Първите концепции за микроскоп се формират в училище в уроците по биология. Там децата ще научат на практика, че с това оптично устройство е възможно да се виждат малки обекти, които не могат да се видят с просто око. Микроскопът и неговата структура представляват интерес за много ученици. Продължаването на тези интересни уроци за някои от тях се превръща в целия по-нататъшен възрастен живот. При избора на някои професии е необходимо да се знае структурата на микроскопа, тъй като той е основният инструмент в работата.
Структура на микроскопа
Дизайнът на оптичните устройства отговаря на законите на оптиката. Структурата на микроскопа се основава на съставните му части. Устройствата на устройството под формата на тръба, окуляр, леща, стойка, маса за поставяне на осветител с кондензатор имат конкретно предназначение.
Стойката държи върху себе си тръба с окуляр и леща. Към стелажа е прикрепена сцена с осветител и кондензатор. Осветител е вградена лампа или огледало, използвано за осветяване на изследвания обект. Изображението е по-ярко с осветител с електрическа лампа. Целта на кондензатора в тази система е да регулира осветеността, да фокусира лъчите върху изследвания обект. Известна е структурата на микроскопите без кондензатори; в тях е инсталирана една леща. При практическа работа е по-удобно да използвате оптика с подвижна маса.
Структурата на микроскопа и неговият дизайн пряко зависят от целта на това устройство. За научни изследвания се използва рентгеново и електронно оптично оборудване, което има по-сложно устройство от светлинните устройства.
Структурата на светлинния микроскоп е проста. Те са най-достъпни, те се използват най-широко на практика. Окуляр под формата на две лупи, поставени в рамка и леща, която също се състои от лупи, пъхнати в рамката, са основните компоненти на светлинния микроскоп. Целият този комплект се вкарва в тръба и се закрепва към статив, в който е монтирана сцена с огледало, разположено под нея, както и осветител с кондензатор.
Основният принцип на действие на светлинния микроскоп е да се увеличи изображението, поставено на сцена, чрез преминаване на светлинни лъчи през нея с по-нататъшното им удряне в обективната система от лещи. Същата роля играят лещите на окуляра, които се използват от изследователя в процеса на изучаване на обекта.
Трябва да се отбележи, че светлинните микроскопи също не са еднакви. Разликата между тях се определя от броя на оптичните блокове. Прави се разлика между монокулярни, бинокулярни или стереомикроскопи с една или две оптични единици.
Въпреки факта, че тези оптични устройства се използват от много години, те остават изключително търсени. Всяка година те се подобряват и стават по-точни. Все още не е казана последната дума в историята на полезни устройства като микроскопи.
Материали и оборудване... Микроскопи: MBR-1, BIOLAM, MIKMED-1, MBS-1; набор от постоянни слайдове
Микроскоп- Това е оптично устройство, което ви позволява да получите обратен образ на изследвания обект и да изследвате малките детайли от неговата структура, размерите на които са извън разделителната способност на окото.
Какво е резолюция?
Представете си, че с невъоръжено око човек може да различи две много близки линии или точки, само ако разстоянието между тях е най-малко 0,10 mm (100 микрона). Ако това разстояние е по-малко, тогава две линии или точки ще се слеят в една. По този начин, разделителната способност на човешкото око е 100 µm. Следователно, колкото по-висока е разделителната способност на лещата, толкова повече подробности за структурата на наблюдавания обект могат да бъдат разкрити. За обектива (x8) резолюцията е 1,68 микрона, за обектива (x40) - 0,52 микрона.
Най-добрият светлинен микроскоп подобрява способността на човешкото око с около 500 пъти, т.е. неговата разделителна способност е около 0,2 μm или 200 nm.
Разделителната способност и увеличението не са едно и също нещо. Ако с помощта на светлинен микроскоп се получат снимки на две линии, разположени на разстояние по-малко от 0,2 микрона, тогава, сякаш не за да увеличите изображението, линиите ще се слеят в една. Можете да получите голямо увеличение, но не и да подобрите разделителната му способност.
