尼康(Nikon)顯微鏡以??精密光學(xué)設(shè)計、模塊化擴展性及智能軟件集成??著稱，廣泛應(yīng)用于生命科學(xué)、材料分析、工業(yè)檢測等領(lǐng)域。以下從核心系統(tǒng)、操作流程、智能功能到維護(hù)規(guī)范展開詳解，覆蓋主流型號。
 

　　??一、核心系統(tǒng)構(gòu)成與原理??
 

　　??1. 光學(xué)系統(tǒng)：尼康核心技術(shù)壁壘??
 

　　??無限遠(yuǎn)校正光學(xué)系統(tǒng)(CFI)??
 

　　所有物鏡、鏡筒、目鏡采用平行光路設(shè)計，消除像差，確保從中心到邊緣的均勻分辨力。
 

　　典型配置：
 

　　??物鏡??：Plan Fluor(高透光率熒光)、APO CHROMAT(復(fù)消色差，用于多色成像)、WD 50mm長工作距離物鏡(工業(yè)檢測)。
 

　　??目鏡??：高眼點型(支持戴眼鏡用戶，視野直徑22mm)。
 

　　??多模式照明技術(shù)??

??照明類型??	??適用場景??	??關(guān)鍵配件??
??透射光柯勒照明??	病理切片、細(xì)胞觀察	鹵素?zé)?2V/100W + 綠色濾光片
??落射熒光??	GFP/RFP標(biāo)記樣品	汞燈/LED光源+多波段濾光塊
??微分干涉相襯??	活細(xì)胞無染色觀察	沃拉斯頓棱鏡+偏振器
??暗場??	納米顆粒、表面缺陷檢測	環(huán)形遮光器+拋物面聚光

 

　　??2. 機械系統(tǒng)：精準(zhǔn)穩(wěn)定的基石??
 

　　??載物臺??：
 

　　右手低手位載物臺：8mm調(diào)焦行程，適合教學(xué)。
 

　　電動XYZ載物臺：行程200×200mm，重復(fù)定位精度0.1μm。
 

　　??調(diào)焦機構(gòu)??：
 

　　粗微同軸旋鈕(每圈100μm微調(diào))，帶限位鎖防止物鏡碰撞。
 

　　電動Z軸：納米級步進(jìn)，支持3D層掃。
 

　　??3. 數(shù)字化擴展模塊??
 

　　??相機端口??：C接口(標(biāo)準(zhǔn))、FN接口(零像差中繼)。
 

　　??智能配件??：
 

　　??DS-Fi3相機??：2000萬像素CMOS，動態(tài)范圍78dB。
 

　　??NIS-Elements軟件??：驅(qū)動硬件聯(lián)控，支持多維實驗設(shè)計。
 

       二、使用全指南

 

　　第一部分：基礎(chǔ)入門與明場觀察
 

　　這是每個新手都必須掌握的步驟。
 

　　第一步：開機與準(zhǔn)備
 

　　1.放置環(huán)境：確保顯微鏡放置在穩(wěn)定、無震動的臺面上，遠(yuǎn)離陽光直射和灰塵。
 

　　2.連接電源：將主機、透射光源電源連接好。如果是熒光顯微鏡，還需連接汞燈或LED光源電源。
 

　　3.打開電源：打開顯微鏡主機和光源的電源開關(guān)。
 

　　第二步：放置樣品
 

　　1.制備樣品：將您的樣品(如細(xì)胞涂片、組織切片)標(biāo)準(zhǔn)地固定在載玻片上，并蓋上蓋玻片。
 

　　2.放置載玻片：使用機械載物臺夾片器將載玻片牢固地固定住。
 

　　3.選擇物鏡：從物鏡轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)到較低倍的物鏡(例如 4x 或 10x)。切記：總是從低倍鏡開始！
 

　　第三步：明場照明調(diào)節(jié)(柯勒照明)
 

　　這是獲得均勻、高對比度圖像的關(guān)鍵，是尼康顯微鏡使用的核心技巧。
 

　　1.打開光路：將光路選擇桿推至“雙筒觀察”位置(如果適用)。
 

　　2.調(diào)節(jié)亮度：使用亮度調(diào)節(jié)旋鈕，將光強調(diào)到中等偏低水平(避免過亮損傷眼睛和相機)。
 

　　3.聚焦樣品：使用粗/微調(diào)焦旋鈕，直到能看到清晰的樣品圖像。
 

　　4.調(diào)節(jié)視場光闌：
 

　　找到視場光闌環(huán)(通常位于顯微鏡底座前方或側(cè)面)。
 

　　緩慢收縮光闌，直到它在視野中看到一個多邊形的邊緣。
 

　　使用聚光鏡的調(diào)中螺絲(通常是兩個一對)，調(diào)節(jié)聚光鏡的位置，使這個多邊形的像居中并充滿整個視野。
 

　　最后，將視場光闌打開到剛好超出視野的邊緣。
 

　　5.調(diào)節(jié)孔徑光闌：
 

　　找到孔徑光闌桿(通常位于聚光鏡上)。
 

　　在觀察的同時，緩慢收縮孔徑光闌，您會發(fā)現(xiàn)圖像的對比度逐漸增加，但分辨率會下降。
 

　　將孔徑光闌調(diào)節(jié)到物鏡出瞳直徑的60%-80%。一個簡單的判斷方法是：收縮到圖像開始變暗，然后稍微打開一點點。切勿將孔徑光闌全部打開！ 這是獲得最佳對比度的秘訣。
 

