2016年1月14日星期四
射電望遠鏡的前世今生
天文望遠鏡的發展經歷了從小口徑到大口徑，從短到長放大鏡的演變。現在來看，天文望遠鏡的發展主要集中在兩個方向，一個是“上天”，一個是“占地”。由於地球大氣的影響，大部分短波長的紫外線和X射線都無法觀測，所以就只能利用航天技術將望遠鏡送到外太空，其中開普勒望遠鏡、哈勃空間望遠鏡都是此類。所謂“占地”指的是地面望遠鏡，比如我國目前正在建設中的射電望遠鏡FAST。
射電望遠鏡作為天文望遠鏡的一種，其發展過程同樣代表了人類探索宇宙的進步。直到1873年顯微鏡，麥克斯韋的著作《電磁理論》問世，系統全面地闡述了電磁場理論，人們才恍然大悟：原來光也是一種電磁波，並且在長長的電磁波譜上，可見光只占極小一部分。
進入20世紀，科學家在測量地球電離層的高度時發現：波望遠鏡長短於60米的電磁波在穿過電離層時，幾乎全部一去不回頭。這一現像讓研究者們腦洞大開：既然波長短於60米的電磁波能從地球毫無遮擋地衝向宇宙，反過來，來自宇宙的類似電磁波或許也能穿過大氣層抵達地球。
就這樣，人類觀測宇宙無線電的大幕就此拉開。1931年，美國貝爾實驗室用天線陣接收到了來自銀河系中心的無線電波。從此，射電天文學正式誕生了。此後數十年，脈衝星、類星體、宇宙微波背景輻射和星際有機分子相繼“浮出水面”。
誕生80多年來，射電望遠鏡本身也經歷了迅速的發展。1955年，英國在曼徹斯特的焦德雷爾班克觀測站建成可轉動的口徑76米的洛弗爾射電望遠鏡。1972年，當時世界最大的全向轉動射電望遠鏡德國波恩望遠鏡建成，拋物面天線直徑達100米。
1963年，阿雷西博射電望遠鏡在中美洲波多黎各島上建成，初建口徑305米(後擴建為350米)，目前已超齡服役的阿雷西博仍是世天文望遠鏡界上已落成的最大單面口徑射電望遠鏡。
1974年，為慶祝改造完成，阿雷西博望遠鏡向距離地球2。5萬光年的球金相顯微鏡狀星團M13發送了一串由1679個二進制數字組成的信號，稱為阿雷西博信息。在圖案的最下方還附注著人類接收和發送無線信號的“太陽灶”圖像。
目前，除了中國在建的“天眼”FAST工程，在兩年之後全稱為“平方公裡陣列射電望遠鏡”的SKA項目也將會開工。畢業於北京大學天文學系，現在澳大利亞聯邦科學與工業研究組織天文與空間科學研究所(CASS)進行博士後研究的青年天文學者代實，正是SKA項目的成員。
據他介紹，SKA將由建造在澳大利亞和南非的數千個較小的天線組成，約2030年投入使用，有望成為人類有史以來最大的望遠鏡。
什麼是倒置熒光顯微鏡
倒置顯微鏡具有在培養瓶或培養皿內進行顯微觀察的特顯微鏡點，可以觀察不經染色的透明活體放大鏡 ； 落射熒光顯微適用於熒光顯微術。該儀器特別適用於對活體細胞和組織、流質、沉澱物等進行顯微研究，是生物學，細胞學，腫瘤學，遺傳學，免疫學等研究工作的理想儀器。可供科研、高校、醫療、防疫和農牧等部門使用。倒置熒光顯微鏡是由倒置顯微鏡和落射熒光顯微鏡組成。儀器配有長工作距離平場消色差物鏡、大視野目鏡、雙目觀察，倒置顯微鏡還配有特長或超長工作距離聚光鏡，同時配有相襯裝置及長工作距離平場相襯物鏡。
望遠鏡
倒置熒光顯微鏡是近代發展起來的新式熒光顯微鏡，特點是激發光從物鏡向下落射到標本表面，即用同一物鏡作為照明聚光器和收集熒光的物鏡。光路中需加上一個雙色束分離器，它與光鈾呈45。角，激發光被反射到物鏡中，並聚集在樣品上，樣品所產生的熒光以及由物鏡透鏡表面、蓋玻片表面反射的激發光同時進入物鏡，反回到雙色束分離器，使激發光和熒光分開，殘余激發光再被阻斷濾片吸收。如換用不同的激發濾片/雙色束分離器/阻斷濾片的組合插塊，可滿足不同熒光反應產物的需要。此種熒光顯微鏡的優點是視野照明均勻，成像清晰，放大倍數愈大熒光愈強。
