鏡同時觀察左右兩個系統物方物體的像。并通過對接、切割、重疊、旋轉等手段,對兩個或兩個以上的物體進行宏觀或微觀上的比較,以檢查它們在形式、組織、結構、色彩或材料上存在的微小差異,以達到鑒別、比較的目的。隨著科學技術的發展和國民經濟各部門不同用戶的需要,比較顯微鏡逐步形成完整的系列,從放大倍率較低的普通比較顯微鏡到高倍率的生物、金相等常用比較顯微鏡,各類品種齊全。現代比較顯微鏡的功能集中了現代光學儀器的最新成果。與電子、信息、圖像處理等高新技術集合,使用十分方便。高倍比較顯微鏡配備圖像監視器后,可以達到5000至10000倍的放大倍率,比較顯微鏡一般設有攝像、攝影和計算機接口,通過數碼相機和CCD,可將顯微鏡的比較圖像輸入監視器,多人觀察,共同研討,還可通過視頻打印機直接輸出彩色圖像。比較顯微鏡連接計算機后,比較圖像,可運用計算機處理,比較結果可以輸入電腦儲存,或用彩色打印機輸出。

   比較顯微鏡作為特種光學顯微鏡,它的綜合、新穎的性能是其他單一用途光學顯微鏡無法比擬的,已成為光學顯微鏡家族的新秀,受到越來越多的科研人員和有關專業技術人員的青睞,在各個領域中得到廣泛的運用。

   物理學方面:三束材料改性研究;分子動態及穩定狀態的分析;人工微結構與介質物理研究;品體薄膜,生物膜和膜生物工程研究;表面物理現象的研究;凝聚態物理,固體微生物結構物理及內耗與固體缺隱的研究等等。

   化學方面:晶體化學研究;高分子材料結構和性能的分析;碳纖維及復合材料的結構形態分析;工業添加劑、催化劑、固化劑的研究;染料、表面活性劑、精細化工合成研究;無機物質性能結構、雜質含量的分析;配位化學研究;油田巖芯和石油制品性能結構的研究和成分分析;酶工程和生化微生物研究;新能源材料、煤化工和彈藥的研究;光電子薄膜材料器件與技術的研究等等。

   冶金和機械加工方面:有色金屬冶金及成分分析;金屬材料及表面強化研究;鋼鐵材料斷口分析;高強度、耐高溫金屬材料及超導材料的研究;金屬材料的金相分析;金屬材料、精密合金材料的熱處理、焊接、鍛壓、鑄造等工藝研究;材料失效和防腐研究;固體電解質冶金測試和分析等等。

   硅酸鹽和建材方面:各種陶瓷、玻璃、云母、石墨、人造金剛石及新型建筑材料的性能結構和工藝研究及成分分析;無機非金屬材料、阻燃材料、超硬材料、稀土材料和混凝土材料研究和結構分析;固體廢物新技術研究,電力工業耐磨材料、耐高壓材料研究等等。

   醫藥衛生、生物學方面:生物醫學工程研究;分子生物學、分子遺傳學及用遺傳工程研究;海洋生物學、細胞生物學、微生物藥學、生物物理學研究;藥物化學、生物化學、藥物分析學的研究;人工合成蛋白質研究;癌癥發病機理的研究及早期診斷;計劃生育和節育藥物的研究;病毒及干擾素方面的研究以及臨床診斷等;藥用植物資源開發研究;腫瘤、皮膚病、血液病、性病、艾滋病防治研究;天然藥物及仿生藥物的研究;遺傳和基因工程研究;醫學檢驗和醫學檢測;運動醫學、美容醫學、磁生物、血紅蛋白及生物活性物質研究等等。

   輕紡工業方面:羊毛纖維、紙張、印刷和糧食的質量評定:合成纖維性能的研究、感光膠片乳劑的研究;制漿、造紙工程、發酵工程研究;高分子材料成型加工分析;紡織復合材料研究;膜分離工程研究;激光加工研究等等。

   航空和空間技術方面:航空和宇航材料的研究;高空生物和太空生物的研究;宇宙物質的研究分析等。

   農林畜牧方面:植物遺傳育種;果樹、蔬菜、觀賞園藝、農業經濟作物、食用菌、植物保護、農業昆蟲、植物病理、植物檢疫研究;動物遺傳育種、獸醫、中獸醫、動物檢疫和實驗動物研究;生物技術、微生物學和植物營養研究、分析;植物生理與生物化學研究;動物解剖、組織學與胚胎學研究;獸醫微生物學免疫學及傳染病學研究;水土保持和沙漠治理研究;雜交水稻、雜交小麥和食用菌研究;水產養殖技術研究。

   地質和考古方面:地質古生物研究;地層的研究、分析、識別;礦石的分析研究;化石、古尸、古瓷及各種出土文物的分析研究;文物古董的真偽鑒別等;古籍整理研究和分析。

   電子元件方面:各種半導體器件,如超大規模集成電路的失效分析和性能檢察;硅單晶等各種半導體材料性能的分析研究;各種開關、電位器、接插件的可靠性研究及耐久性分析;錄音磁帶、磁場晶形的分析檢查;微電子材料與元器件分析研究等。

