浅析生物显微镜的校准及质量控制

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生物显微镜是-种供医疗卫生机构、实验室、高等院校、科研院所观察和测量微生物、细胞、细菌的结构尺寸，生物组织切片；以及活体组织培养、流质沉淀量、粉末和细信粒的粒度等参数的测量设备。在组织学、细胞学、寄生虫学、微生物学、肿瘤学、免疫学、遗传工程学、植物学等领域中广泛应用。为得到清晰明亮的理想图像和满意的镜检效果，分辨率是观察效果最重要的指标。从物理学角度看，光学显微镜的分辨率受光的干涉现象及所用物镜性能的限制。因此，应对各项光学技术参数按标准进行校准，并对校准过程中涉及量值准确要求的项目采取质量控制，以保证测量结果的准确可靠。

1 种类及结构原理1.1 概述目镜镜头物镜转换器样品夹载物台聚光镜滤光镜糟钮图 1 双目显微镜结构图生物显微镜主要由目镜、物镜、载物台和反光镜(或者内置光源和聚光镜)组成。目镜和物镜都是凸透镜，焦距不同。物体通过物镜成倒立、放大的实像。目镜相当于普通的放大镜，该实像又通过 目镜成正立、放大的虚像。反光镜用来反射、照亮被观察的物体。反光镜-般有两个反射面：-个是平面，在光线较强时使用；-个是凹面，在光线较弱时使用。还有的显微镜具有照明部分(聚光镜)，替代了反光镜的作用。其基本结构见图1。

1.2 种类按照显微镜原理和结构的不同，可分为光学显微镜、非光学显微镜和光电结合型三类。

1.2.1 光学显微镜：是由光学透镜构成。这是使用量最大的-种显微镜。如手术显微镜、裂隙灯显微镜和生物显微镜等。

1.2.2 非光学显微镜：采用电子技术制成。如电子显微镜等。

1.2.3 光电结合显微镜：它是光学和电子技术结合构成，或把录象技术、电视技术等与显微镜的机械装置和光学系统相结合成的产物。如摄影显微镜、电视显微镜等。

2 主要校准项目、计量特性及设备2.1 外观检查2.2 微调手轮刻线间隔量：带刻度的微调手轮，其平均刻线间隔量应为 lima或其整数倍；指示表，MPE：±0.5tma。标准玻璃刻度尺，分度值O.Olmm；倍率计。

2.3 显微镜物镜放大倍数误差：不超过 4-5%；10×十字分划目镜：分度值为0.1mm，任意两分划线间的极限偏差不大于0.O05mm，十字分划中心与目镜外圆机械轴同轴度为0.05mm，十字分划刻线面与目镜定位面之间距离为(10 4-0.1)mm。 、2.4 双目显微镜左右两系统放大倍数差：不超过 2%；倍率计，标准玻璃刻度尺，分度值0.Olmm。

2.5 双目显微镜左右视场中心偏差：上下方向不超过O.2 mil、左右方向外侧不超过O.2 mm、左右方向内侧O.4mm；10×十字分划目镜，十字线分划板。

2.6 目镜标尺的刻线间隔误差：不超过 ±0.OlOmm；标准玻璃刻度尺，分度值 0.1mm和O.Olmm。

3 校准条件环境条件：环境温度为(20±10)qC；相对湿度45%85% 。

4 校准方法O'/-量与溺试技术》2013年第4o卷第6期4.1 外观及各部分相互作用目测和手动试验。

4.2 微调手轮刻线间隔量测量该项应在微调焦手轮的始、中、末三个位置进行。测量前，将指示表用专用夹固定在显微镜上，使其测量头与载物台垂直接触，将机械式比较仪上的读数置零，旋转微调焦手轮至某-刻线位置，读鳃械式比较仪上的指示值，继续旋转微调焦手轮 10个刻度，以指示值的1/10作为测量结果，重复三次测量的平均值作为校准结果。

4.3 显微镜物镜放大倍数误差测量显微镜物镜放大倍数时使用 10×十字分划 目镜和标准玻璃刻度尺进行测量～显微镜目镜视度调节至 0位置，标准玻璃刻度尺置于被测显微镜的载物台上，调节物镜的像面距离，使标准玻璃刻度尺在目镜分划尺上成清晰像，取下显微镜的目镜，装上 10×十字分划 目镜，在目镜中读得分划尺刻线与标准玻璃刻度尺相应刻线的示值，按照公式(1)计算物镜放大倍数。

物 (1)式中： -标准玻璃刻度尺间距，mm；- 目镜分划板上读取的相应标准玻璃刻度尺像的间距，n1m。

物镜放大倍数误差以实测放大倍数与理论放大倍数之差的相对误差确定，计算见公式(2)。

： ×100% (2) 物式中： -物镜放大倍数误差；- 物镜放大倍数实测值；J8理论～物镜放大倍数理论值。

4.4 双目显微镜左右两系统放大倍数差按照物镜放大倍数的操作程序，用带刻度分化尺的目镜置换显微镜上左右两个观察系统并分别测量放大倍数，参考公式(1)计算得到两观察系统放大倍数值，其差值即为校准结果。

4.5 双目显微镜左右视场中心偏差将十字分划板置于被检生物显微镜之载物台上，左筒内装十字分划目镜，并对十字分划板调焦，使十字分划板像中心的十字与十字分划目镜镜筒内的十字中心重合，然后将十字分划目镜从左团人右筒，读出其与分划板中心(上下，左右外侧，左右内侧)的偏离值即为测量值。

4.6 目镜标尺的刻线间隔误差在载物台上放置分度值为0.1mm或0.01ram的标准玻璃线纹尺，装上物镜，选用 10×目镜，调焦至目镜视场清晰；调节目镜中分划尺左端的零刻线与标准玻璃线纹尺零刻线对准，观察 目镜中分划尺上被测点的刻线是否与标准玻璃线纹尺的对应刻线对齐，如不对齐，在目镜分划尺上估读出误差值 △ 即为目镜标尺相应刻线的间隔误差。

目镜标尺的刻线间隔误差的测量需在目镜标尺全长范围内均匀分布的5点进行，取最大误差值作为校准结果。

注：对于带刻度分划尺目镜的生物显微镜，在物镜放大倍数误差和目镜标尺的刻线间隔误差的校准中，可任选-项进行校准。

5 质量控制目前，国家尚无颁布《生物显微镜》校准规范，是参照JF(辽)89-2010(生物显微镜校准规范》、GB/T 2985-2008《生物显微镜》、GB/T 2609-2006《显微镜 物镜》作为校准依据的，因此，为保证校准过程中涉及量值要求的项目，采用内部、外部两种质量控制方法对校准结果进行控制是不可缺少的环节。

5.1 内部质量控制方法5.1.1 留样再狈4；5.1.2 利用不同人员、方法、设备对同-个设备进行比对；5.1.3 利用对标准器使用的控制；5.1.4 分析-个样品不同特性结果的相关性；5.2 外部质量控制方法：参加实验室间比对、能力验证/测量审核5.2.1 与两个以上同类实验室进行比对试验；5.2.2 参加国家认可委、识行政主管部门、识计量院所组织的实验室间比对，取得满意结果，可极大增加测量结果的准确性和可靠性。

6 结束语随着科学技术的飞速发展，显微镜已成为观察的微生物、细胞、细菌的结构尺寸；生物组织切片、以及活体组织培养、透明或半透明微体；粉末及细信粒的粒度等参数的测量设备，应对其进行校准以确认量值，特别是-些新的类型，在载物台或目镜分划板上增加了指示量值的功能。基于以上情况，目前国