选择体视显微镜时的关键考量因素

体视显微镜通常是实验室或生产现场“主力”。用户需要花费数小时通过目镜来检查、观察、记录或解剖样本。仔细评估哪些相关应用需要用到体视显微镜，是确保长期满意使用的关键所在。决策者们需要确保自己能够完全依照自己的需求来定制仪器。为帮助用户能更好的选择适合自己的体视镜，本文介绍了几个主要考虑的因素。

体视显微镜发展的历史

1890年左右，美国生物学家和动物学家Horatio S. Greenough提出了一种光学仪器的设计原理，至今仍被所有主要制造商所采用[1-3]。基于“Greenough原理”的体视显微镜可以提供高质量的真实立体图像。1950年代末，博士伦公司（Bausch & Lomb）推出了旗下一款带有格林诺夫设计的体式显微镜，其中有一项突破性创新：无级（变焦）变倍[3]。几乎所有现代体视显微镜的设计都是基于变焦系统。1957年，美国光学公司推出了一种立体显微镜，其光学原理基于望远镜或CMO（普通主接物镜）原理[3]。除了Greenough型外，这种体视显微镜由于其模块化和高性能而很快得到所有制造商青睐。

图1：徕卡体视显微镜：A) S9 Greenough系列和B-D) M205 CMO系列。

体视显微镜选择前需考虑的4个问题

体视显微镜可以说是一项高额投资，因此选择过程中应当审视夺度，认真思考。要将显微镜的用途和性能发挥到极 致，用户应当考虑以下问题：

1.用途是什么？

• 是否涉及筛查和分类？

• 是否需要样本操作

• 是否需要形成书面记录？

2. 需要观察、记录或可视化哪些结构？

• 高分辨率是否比长工作距离或其他因素更重要？

3. 有多少不同的人员需要使用显微镜？他们在显微镜上的工作时长是多少？

• 如果显微镜使用时间较长，请务必考虑人体工学性的配件，因为此类配件可防止出现重复性劳损。

• 根据不同用户的人数，建议选用可以根据每个使用者偏好而进行调整的显微镜。

4. 购置显微镜的可用预算是多少？

• 模块化解决方案看起来投资更高，但从长远来看，其多功能性、适应不同使用者的能力以及各种各样的插件和配件，从而节省更多成本。

选择显微镜时需考虑的5大关键因素

1. 变焦范围、放大倍数、视场和工作距离

• 基本都在相同放大倍数下工作的使用者不需要太大的变焦范围。

• 如果工作流程中要求进行搜索、查找和样本操作，就会需要从低到高可调节放大倍数的较大变焦范围。

• 在相同放大倍数之下，可观看到的更大或更小的视场主要取决于目镜。更大的视场，可以让使用者更好的对样品进行定向观察。

• 更大的工作距离意味着样本顶部和物镜前透镜之前的距离更大，因此在使用期间能够更加轻松地操作样本。

2. 景深和数值孔径（NA）

• NA越高则分辨率越高，但景深通常会有减少。

• FusionOptics技术结合高分辨率可获得更大的景深。

3. 光学质量

• 平场光学件：校正整个物体视场上的图像平整度，适用于所有应用。

• 消色差光学件：针对于色彩重现不是ZD，而主要为了评估外形特征的应用。

• 复消色差光学件：样品观察时，如果对颜色要求非常高，那就需要使用高质量的光学件以及适当的光源

• 透过率：对于需要观察样本精密细节的应用需求，使用具有较佳透过效果的高质量光件会更突显优势性。对于要求较高的应用如研发用途，使用高透过率的光学件会有完全不同的效果

