光学显微镜的维护保养

大家都知道显微镜可分为光学部件、机械部件、电路部件三部分。日常使用中当碰到问题时,有一些是我们自己可以解决的,有一些是我们需要请显微镜厂家帮助解决的。由于显微镜是耐用商品,所以在日常使用中,往往大多数情况是我们自己能够解决的问题,因此我们很有必要学会如何判断显微镜故障,特别是光学系统的问题,找到了问题所在,那么我们就可以进行日常简单的清洁和维护,下面举一些日常所见的例子。

一、光学部件

(1)正立显微镜光路污染判断

如上左图,当显微镜光源开启时,将高倍物镜转入光路,将聚光镜的孔径光阑关小,通过目镜观察,光路中的脏物将出现。这些脏物可能存在于以下光学部件:目镜物镜、观察筒、或者一些中间光学组件中。我们可以单独旋转目镜或者物镜来判断脏物,当单独旋转目镜或者物镜时,脏物转动,那么脏物是在目镜或者物镜上,此时我们可以进一步拆卸目镜物镜进行检查并清除。如果转动目镜物镜时,脏物不动,那么脏物可能在观察筒和中间光学组件中,此时我们可以转动观察筒来判断,同样我们也能找出赃物所在并清除。

如上图,拔出目镜,将物镜转换至低倍,调节灯泡亮度,也可以明显的看到光路中的脏物。

 

(2)目镜表面脏物检查

如上左图,我们逆着光的方向,可以清楚的看到物镜表面的脏物并清除。如右上图,改变观察角度可以清晰判断目镜表面脏物并清除。

 

(3)物镜表面脏物检查

如上左图,当物镜有脏物时,由于物镜顶端的透镜很小,往往肉眼很难分辨,可以拆卸一个目镜,调转一个方向则可当成一个放大镜使用(如上右图),通过放大以后,物镜表面的脏物将清晰可辨,可以清除。

 

(4)霉菌检查

显微镜光学表面都有防霉系统,各个厂家都是采用化学药品镀膜防霉,一般有效期大约在7-8 年左右,超过8 年以后,防霉系统会失效,此时,应该找显微镜厂家重新安置防霉片,否则,实验室条件差的显微镜会开始长霉,南方潮湿地区特别显著,霉菌会分泌有害物质腐蚀玻璃表层的镀膜层,霉菌密度大时危害特别大,这样会严重危害显微镜光学性能,因为镀膜层是光学显微镜性能的关键所在。上图是霉菌生长与温度和湿度的关系图(仅供参考)。

如上图所示,显微镜光路长霉,当霉菌出现时,应该尽早除霉并更新防霉系统,安放防霉片。否则霉菌将会越长越厉害,最终导致光学部件脱膜。当霉菌出现时,常规的清洁液(酒精和乙醚混合液)将无法去除,此时需要专门的除霉膏才能彻底清除,各个显微镜厂家的维修人员都会有专门的除霉膏。建议出现霉菌后,请显微镜厂家的维修人员前来对整个光学系统进行一次彻底清洁,然后加装防霉片。

实际上显微镜使用了一段时间以后,除了外露的光学部分会出现灰尘等脏物外,某些内部光路也许会出现一些灰尘等脏物,建议每年都进行一次全面光路检查,根据脏物情况进行清洁维护。某些外露光学表面,我们可以自己清洁,内部光学部件的脏物最好请显微镜厂家人员进行清洁,因为某些内部光学部件需要拆卸以后才能清洁,清洁完毕以后安装时需要专门的校准工具,如果没有校准,大部分情况会出现成像模糊或者成不了象。例如观察筒上的分光棱镜有脏物、绘图装置内部、多人共览装置内部、卤素灯照明内部光路、荧光光路内部部件等。

 

二、机械部件

显微镜日常使用中还会遇到载物台下滑现象,以及显微镜无法成像等现象,这些问题,如果了解显微镜的机械构造的话,那么就容易解决了。

(1) 物台下滑问题。很多厂家的显微镜都有粗调松紧度调节钮,只要适当调节就能解决问题

如上左图,按照顺时钟方向旋转,可以使粗调变紧,按照逆时钟方向旋转可以使粗调变松,通过此调节可以解决载物台下滑现象。如果通过此调节没办法解决,那么调焦机械部分有可能损坏,那么应该请显微镜厂家的维修工程师来检查维修

 

(2) 由于大部分显微镜有保护标本和镜头的最高限位装置,所以在使用时容易疏忽该限位装置,造成显微镜无法成像。如上右图,将显微镜载物台调到能够成像的最高位置,将①限位环按照箭头方向旋转,将达到限位效果,反之可以重新定义最高位置。