倒置熒光顯微鏡由熒光附件與倒置顯微鏡有機結合構成的，主要用於細胞等活體組織的熒光、相差觀察。 倒置顯微鏡(Inverted microsco天文望遠鏡pe)是為了適應生物學、醫學等領域中的組織培養、細胞離體培養、浮游生物、環境保護、食品檢驗等顯微觀察。由於這些活體被檢物體均放置在培養皿(或培養瓶)中，這樣就要求倒置顯微鏡的物鏡和聚光鏡的工作距離很長，能直接對培養皿中的被檢物體進行顯微觀察和研究。因此，物鏡、聚光鏡和光源的位置都顛倒過來，故稱為"倒置金相顯微鏡顯微鏡"。倒置顯微鏡多用於無色透明的活體觀察，在倒置顯微鏡的基礎上添加一套熒光附件：激光激發塊，熒光光源，熒光照明器，激發塊切換裝置，即可進行倒置熒光觀察。
2016年1月3日星期日
金相顯微鏡的概念/用途/類型
一、什麼是金相金相即金相學，就是研究金屬或合金內金相顯微鏡部結構的科學。它還研究當外界條件或內在因素改變時，對金屬或合金內部結構的影響。所謂外部條件，就是指溫度、加工變形、澆注情況等。所謂內在因素主要指金屬或合金的化學成分。金相組織是反映金屬金相的具體形態，如馬氏體，奧氏體，鐵素體，珠光體等等。
二、什麼是金相顯微鏡 1、采用無窮遠成像系統，新設計的平場消色差物鏡和大視場目鏡，成像清晰平坦，視域開闊，具有優良的組織鑒別力。偏光裝置：內置式起偏和顯微鏡檢偏系統。 2、使用者一邊觀察一邊可以同時進行成像記錄。CCD接口能夠連接攝影裝置，數碼相機拍攝或顯微鏡監視系統下進行定量的圖像分析工作。 3、造型新穎，結構穩固，功能全部裝置在顯微鏡主機內，確保使用者快速操作，並能獲得一致的成像效果。
三、什麼是倒置式金相顯微鏡倒置金相顯微鏡主要用於鑒別和分析金屬內部結構組織，倒置金相顯微鏡是金屬學研究金相的重要儀器放大鏡。鑄造、冶煉、熱處理的質量研究，原材料的檢驗或望遠鏡材料處理後的分析等均可使用倒置金相顯微鏡系統組成：電腦型倒置金相顯微鏡（4XCE）：1、天文望遠鏡金相顯微鏡 2、適配鏡 3、攝像器(CCD)4、A/D(圖像采集) 5、計算機數碼相機型倒置金相顯微鏡（4XCZ）：1、金相顯微鏡 2、適配鏡 3、數碼相機四、金相分析如何選擇金相顯微鏡選擇金相注意一下幾點 1、物鏡要好 2、光路系統要好 3、機械穩定性要高多請教一下顯微鏡的使用廠家，貨比三家。
攜式顯微鏡教育應用
政府加大教育支出，為分享型教學奠定了財務保障：
2天文望遠鏡012年教育支出占GDP比例已達4%。“2013年，教育經費將緊緊圍繞立德樹人這個根本和著力促進公平公顯微鏡正、著力提高質量效益放大鏡這兩個重點，多做利民惠民的大事，多做雪中送炭的好事。”
該介紹，下一步教育經費將優先用於教育教學，為各級各類學校正常運轉提供保障；繼續加強薄弱環節，為實現各級各類教育全面協調發展提供保障；大力促進教育公平，為人民群眾的平等教育權利提供保障；全力支持改革創新，為不斷提升教育質量提供保障，這為教育系統加快普及分享型教學理念奠定的財政基礎。
數碼教學普及化，為材料、電子、印刷、生物、植物等科的分享型教學的奠定了基礎：
這幾年以來，大量的先進教學設備(如便攜式顯微鏡、一體化多媒體講台、電子白板、多望遠鏡媒體影音系統)大量進入學校教學，金相顯微鏡大大提高教學質量與效率，隨著改革的深入推進，一些傳統的教學裝備的不足也凸顯出來，日常教學的數碼化、系統化成為教學方法的新趨勢，分享型教學也是在這基礎上誕生。
學生使用顯微鏡常見的問題以及對策
正確使用顯微鏡是中學生應具備的一項基本實驗技能。嚴望遠鏡謹顯微鏡、規範的操作有利於提高實驗效率，保護顯微鏡，培養學生實事求是的科學態度。在指導學生使用顯微鏡時發現學生易出現如下一些不規範的操作(括號內為規範的操作方法)。