• 色彩重现：如果看清样本真实颜色是个重要指标，则应当使用高质量的光学件和恰当的照明。

4. 人体工学设计

• 人体工学配件能够让显微镜工作更加轻松并加快整个工作流程。例如，通过目镜观察样本时，变焦和对焦旋钮是否可以轻松调整？

• 如果显微镜交由不同的用户操作，确保可以根据每个用户的偏好进行调整。

5. 照明

• ZJ照明应当能够均匀照亮整个视场，带来理想的对比度并且准确揭示样本的真实颜色。

深度解释5大关键要素

1. 总放大倍数：物镜、变焦系数和目镜

体视显微镜的总放大倍数是物镜、变焦光学系统和目镜的合并的放大倍数[4]。

物镜拥有固定的放大倍数。仪器的变焦光学件允许在变焦系数范围内改变放大率。目镜也有固定的放大倍数。

为了求出通过目镜观察到的物体的放大倍数，必须将物镜、变焦光学系统和目镜的放大系数相乘。

总放大倍数的公式为：MTOT VIS = MO × z × ME，式中：

MTOT VIS 为总放大倍数（VIS代表“可视”）；

MO 为物镜放大倍数（Greenough系统中为1x且没有补充透镜）；

z 为变焦系数；

ME 是目镜的放大倍数。

一般来说，MO的数值介于0.32x和2x之间，z介于0.63x和16x之间，而ME则介于10x和40x之间。

放大倍数对视场的影响

观察目镜时会看到一个称为视场的圆形区域|4|。视场的直径取决于总放大倍数。例如，10x放大倍数的目镜视场直径为23。视场直径是指在物镜1x结合放大倍数与变焦光学之下通过目镜所观察到的视场为23 mm。

2. 景深：与放大倍数及分辨率的关系

景深由数值孔径、分辨率和放大倍数之间的关系来决定[5-7]。

为了获得样品ZJ的观察效果，适当调整显微镜的设置可以在景深和分辨率之间获得ZJ平衡。特别是在低倍率下，通过减小数值孔径，景深可以显著增加。因此，根据样品特征的大小和形状，找到分辨率和景深的ZJ平衡是一个关键。

FusionOptics技术的高景深和高分辨率

体视显微镜能够同时获得高分辨率和高景深的精密光学方法可由徕卡显微系统得到了实现[8]。通过一条光路，观察者的一只眼睛可以看到高分辨率、低景深的物体图像。同时，通过另一条光路，另一只眼睛看到同一物体的低分辨率，高景深的图像。人脑将两幅独立的图像组合成一幅ZJ的整体图像，具有高分辨率和高景深的特点。

图2：体视显微镜拥有两个独立的光束通道（1）。在FusionOptics技术帮助下，一个光束通道提供景深（2）而另一个光束通道则提供高分辨率（3）。大脑将两张图像融合成一张ZY化的空间图像（4）。

3. 消色差或复消色差透镜的光学质量

色差是一种畸变，在这种畸变中，透镜无法将所有颜色聚焦到同一个汇聚点[2,9]。这是因为透镜对不同波长的光具有不同的折射率（透镜的色散）。当光线在远离球面透镜ZX轴的点射入球面透镜表面时，其折射程度大于或小于射入靠近球面透镜ZX点的光线时就会发生球差。好的光学设计的目的是减少或消除色差和球差。以下透镜可用于减少这些问题产生的影响：

消色差透镜

• 校正了2个波长（红色和绿色）并让两者在同一平面上聚焦。

• 可见光光谱范围内的标准应用。

复消色差透镜

• 校正了3个波长（红、绿、蓝）并让三者在同一平面上聚焦。

• 可见光光谱范围内最 高 级别的应用。

平面透镜

• 未经平面校正的透镜在整个物体（视场）上显示出不均匀的焦点。

• 建议用于需要观察较大视场的应用。

4. 工作距离会大幅影响显微镜使用性

工作距离是对焦时物镜前透镜和样品顶部之间的距离。一般来说，物镜的工作距离随着放大倍数的增加而减小。工作距离直接影响到体视显微镜的使用性，特别是用于检测和质量控制。

5. 为获得ZJ结果的人体工学设计

一般来说，人的体型和工作习惯相当的重要。因此，对装备用于特定任务并搭配有特种配件和特定工作距离的显微镜，其高度（目镜）不一定适合于所有用户。如果观察高度太低，观察人员在工作时会被迫向前弯曲，导致颈部区域的肌肉紧张[10-12]。为补偿这些高度差，建议使用可变双目镜筒[10]。多亏了产品的模块化设计，CMO设计下的体视显微镜提供了许多可根据用户体型或工作习惯来定制仪器的方法，因此是首  选的解决方案。

