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(jīng)濟各個領域中的使用及在未來科技和經(jīng)濟發(fā)展的運用前景。 關鍵詞：比較顯微鏡，特種地位，現(xiàn)狀和未來發(fā)展。
1、引言 顯微鏡是人們洞察微觀世界的眼睛。當今，現(xiàn)代科學技術的進步和發(fā)展離不開對微觀形態(tài)的研究和認識?，F(xiàn)代光學顯微鏡是人們進行工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)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(jīng)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(fā)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(tǒng)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(fā)展和國民經(jīng)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(xiàn)代比較顯微鏡的功能集中了現(xiàn)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(jiān)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(shù)碼相機和CCD，可將顯微鏡的比較圖像輸入監(jiān)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(yè)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(tài)及穩(wěn)定狀態(tài)的分析；人工微結構與介質(zhì)物理研究；品體薄膜，生物膜和膜生物工程研究；表面物理現(xiàn)象的研究；凝聚態(tài)物理，固體微生物結構物理及內(nèi)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(tài)分析；工業(yè)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(zhì)性能結構、雜質(zhì)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(zhì)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(yè)耐磨材料、耐高壓材料研究等等。
醫(yī)藥衛(wèi)生、生物學方面：生物醫(yī)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(zhì)研究；癌癥發(fā)病機理的研究及早期診斷；計劃生育和節(jié)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(fā)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(yī)學檢驗和醫(yī)學檢測；運動醫(yī)學、美容醫(yī)學、磁生物、血紅蛋白及生物活性物質(zhì)研究等等。
輕紡工業(yè)方面：羊毛纖維、紙張、印刷和糧食的質(zhì)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(fā)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(zhì)的研究分析等。
農(nóng)林畜牧方面：植物遺傳育種；果樹、蔬菜、觀賞園藝、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟作物、食用菌、植物保護、農(nóng)業(yè)昆蟲、植物病理、植物檢疫研究；動物遺傳育種、獸醫(yī)、中獸醫(yī)、動物檢疫和實驗動物研究；生物技術、微生物學和植物營養(yǎng)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(yī)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(chǎn)養(yǎng)殖技術研究。
地質(zhì)和考古方面：地質(zhì)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?zhèn)舞b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(guī)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(huán)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(yī)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(yè)單位、行政或執(zhí)法部門中，比較顯微鏡也得到廣泛的使用，如國家的衛(wèi)生防疫、藥品檢驗、食品衛(wèi)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(zhì)量技術監(jiān)督、環(huán)境監(jiān)測、種子質(zhì)量檢查和黃金、珠寶、玉石等品質(zhì)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(chǎn)現(xiàn)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(lián)及日本等國均有不同類型和檔次的比較顯微鏡生產(chǎn)，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(nèi)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(chǎn)水平有了長足的進步和發(fā)展。
我國比較顯微鏡研制和生產(chǎn)注重學習國外先進經(jīng)驗，同時立足國內(nèi)市場實際，經(jīng)過30多年的發(fā)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(tǒng)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(jù)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(zhì)檢、農(nóng)科等部門的普通比較顯微鏡；有適合醫(yī)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(chǎn)與進口比較顯微鏡的差距正在縮小，就光學系統(tǒng)設計水平而言，國產(chǎn)比較顯微鏡毫不遜色。國產(chǎn)儀器的主要缺陷表現(xiàn)在款式設計、表面處理工藝、儀器傳動精度等方面。某些國產(chǎn)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(diào)已獲國家專利。該產(chǎn)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(shù)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(nèi)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(nèi)比較顯微鏡市場除了大型高檔比較顯微鏡由國外產(chǎn)品徠卡占有一席之地外，主要由國內(nèi)光學儀器廠家控制。進入90年代以來，隨著國家“科教興國”戰(zhàn)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(guī)儀器，其研制水平和生產(chǎn)技術越來越受到國家科技管理部門的重視。顯微鏡發(fā)展水平，不僅要與我國科技發(fā)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(jù)我國科技發(fā)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(fā)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(fā)展；中檔比較顯微鏡則多注重光機電一體化，強調(diào)光學比對系統(tǒng)與數(shù)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(yè)技術現(xiàn)場服務，提高儀器的實用性、可靠性和穩(wěn)定性，將是各生產(chǎn)廠家考核的重點。
總之，進入21世紀，隨著我國經(jīng)濟和科技的發(fā)展，比較顯微鏡的運用領域將會更廣闊，發(fā)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(yè)出版社（1984） 3、張以漠——應用光學 北京機械工業(yè)出版社（1982）
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