　　6.對中聚光鏡：完成上述步驟后，聚光鏡通常已經(jīng)對中。如果不對中，重復(fù)步驟4。
 

　　第四步：觀察與記錄
 

　　1.切換物鏡：現(xiàn)在您可以切換到更高倍數(shù)的物鏡(如 40x, 60x oil)。高倍物鏡通常是齊焦的，切換后只需用微調(diào)稍作調(diào)整即可。
 

　　2.使用浸油：對于 100x 等油鏡，必須在蓋玻片上滴一滴浸油，然后才能將物鏡旋入油中觀察。使用后用擦鏡紙和清潔劑(如二甲苯)仔細(xì)清潔物鏡和載玻片。
 

　　3.圖像采集：如果您連接了相機，在軟件(如 NIS-Elements)中設(shè)置好曝光時間、增益等參數(shù)，即可進(jìn)行拍照或錄像。
 

　　第二部分：高級觀察技術(shù)
 

　　在掌握明場后，可以探索更多技術(shù)。
 

　　1. 相差顯微鏡
 

　　用途：用于觀察未染色的透明活細(xì)胞(如細(xì)胞培養(yǎng))。
 

　　操作：
 

　　配備相差物鏡(標(biāo)有 Ph1, Ph2, Ph3)和聚光鏡上的相差環(huán)。
 

　　先使用明場柯勒照明調(diào)節(jié)好光路。
 

　　將聚光鏡轉(zhuǎn)盤轉(zhuǎn)到與物鏡相匹配的相差環(huán)位置(如 40x 物鏡對應(yīng) Ph2)。
 

　　取下一個目鏡，插入對中望遠(yuǎn)鏡。
 

　　調(diào)節(jié)對中望遠(yuǎn)鏡的焦距，直到能清晰看到物鏡后焦面上的相差環(huán)(亮環(huán))和聚光鏡上的環(huán)(暗環(huán))。
 

　　使用聚光鏡上的專用調(diào)節(jié)螺絲，使兩個環(huán)同心重疊。
 

　　移開對中望遠(yuǎn)鏡，放回目鏡，即可觀察。
 

　　2. 熒光顯微鏡
 

　　用途：觀察用熒光染料或熒光蛋白標(biāo)記的特定結(jié)構(gòu)。
 

　　操作：
 

　　安全第一：佩戴防護(hù)眼鏡，避免汞燈光線直射眼睛。
 

　　開啟光源：打開汞燈或LED光源，并預(yù)熱10-15分鐘。
 

　　選擇濾色塊：在軟件或顯微鏡主機上選擇與您的熒光染料激發(fā)/發(fā)射光譜匹配的濾色塊組(如 DAPI, FITC, TRITC)。
 

　　尋找樣品：先用透射光(明場)找到您的樣品區(qū)域。
 

　　切換光路：將光路切換至“相機”或“熒光”路徑，關(guān)閉透射光。
 

　　采集圖像：在軟件中設(shè)置曝光時間，進(jìn)行圖像采集。為了減少背景和光漂白，盡量使用較低的曝光強度和較短的時間。
 

　　第三部分：軟件操作 - NIS-Elements 簡介
 

　　NIS-Elements 是尼康顯微鏡的“大腦”。
 

　　1.圖像采集：主界面提供實時預(yù)覽、拍照、錄像功能。
 

　　2.多維實驗：您可以創(chuàng)建包含 XY位置、Z-Stack(Z軸層切)、時間(Time-lapse)和通道(多色熒光) 的復(fù)雜實驗。
 

　　創(chuàng)建實驗：在“ND Acquisition”或“Jobs”模塊中設(shè)置參數(shù)。
 

　　Z-Stack：設(shè)定掃描的起始和結(jié)束位置，以及步進(jìn)尺寸，軟件會自動拍攝一系列不同焦平面的圖像，后期可進(jìn)行3D重建。
 

　　Time-lapse：設(shè)定時間間隔和總時長，用于記錄細(xì)胞遷移、分裂等動態(tài)過程。
 

　　3.圖像分析與處理：
 

　　測量：長度、面積、熒光強度等。
 

　　計數(shù)：自動或手動計數(shù)細(xì)胞。
 

　　共定位分析：分析兩種熒光信號是否重疊。
 

　　反卷積：通過算法提升圖像的清晰度和分辨率。
 

　　第四部分：日常維護(hù)與保養(yǎng)
 

　　1.清潔光學(xué)元件：
 

　　使用洗耳球吹掉鏡片表面的灰塵。
 

　　如有指紋或油污，使用專用的擦鏡紙和鏡頭清潔液，從中心向外輕輕旋轉(zhuǎn)擦拭。不要使用其他類型的紙或溶劑！
 

　　2.防潮防霉：將顯微鏡存放在干燥的環(huán)境中，必要時使用防潮箱或干燥劑。
 

　　3.燈泡更換：
 

　　汞燈有使用壽命(通常2000小時)，到期后需更換。更換后必須在軟件中進(jìn)行燈泡對中，以確保光照均勻。
 

　　更換燈泡時務(wù)必等待其冷卻，并戴手套操作，避免皮膚油脂污染燈泡。
 

　　4.關(guān)機順序：
 

　　先將光源亮度調(diào)低。
 

　　關(guān)閉光源電源(特別是汞燈，關(guān)閉后不能立即重啟，需等待冷卻)。
 

　　關(guān)閉顯微鏡主機和電腦。
 

　　用防塵罩蓋好顯微鏡。
 

　　故障排除速查表：