6. 正确照明让一切大为不同

对于体视显微镜，选择适合的照明是一大关键要素[13]。最适当的照明将有助于通过ZY化的方式来对感兴趣的样本特征进行观察，同时有可能发现新的信息。对于所使用的显微镜和预期的应用，请务必确保良好的照明效果。

• 反射照明

用于不透光、不透明的样本。根据样本的对比度和感兴趣的细节给出了不同的解决方案和样本的照明要求。参见以下参考文献13 了解体视显微镜入射照明的一些示例。

• 透射照明

用于各种各样的透明样本，从生物样本如生物模型等到聚合物和玻璃。

• 标准透射明场照明

用于所有类型的透明样本，带来较高的对比度和充分的颜色信息。

• 倾斜透射照明

用于几乎透明和无色的样本；可获得更高的对比度和样本的视觉清晰度。

• 暗场照明

用于观察样本平坦区域上的小特征，这些特征在明场中不易看到。如光泽或光亮样本上的裂纹、气孔、细小突起等。它还可以用来观察尺寸低于分辨率极限的样本结构。

• 用于清晰透明标片的对比法

Rottermann或浮雕对比度是一种先进的倾斜照明技术，可以将显示出随着亮度的不同折射率的变化。正面浮雕对比度结构会增强，而反面浮雕对比度结构会降低。正、反浮雕对比可以更容易区分细微结构，方便于从样本中获取最 大量的信息。

了解更多：https://www.leica-microsystems.com.cn/cn/?nlc=20201230-SFDC-011237

        选择用作HPLC分析流动相的溶剂是色谱分析过程的关键步骤。到现在为止，没有一种能够满足所有分析需求的通用溶剂，而且根据分析要求所使用的溶剂组合会变得更多。选择合适的溶剂是根据其物理性质以及与样品、色谱柱固定相的相容性。

        流动相溶剂选择的一般要求是：溶剂应当是高纯度，溶剂与固定相不互溶，并能保持色谱柱的稳定性，建议使用纯水或者液相色谱专用的溶剂；溶剂的性能与使用的检测器应当匹配；溶剂对样品应有足够的溶解能力，样品要完全溶于流动相。如果有不溶的样品将导致流动相分离或悬浮，会导致后续一系列的操作问题；溶剂应具有低的粘度和适当低的沸点；尽量避免使用具有显著毒性的溶剂。

        除此之外本文还讨论了选择合适的流动相溶剂的一些其他重要的考虑因素。

        成本

        成本是一个重要的考虑因素，因为HPLC需要高纯度等级的溶剂，特别在大型实验室中经常看到数十个HPLC系统全天候运行。这意味着每天会大量消耗高纯度的溶剂，因此成本方面的考虑至关重要。想要既符合实验要求又价格比较实惠的溶剂，很多时候都不能同时满足。如果这个时候溶剂还没有充分使用，造成浪费，就更得不偿失了。

        恒谱生2μ,5μ,10μ,20μm入口溶剂过滤器吸滤头，不会将空气引入系统，无气泡进入流动相管路，储液瓶溶剂抽取利用率可达99%以上，大大减少瓶底溶剂因无法净真空吸取而造成的浪费。

         吸光度

        通常，HPLC中使用的检测器基于样品成分对光的吸收。在选定的波长范围内，流动相成分的固有吸光度不能干扰样品的吸光度。理想情况下，流动相溶剂在目标波长范围下没有吸收光线是很好的。

        挥发性

        流动相溶剂应具有低挥发性。高挥发性溶剂可能导致流动相组成在使用和存储过程中发生变化，这会导致色谱图的重现性很差。

        黏度

        所选的溶剂应具有低粘度让流过色谱柱的流体不会产生高背压。色谱柱背压形成的原因有很多，样品的易吸附机制也可能会和柱前端的硅胶表面游离的硅醇基发生作用导致色谱柱背压升高。如果有颗粒物堵塞柱头也会导致色谱柱背压升高。为了防止色谱柱背压升高，我们可以选择在液相系统中加入在线过滤器，在线溶剂过滤器安装在液相泵和进样器之间，能够去除溶剂中的颗粒物，避免它们进入进样器，从而防止堵塞。HPLC技术对到达检测器的流动相的组成非常敏感，因此必须通过在线过滤器除去溶剂里的固体悬浮液。脱气也是去除任何少量溶解空气的必要条件，否则会导致流量限制或杂散峰。