Разграничаване полезени безполезно увеличение... Под полезното се разбира такова увеличение на наблюдавания обект, при което е възможно да се разкрият нови детайли от неговата структура. Безполезно е увеличаването, при което чрез увеличаване на обект стотици или повече пъти е невъзможно да се намерят нови структурни детайли. Например, ако изображение, получено с микроскоп (полезно!) Се увеличи многократно, като се проектира върху екран, тогава нови, по-фини детайли на конструкцията няма да бъдат разкрити, а само размерите на съществуващите структури ще се увеличат съответно.
В учебните лаборатории те обикновено използват светлинни микроскопипри които слайдовете се изследват с помощта на естествена или изкуствена светлина. Най-често светлинни биологични микроскопи: BIOLAM, MIKMED, MBR (биологичен работещ микроскоп), MBI (биологичен изследователски микроскоп) и MBS (биологичен стереоскопски микроскоп). Те дават увеличение в диапазона от 56 до 1350 пъти. Стереомикроскоп(MBS) осигурява наистина обемно възприятие на микро-обект и се увеличава от 3,5 до 88 пъти.
В микроскопа се различават две системи: оптичнии механични(Фиг. 1). ДА СЕ оптична системавключват лещи, окуляри и осветително устройство (кондензатор с диафрагма и светлинен филтър, огледало или електрическа светлина).
Фигура 1. Външен вид на микроскопи Biomed 1 и Biomed 2
Лещи -една от най-важните части на микроскопа, защото тя определя полезно увеличение на обекта.Обективът се състои от метален цилиндър с монтирани в него лещи, чийто брой може да варира. Увеличението на лещата е обозначено с цифри върху нея. За образователни цели обикновено се използват лещи x8 и x40. Качеството на обектива определя неговата разделителна способност.
С лещата трябва да се работи много внимателно, особено с лещи с голямо увеличение. те имат работно разстояние, т.е. разстоянието от покриващото стъкло до челната леща, измерено в десети от милиметъра. Например работното разстояние за леща (x40) е 0,6 mm.
Окулярмного по-просто от обектив. Състои се от 2-3 лещи, монтирани в метален цилиндър. Между лещите е разположена постоянна бленда, която определя границите на зрителното поле. Долната леща фокусира обектното изображение, изградено от лещата в равнината на диафрагмата, а горната служи директно за наблюдение. Увеличението на окулярите е обозначено върху тях с цифри: x7, x10, x15. Окулярите не разкриват нови структурни детайли и в това отношение се увеличават безполезен... По този начин окулярът, подобно на лупа, дава директно, въображаемо, увеличено изображение на наблюдавания обект, изградено от лещата.
За определяне общо увеличение на микроскопаувеличението трябва да се умножи леща за увеличаване на окуляра. Например, ако окулярът е 10x увеличение и обективът 20x, то общото увеличение е 10x20 = 200x.
Осветително устройствосе състои от огледало или електрическа светлина, кондензатор с ирисова диафрагма и светлинен филтър, разположен под сцената. Те са предназначени да осветяват обект с лъч светлина.
Огледалослужи за насочване на светлината през кондензатора и отвора на сцената към обекта. Той има две повърхности: плоска и вдлъбната. В лабораториите с дифузна светлина се използва вдлъбнато огледало.
Електрическа светлинаинсталиран под кондензатора в гнездото на стойката.
Кондензаторсе състои от 2-3 лещи, вмъкнати в метален цилиндър. Когато го повдигате или спускате с помощта на специален винт, светлината, падаща от огледалото върху предмета, съответно се кондензира или разсейва.
Ирисова диафрагмаразположен между огледалото и кондензатора. Той служи за промяна на диаметъра на светлинния поток, насочен от огледалото през кондензатора към обекта, в съответствие с диаметъра на предната леща на обектива и се състои от тънки метални пластини. С помощта на лост те могат да бъдат или свързани, напълно покриващи долната леща на кондензатора, или разредени, увеличавайки потока светлина.