1)取送顯微鏡時，一只手提著顯微鏡鏡臂(右手握鏡臂、左手托鏡座)。
2)取下反光鏡和目鏡亂照亂摸(不允許這樣做)。
3)安放大鏡放、更換目鏡不及時、迅速(一手取下鏡頭蓋或目鏡時，另一手跟著安放目鏡)。
4)安放、更換目鏡時，用手指捏著透鏡(用食指、拇指捏著目鏡鏡筒的上半部分)。
5)借助物鏡鏡頭轉動轉換器(用食指和拇指捏著轉換器的天文望遠鏡旋轉盤轉換物鏡)。
6)用手指揩擦透鏡(用鏡頭紙朝一個方向擦拭，不讓手指觸到透鏡)。
7)金相顯微鏡順時針方向轉動粗准焦螺旋時，未注意鏡頭與玻片之間距離(使用顯微鏡必須養成習慣：下降鏡筒時，眼睛在一側注視物鏡與玻片之間距離；左眼向目鏡內觀察時，鏡筒只許上升)。
8)實驗小組間調換目鏡觀察(每一台顯微鏡的鏡頭是配套的，不准調換使用)。
9)喜愛使用傾斜關節(中學生一般不需使用，即使使用，傾斜角度也不能大)。
10)顯微鏡對好光後，挪動顯微鏡(對好光後，不要隨便挪動，挪動後須重新對光；在幾個學生使用一台顯微鏡時，要人動顯微鏡不動)。
11)實驗完畢，直接將顯微鏡放進鏡箱(使用完畢，應用絨布和鏡頭紙分別把顯微鏡的各部件、鏡頭擦拭干淨，蓋上鏡頭蓋，並轉動轉換器，使兩個物鏡偏於兩旁，讓顯微鏡處於“休息”狀態，再放進鏡箱)。
如何為自己的孩子選購到最合適的學生顯微鏡？
1：顯微鏡的機架設計。在國產的顯微鏡中，顯微鏡的機顯微鏡架部分占據顯微鏡成本的比例在40%，簡單的說，顯微鏡的外觀尺寸越大，重量越重，在其他配置同等的情況下，價格就會越高，相反而越低。因此，我們的家長在選購的時候，可以咨詢下廠家，顯微鏡的外觀尺寸和實際重量。
2：顯微鏡的光學系統。光學系統包括目鏡和物鏡部分，這個是顯微鏡的核心部件，生物顯微鏡配置一般如下，目鏡通配為10倍，選配為16倍；物鏡則一般配置為4倍，10倍，40倍和100倍，顯微鏡的放大倍數的計算是目鏡的倍數乘以物鏡的倍數，因此生物顯微鏡的放大倍數一般是40-1600倍，這裡我們必須提到，100倍的物鏡在生物鏡中一般為油鏡，需要采取的滴油觀察的方式，較為復雜，因為很多的學生顯微鏡一般是不配油鏡的，一方面使用較復雜，同時觀察上一般是很少用到的；如我的ZX-10D學生顯微鏡，標准配置為目鏡10倍和16倍各一個，物鏡則為4倍，10倍和40倍，這樣就可以實現40-640倍的6個放大倍數的功能，足以實現微生物的觀察功能；因此在選配生物顯微鏡的時候，不要一味的關注機器的放大倍數，而更多的應該注重成像的質量以及鏡頭的做工和效果。
3：顯微鏡的觀察模式。在我們的顯微世界一欄我們有給大家講過顯微鏡的三種觀察模式，分別為單目觀察，雙目觀察以及三目觀察模式，價格也是逐漸增加的，所以在選購時，可以詢問顯微鏡的觀察模式是怎放大鏡麼樣的。通常學生用顯微鏡大部分是單目觀察的，一來成本較低，同時觀察較為方便。
4：顯微鏡的照明系統和機械平台以及調焦機構。這三個是直接望遠鏡影響到顯微鏡的操作觀察最核心的部分，我們的ZX-10D顯微鏡采取的LED照明方式，如果沒有照明光源，則顯微鏡使用的是反光鏡，這個對外界的光線有要求，如果太暗的情況下便很難觀察；另外，倍數較高的時候反光鏡不足以支撐觀察需要的亮度，如果想看清圖像會導致眼睛非常吃力，視力下降的情況很可能出現，因此最好是帶有照明光源；機械平台分為單層和雙層平台，單層平台是不能通過平台移動玻片的，需要手動，這樣就會導致偏位觀察天文望遠鏡甚至刮傷手指的情況；另外調焦機構分為粗調和粗微調焦機構，粗調機構在40倍和100倍的情況下基本不會有問題，但是高倍的時候如400倍觀察，對手輪要求較高，如果沒有帶同軸粗微調的話，則很難調到合適的焦距進行觀察，也就是配有再高的放大倍數，如果沒有這些作為金相顯微鏡支撐的話，那將不會有太大的意義。
订阅：
博文 (Atom)