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        惰性

        所选溶剂应对样品组分，色谱柱填充物和色谱柱材料呈惰性。如果与这些成分中任何一种有反应性都可能导致形成沉淀物，气体或其他反应产物，从而破坏系统性能。溶剂与样品接触后不应形成单独的相。换句话说，应该与溶剂完全混溶。

        恒谱生科学仪器有限公司是致力于研发制造高质量色谱耗材配附件的高科技生产厂家，我们在无气泡较高净化能力的溶剂进样过滤器、超高压在线过滤器、较少死体积色谱保护柱与卡套、0.1微米高光洁度色谱柱柱管、鬼峰去除柱、管路接头等领域具有十多年丰富的生产经验和较强大的制造技术能力。

随着工业领域对高质量检测设备的需求不断增加，吸附管老化仪作为环境检测和材料老化分析中的重要工具，已经得到了广泛应用。吸附管老化仪的核心功能是模拟老化过程，以测试材料或设备在长期使用中的性能变化。市面上吸附管老化仪品牌众多，质量参差不齐，如何选择一款性能优越、稳定性高的吸附管老化仪，成为了业内人士和采购决策者需要考虑的问题。

吸附管老化仪的工作原理与应用

吸附管老化仪通过模拟材料在长期使用中的老化过程，进行气体吸附、分解等实验。仪器通过控制温湿度、气体流速等参数，模拟真实的环境条件，从而测试材料的老化速度和性能退化情况。该设备广泛应用于化工、环境监测、空气质量分析等行业，尤其对于汽车、建筑材料、家电产品等的性能验证和寿命预测具有重要意义。

吸附管老化仪的关键选择因素

在选购吸附管老化仪时，需要综合考虑多个因素，以确保所购设备能够满足使用需求，并提供准确可靠的数据输出。以下是几个重要的选购标准：

精度与稳定性 精度是衡量吸附管老化仪质量的核心指标之一。高精度的设备能够更好地模拟不同老化环境，提供更加的测试结果。

温湿度控制范围

吸附管老化仪通常需要模拟多种环境条件，温湿度的精确控制至关重要。设备应具有较宽的温湿度调节范围，并且能在较长时间内保持稳定。购买时，应详细了解设备在高温、高湿和低温环境下的稳定性表现，避免在极端条件下出现测量误差。

自动化程度与操作简便性

随着技术的发展，现代吸附管老化仪趋向于自动化设计。自动化程度高的设备能够减少人工干预，提高测试效率并降低操作错误的风险。设备界面是否友好、操作是否简单直观也是选购时的重要考虑因素之一。

数据分析与报告功能

吸附管老化仪的测试数据往往需要进行复杂的数据处理与分析。优质设备通常配备强大的数据分析软件，能够提供实时数据监测、图表生成以及详细的分析报告功能。测试结束后，系统能够自动生成详尽的报告，便于用户进行结果评估与存档。

品牌信誉与售后服务

在选择吸附管老化仪时，品牌的信誉和厂家提供的售后服务同样不可忽视。一个知名品牌的设备通常意味着更高的产品质量和技术支持。

推荐品牌与产品分析

目前市场上有多款表现优异的吸附管老化仪，知名品牌如德国的Testo、美国的Horiba、日本的Shimadzu等都推出了高性能的老化仪产品。这些品牌的设备在精度、稳定性、自动化程度以及数据分析功能方面都表现突出，能够满足不同工业领域的需求。

随着检测需求的日益增长和业务的不断扩展，实验室中工作量急剧上升。从而带来了不少挑战：

1. 实验室中的人员、设备管理混乱，部门协作困难；

2. 实验数据分析和存储难以协同管理，容易造成错漏，导致数据准确性难以保证；

3. 难以对历史数据进行追溯和分析，不利于问题追踪和改进。

4. 样品工作流程复杂，耗费人力物力

……

这些情况一定程度上导致了检验检测效率低下。

为了应对这几大主要管理难题，越来越多企业向数字化管理转型，引入了LIMS系统，以提高检测效率、确保数据准确性和可靠性。

解决方案

选择一个合适的实验室信息管理系统（LIMS）对于优化实验室的运作效率至关重要。一个理想的LIMS解决方案应当能够无缝地融入实验室现有的工作流程和硬件配置，同时提供符合特定行业需求的特有功能。