Пръстен с матирано стъклоили светлинен филтърнамалява осветеността на обекта. Той се намира под диафрагмата и се движи хоризонтално.
Механична системаМикроскопът се състои от стойка, кутия с микрометров механизъм и микрометров винт, тръба, държач на тръба, винт за грубо насочване, скоба за кондензатор, винт за движение на кондензатора, револвер и сцена
Стойте- това е основата на микроскопа.
Кутия с микрометров механизъм, изграден на принципа на взаимодействащите зъбни колела, е фиксиран към стойката. Микрометърният винт се използва за леко движение на държача на тръбата и, следователно, обектива на разстояния, измерени с микрометри. Пълен оборот на микрометърния винт премества държача на тръбата със 100 µm, а завъртането с едно разделяне намалява или повдига държача на тръбата с 2 µm. За да се избегне повреда на микрометърния механизъм, е позволено да завъртите винта на микрометра в една посока. не повече от половин оборот.
Тръбаили тръба- цилиндърът, в който са вкарани окулярите отгоре. Тръбата е подвижно свързана с главата на държача на тръбата, тя е фиксирана със заключващ винт в определено положение. Чрез разхлабване на заключващия винт, тръбата може да бъде отстранена.
Револверпредназначен за бърза смяна на лещи, които се завинтват в гнездата му. Центрираното положение на лещата се осигурява от резе, разположено вътре в револвера.
Винт за грубо насочванеизползва се за значително движение на държача на тръбата и, следователно, на лещата, за да фокусира обекта при ниско увеличение.
Предметна таблицапредназначени за поставяне на лекарството върху него. В средата на сцената има кръгла дупка, в която се вписва предната леща на кондензатора. На масата има две пружинни скоби - щипки, които фиксират лекарството.
Скоба за кондензаторподвижно прикрепен към кутията на микрометърния механизъм. Може да се повдига или спуска с помощта на винт, който върти зъбно колело, което се вписва в жлебовете на гребената рейка.
Основната задача, която се решава от механичната част, е съвсем проста - да се осигури закрепването и движението на оптичната част на микроскопа и обекта.
Обектни таблициса проектирани да бъдат фиксирани в определена позиция на обекта за наблюдение. Основните изисквания са свързани с твърдостта на закрепването на самите маси, както и с фиксирането и координацията (ориентацията) на обекта (подготовката) спрямо лещата.
Масата е монтирана на специална скоба. За удобство при работа масите са конструктивно фиксирани и подвижни.
Стационарентаблици обикновено се използват в най-простите модели на микроскопи. Движението на обекта върху тях се извършва с помощта на ръцете на наблюдателя за скорост на движение по време на експресна диагностика. Препаратът се фиксира на масата с помощта на пружиниращи крака или с помощта на специално устройство за държача на препарата.
За механично движение или въртене на обект под обектива на микроскопа използвайте подвижен(фиг. 32) таблици. Лекарството се фиксира и премества с помощта на носител на лекарството. Координатно движение на обект по две оси X-Y (или само по една X) се извършва с помощта на ръкохватка (обикновено двойна коаксиална) ръчно или от електрически двигател (обикновено стъпков). Последните се наричат „сканиращи маси“. На масата по направляващите по оста X и Y има везни с нониуси за контрол на позицията и линейно измерване на изместването в хоризонталната равнина.
Механизъм за фокусиране: Грубо и фино фокусиране.Фокусиращият механизъм осигурява движение на масата или лещата за задаване на определено разстояние между обекта на наблюдение и оптичната част на микроскопа. Това разстояние осигурява рязко изображение на обекта. "Фокусирането" се извършва чрез две настройки - груба и фина. Всяко регулиране има собствен механизъм и собствена дръжка. Контролните дръжки могат да бъдат раздалечени или комбинирани, но те трябва да бъдат разположени отстрани на микроскопа: отдясно и отляво по двойки.