   環境保護方面:大氣或水中的固體粉塵、微粒的分析研究和粒度測定;海洋及江河湖泊油污染分析和水文檢測。

   在法學方面:比較顯微鏡是國家刑偵技術、檢察技術和法醫鑒定的主要科學技術手段之一,在司法鑒定技術領域得到廣泛的運用,同時在法律古籍整理上,也是有效的輔助手段。

   在國家有關企事業單位、行政或執法部門中,比較顯微鏡也得到廣泛的使用,如國家的衛生防疫、藥品檢驗、食品衛生檢測、動植物檢疫、白蟻防治、海關、邊防檢察、商品檢驗、金融反假、郵政、稅務、質量技術監督、環境監測、種子質量檢查和黃金、珠寶、玉石等品質鑒定等。

   除此之外,比較顯微鏡還有著更廣泛的應用。
 
3、我國比較顯微鏡的生產現狀
   比較顯微鏡作為一種特種顯微鏡,從其他光學顯微鏡中分離出來,開始于本世紀30年代至40年代。當時的瑞士、德國、前蘇聯及日本等國均有不同類型和檔次的比較顯微鏡生產,我國從50年代初期開始從國外引進比較顯微鏡,并在有關科研院所和中心城市的司法鑒定部門使用,從70年代開始,國內光學儀器廠家開始注重比較顯微鏡研制,并按進口樣機仿制,到80年代中期,我國比較顯微鏡的使用逐步普及,比較顯微鏡的研制和生產水平有了長足的進步和發展。

   我國比較顯微鏡研制和生產注重學習國外先進經驗,同時立足國內市場實際,經過30多年的發展,已形成了完整體系。從用途上分,有通用型和專用型。通用型比較顯微鏡可分離成比較橋與左、右兩臺完全相同的顯微鏡,它既能作比較之用,又能單獨作一般觀察、分析之用。它價格低廉,一機多用。專用型比較顯微鏡把左右完全相同的顯微系統及比較目鏡做成一體,作用專一,使用方便,整體性能好。

   從使用對象上分,根據不同用戶的需要有不同的品種,其中有適合司法鑒定、銀行、電子、商檢、質檢、農科等部門的普通比較顯微鏡;有適合醫藥、生物、化工等部門使用的生物比較顯微鏡;還有適合冶金、機械、材料學等部門需要的金相比較顯微鏡。

   從儀器的精密程度和功能上分,有大型、中型和普及型三類,大型高等比較顯微鏡多為專用型,儀器精度高、附件多,能進行熒光、偏光、相襯、干涉相襯觀察、電動操作等;普及型比較顯微鏡結構簡單、操作靈活、便于攜帶,實用性強;中型比較顯微鏡性能介于大型和普及型之間。

   從技術指標上分,國產與進口比較顯微鏡的差距正在縮小,就光學系統設計水平而言,國產比較顯微鏡毫不遜色。國產儀器的主要缺陷表現在款式設計、表面處理工藝、儀器傳動精度等方面。某些國產比較顯微鏡的整機性能和技術指標已達到進口儀器水平,如蕪湖光學儀器有限公司與國家最高人民檢察院、檢查技術科研所合作研制的XZB-5型比較顯微鏡,該儀器屬中檔比較顯微鏡,其整機性能和主要技術指標均可與國外同類型儀器相媲美。核心技術切割視場中性棱線寬窄及一致性可調已獲國家專利。該產品同時被列為安徽省“八●五”火炬計劃項目,得到大力推廣,該儀器的改進型XZB-5B型已采用數碼和計算機處理技術,光機電的有機結合,極大地提高了儀器技術含量和使用效能。除在國內市場銷售之外,每年均有小批量出口南美、歐洲和東南亞等地市場。

4、未來展望
   目前,國內比較顯微鏡市場除了大型高檔比較顯微鏡由國外產品徠卡占有一席之地外,主要由國內光學儀器廠家控制。進入90年代以來,隨著國家“科教興國”戰略方針的確立,顯微鏡作為科研單位和有關技術部門的常規儀器,其研制水平和生產技術越來越受到國家科技管理部門的重視。顯微鏡發展水平,不僅要與我國科技發展和運用水平相適應,而且要趕超世界光學儀器的先進水平。

   根據我國科技發展水平多樣性的特征,我國光學比較顯微鏡將朝著多極化方向發展,系列將更完整。其中高檔大型比較顯微鏡,將會更多地采用其他學科的先進技術成果,建立起更完備的綜合功能,并突破光學顯微鏡的狹窄局限,向超聲和電子比較顯微鏡的方向發展;中檔比較顯微鏡則多注重光機電一體化,強調光學比對系統與數碼技術和計算機處理技術有機結合;普及型比較顯微鏡主要在基層單位使用,直接為科研和有關專業技術現場服務,提高儀器的實用性、可靠性和穩定性,將是各生產廠家考核的重點。

   總之,進入21世紀,隨著我國經濟和科技的發展,比較顯微鏡的運用領域將會更廣闊,發展前景會更令人矚目。

5、參考文獻
1、姚啟鈞——光學教程  北京高等教育出版社(1981)
2、朱祖福等——電子顯微鏡  北京機械工業出版社(1984)
3、張以漠——應用光學  北京機械工業出版社(1982)

平特一肖免费公开网