青软青之一直专注于实验室管理软件的研发和服务，凭借对行业标准的深入理解，自主研发了一款基于行业法规的实验室全流程质量控制管理系统（King’s LIMS 实验室信息管理系统）。该系统以实验样品为主体驱动、以检测过程管理为中心环节、以认证认可规范为质量保证，以检测报告为核心，从而为实验室的高效运作提供强大的技术支持。广泛应用于医疗检测、食品药品检验、综合质量检测、计量校准、纤维检验、环境监测等领域，覆盖90%以上的检测行业。

King’s LIMS 实验室信息管理系统助力提升检测中心的运营效能，其关键特点包括

1. 对实验室人机料法环各项要素进行规范化管理，提高实验室资源利用率；
   

2. 实验过程流程化管理，自动记录实验数据，随时查询数据记录，全流程可溯源；

3. 按照人员角色不同，设置不同权限，待办任务分工明确；

4. 仪器数据自动采集，减少手工录入，加快数据传输速度；

5. 系统自动生成检测报告，可查询报告历史记录；

6. 按照实验流程关键节点，设置审核权限；

7. 系统数据自动统计分析，使管理层能够清晰掌握每日工作情况，包括工作量、进度和效率，为科学决策提供有力支持。

实施效果

实施LIMS系统是一个复杂的过程，需要实验室管理层的大力支持和全体员工的积极参与。通过精心规划和执行，LIMS系统可以显著提升实验室的运营效率和质量管理水平。

1. 提高数据管理效率：LIMS系统可以帮助检测中心更高效地管理实验数据，提高数据处理速度和准确性。

2. 提升实验室工作效率：通过自动化的工作流程，减少人工操作，降低错误率，提高工作效率。

3. 促进信息共享与交流：LIMS系统可以实现数据的集中管理和共享，方便各部门之间的信息交流和协作。

4. 增强决策支持能力：LIMS系统可以为管理层提供实时、准确的数据支持，帮助管理者做出更明智的决策。

5.成本降低：减少了人工整理数据的成本，提高了整体经济效益。

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标题：体视显微镜与体视显微镜的比较与应用

在显微镜技术的不断发展中，体视显微镜作为一种重要的光学仪器，广泛应用于生物、医学、材料科学等多个领域。许多人常常混淆“体视显微镜”这一术语，因为它通常指代一种具有不同放大倍率和成像特点的显微镜。本文将详细探讨体视显微镜的特点、工作原理、应用领域，并进行不同类型体视显微镜的对比分析，旨在为用户提供深入的了解，帮助他们根据需求选择合适的体视显微镜。

体视显微镜，又称立体显微镜或双目显微镜，广泛用于观察样本的三维结构与表面特征。与传统显微镜不同，体视显微镜具有两个目镜，可以通过立体成像的方式，提供观察样品表面或厚度较大的物体时的深度感知。其放大倍数一般较低，通常在10倍到200倍之间，因此适合用于观察较大、结构复杂的物体，如昆虫、电子元件、地质样本等。

体视显微镜的工作原理基于立体视差，两个独立的光路系统通过不同角度的观察路径产生视觉差异，从而形成深度感知。这一特性使得体视显微镜能够显示样本的三维形态，而普通显微镜则难以提供这种效果。除此之外，体视显微镜的另一个优势是其较大工作距离和较大的视野，用户可以更方便地操作和调整样本，适用于高精度的装配、切割和分析等工作。

根据不同的光源、放大方式及应用需求，体视显微镜有不同的分类。例如，常见的有光学体视显微镜和电子体视显微镜。光学体视显微镜以光学原理为基础，适合观察生物样本和表面分析；而电子体视显微镜则采用电子束扫描，具有更高的放大倍率和分辨率，常用于微观结构和材料分析等高精度工作。

在现代科学研究中，体视显微镜已成为各类实验和检查中的必备工具。它不仅应用于生物学、医学和材料科学等领域，还在电子工业、环境保护、考古学等方面发挥着重要作用。例如，在生物学中，体视显微镜可用于观察动物标本、植物结构及细胞表面；在医学中，它有助于组织切片的三维重建；在材料科学中，则可用于观察微观材料的表面缺陷、裂纹等。