显微镜使用的年限长了,机械部分还会出现一些别的故障,此时最好请显微镜厂家的维修人员来检修。

 

三、电路部件

 

显微镜还有很多电路部件,例如灯泡、电路板、保险丝等。日常使用中,灯泡是消耗品。当烧坏时,需要更换灯泡。一般看看显微镜说明书,我们自己就可以进行更换和对中调节,不需要请显微镜厂家的维修人员。但是更换灯泡时需要注意,不同型号的显微镜的灯泡的规格和功率不一样(如上图所示)。当安装上规格不一致的灯泡时,会导致灯泡烧坏或者电路板烧坏。例如某显微镜的灯泡为6V20W 卤素灯,当不小心装上6V30W 卤素灯时,此时的现象是灯泡不会被烧坏,但是电路板的负荷增加,时间长了就会烧坏电路板。再例如某显微镜的灯泡为12V100W 的卤素灯,当不小心装上12V50W 的卤素灯泡时,灯泡会被烧坏,但电路板不会出现问题。顺便提醒一下,在更换灯泡时,最好手指不要接触灯泡,因为手指有油脂,会在灯泡上留有油脂指纹,时间长了会累积灰尘,当灯泡累积了灰尘后,长时间开启不易于灯泡散热,这样会减短灯泡的寿命。

如果判断是电路板和保险丝出了问题,那么最好请显微镜厂家的维修人员前来检查维修

 

清洁和保养建议:

(1) 保养的部位

光学部件:物镜表面,目镜的上表面,聚光镜,底座光源出口,目镜筒内侧等

机械部件:主机架,载物台

光源部分:灯泡更换 (可结合以上的各个光路图来理解,更容易掌握)

 

(2) 理想的清洁工具

吹气球,清洁液,棉花签与软木棍,擦镜纸,软纱布,放大镜(可用目镜代用),如下图:

 

(3) 清洁液的配制

溶液:分析纯酒精,分析纯乙醚 。比率:酒精3份,乙醚7份。考虑到乙醚容易挥发,造成混合液比例改变,影响清洁效果,所以最好现配现用。不推荐用100%无水酒精和二甲苯。100%无水酒精清洁后容易留下痕迹,二甲苯也不仅容易留下痕迹,而且对镀膜的伤害比较大。

 

(4)光学部件的擦拭方向

建议从光学部件中央开始,向外打旋圈,最后将脏物挑出,如下图:

 

(5)清洁步骤:最好先用吹气球或者吹气枪先吹掉表面大的尘土颗粒,结合软毛刷轻轻吹刷,因为这些颗粒往往容易滑伤镀膜层,然后再用擦镜纸醮取清洁液进行擦拭。可参考如下图例所示方法:

上右图为用含水或不洁净酒精擦拭后透镜表面的残留痕迹。

 

注意:

(1)料表面勿用酒精乙醚混合液擦拭;

 

(2)镜片表面禁用干镜头纸擦拭;

 

(3)物镜不可随意拆卸且防震防摔;

 

(4)使用油镜后应清洁油镜上的残留镜油;

 

(5)显微镜使用以后应加装防尘罩;

 

(6)经常用毛刷或湿布沾中性洗涤剂清扫或擦拭显微镜表面(光学部件以外),保持外表的清洁;

 

(7)在拆装显微镜部件时应注意避免手指碰触光学部位;

 

(8)取下目镜时不要倒立放置,以避免灰尘污染目镜透镜;

 

(9)显微镜长时间不使用应将主要光学部件放进防潮缸,并安放干燥剂,主机应定期通电。

 

建议:

(1) 显微镜应该安放在避光条件好的暗室进行使用,避免震动,尽量不要使用洗手池,需要配置空调和抽湿机,并且能够保证其一不间断工作,保证实验室的温度和湿度,避开霉菌适宜的生长条件。

 

(2) 显微镜要经常使用,常常通光的情况下,霉菌不容易生长,而且电路部分不容易氧化。

 

(3) 南方潮湿地区应安放防霉片,并且掌握时间定期更换,避免长霉。

 

(4) 对于不熟悉的显微镜和显微镜观察方法,最好先仔细阅读显微镜使用说明书,了解掌握以后再操作使用显微镜。

 

(5) 当显微镜出现故障时,先阅读显微镜的说明书,根据说明书上的故障排除方法进行排除,找出问题,如果无法解决,最好及时咨询显微镜厂家人员,切勿盲目乱拆乱动。

 

(6) 显微镜共用时,应该在观察使用前先对目镜屈光度、瞳孔距离、聚光镜对中、聚光镜高度、聚光镜孔径光阑、视场光阑、以及各种观察方法的光学组件进行调试,然后再进行观察。

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