体视显微镜作为一款专业的光学显微设备，凭借其优异的三维观察能力、较大的工作距离和便捷的操作方式，在各领域中广泛应用。了解不同类型体视显微镜的特点与功能，能够帮助用户根据实际需求做出佳选择，从而在工作中提高效率和精度，推动科学研究和工业生产的发展。

体视显微镜原理和体视显微镜结构：

    体视显微镜又可称为：实体显微镜或立体显微镜和解剖显微镜。是一种具有正像立体感的目视仪器，体视显微镜原理、体视显微镜结构是由一个共用的初级物镜，对物体成像后的两个光束被两组中间物镜亦称变焦镜分开，是一种具有正像立体感的目视仪器。体视显微镜原理、体视显微镜结构是由一个共用的初级物镜，对物体成像后的两个光束被两组中间物镜亦称变焦镜分开，并组成一定的角度称为体视角一般为12度--15度，再经各自的目镜成像，它的倍率变化是由改变中间镜组之间的距离而获得，利用双通道光路，双目镜筒中的左右两光束不是平行，而是具有一定的夹角，为左右两眼提供一个具有立体感的图像。它实质上是两个单镜筒显微镜并列放置，两个镜筒的光轴构成相当于人们用双目观察一个物体时所形成的视角，以此形成三维空间的立体视觉图像。

    其特点为：

    视场直径大、焦深大这样便于观察被检测物体的全部层面;虽然放大率不如常规显微镜，但其工作距离很长;像是直立的，便于实际操作，这是由于在目镜下方的棱镜把象倒转过来的缘故。根据实际的使用要求，目前的体视显微镜可选配丰富的附件，比如若想得到更大的放大倍数可选配放大倍率更高的目镜和显微镜辅助物镜，可通过各种数码接口和数码相机、显微镜摄像头、电子目镜和图像分析软件组成数码成像系统接入计算机进行分析处理，照明系统也有反射光、透射光照明，光源有卤素灯、环型LED灯、荧光灯、冷光源等等。根据体视显微镜原理和特点决定了它在工业生产和科学研究中的广泛应用。

       近年来，随着科技进步和医学水平的不断提高，精密实验技术和生物技术越来越成为研究热点。在这些研究中，超净工作台成为关键的实验设备之一。它备受瞩目的关键原因是它能够提供一个净化的操作环境，从而保证实验的准确性和可靠性。

　　超净工作台是一种常见的实验设备，它主要用于在实验过程中提供净化的操作环境，保护实验样品免受外界污染。它广泛应用于医药、生物、化学等领域的实验室中。由于其特别的优势，它已经成为实验室中关键的设备。

　　它的净化原理主要是通过过滤空气中的微生物、灰尘和有害物质来保持实验操作区的纯度。具体地说，它是通过高效的过滤系统和多层过滤网来实现对微小颗粒的过滤，使得实验操作区的空气能够保持高纯度和无菌的状态。这种通风系统的设计可以防止实验中的灰尘、细菌和有害物质进入操作区，从而保障实验结果的准确性。

　　它的工作原理是基于负压原理的。在实验操作过程中，它能够将周围空气过滤并吸进操作区内，经过多层高效过滤后再排出去，从而实现了对实验操作区的保护。因此，它一般都是封闭式结构，这样可以更好地控制实验环境，从而将实验精度提高到较好。

　　它具有很多优点，比如：它能够提供一个有利于实验的优良环境；能够保证实验操作区的纯度和无菌；能够防止实验过程中的杂质和有害物质污染环境，同时还能提高实验操作的效率和准确性。

　　除此之外，它还能提高实验室操作人员的安全保障。在实验操作过程中，它能够有效地防止实验人员接触到有害物质，如化学物质、微生物等，从而减少实验操作人员的健康风险。

　　总的来说，超净工作台是现代实验室关键的设备之一，广泛应用于生物、化学、医药等实验室。其净化原理和高效通风系统可以保证实验操作区的纯度和无菌，从而提高实验的可靠性和精度。不仅如此，超净工作台还可以增加实验操作人员的安全保障，真正做到安全、环保和高效的实验操作。因此，它备受瞩目，成为实验室建设中重要的设备之一。