Обикновено груб фокус(регулиране) се извършва от чифт големи дръжки (фиг. 31), разположени от двете страни на статива. Те правят „грубо“ движение на лещата към или от обекта. Минималното движение е 1 mm на оборот. В същото време грубото фокусиране работи при тези изследвания, при които увеличението на микроскопа е не повече от 400 х.
Прецизно фокусиране(настройка) се извършва от двойка малки дръжки, които обикновено преместват масата или лещата към обекта с 0,01-0,05 mm на един завой. Размерът на движение на оборот зависи от конструктивните характеристики на микроскопите от различни компании.
Като правило, върху един от копчетата за фино фокусиране се прилага скала, която ви позволява да контролирате вертикалното движение на микроскопа спрямо наблюдавания обект.
Например, домашният микроскоп MIKMED-2 има грубо фокусиращо движение до 30 mm, докато едно завъртане на дръжката осигурява движение от 2,5 mm, прецизното фокусиране се извършва в рамките на 2,5 mm с едно завъртане от 0,25 mm, на едно на дръжките За прецизно фокусиране се прилага скала със стойност на разделяне 0,002 mm.
Функционалната цел на фокусиращото движение е много по-голяма, отколкото обикновено му се възлага. Прецизното фокусиране е задължително:
Ако увеличението на микроскопа е повече от 400 х;
При работа с потапящи лещи;
При работа с лещи, които не дават рязко изображение по цялото наблюдавано поле;
Ако обектът е с неравномерна дебелина или има обем в цялото видимо поле.
Комбинацията (коаксиално разположение) на двете дръжки значително опростява работата, като същевременно усложнява дизайна и увеличава цената на микроскопа.
Устройство за закрепване и движение на кондензатора. Кондензатор, като независима единица, е свързващ елемент между осветителната система (източник на светлина) и микроскопа (обективна и визуализираща част).
Точката за закрепване на кондензатора се намира под сцената. Прилича на скоба с гнездо. Предназначен за инсталиране на кондензатора, фиксиране и центриране, т.е. преместване в хоризонтална равнина, перпендикулярна на оптичната ос на микроскопа.
В допълнение, уредът има водач за фокусиране на движение (движение) на кондензатора вертикално, по оптичната ос.
Независимо от начина, по който кондензаторът е монтиран в гнездото - отстрани, отгоре или отдолу - той е здраво фиксиран със заключващ винт, който предотвратява падането му, от една страна, и осигурява центрирано положение по време на работа, от друга .
Винтовете за подравняване осигуряват подравняване на светлинния лъч от източника на светлина и оптичната ос на микроскопа (настройка за осветяване на Koehler). Това е много важен етап от настройката за осветяване на микроскопа, засягащ еднородността на осветяването и верността на обекта, както и контраста и разделителната способност на елементите в изображението на обекта.
Фокусирането (регулиране на височината) на кондензатора се извършва с помощта на дръжката на рамото и подобно на центрирането влияе върху работата на цялата оптична част на микроскопа.
Кондензаторът може да бъде неподвижен. Обикновено този дизайн е присъщ на образователни микроскопи ... Тези микроскопи се използват при рутинна работа, където не се изискват допълнителни контрастни методи и обектът не изисква по-подробно проучване.
Монтаж на обектива.Има няколко вида стойки за обективи в микроскоп:
Завиване на обектива директно в тръбата (като правило, на образователни "училищни" микроскопи);
"слайд" - монтирайте лещи с помощта на специално устройство без резба (водач);
Въртящо се устройство с множество слотове.
В момента най-често срещаният тип стойка за лещи е въртящо се устройство (купол) (Фиг. 33).
Монтажът на обектива под формата на въртящо се устройство изпълнява следните функции:
Промяна на увеличението в микроскопа поради въртенето на главата, във всяко гнездо, на което се завинтва обектив с определено увеличение;
Фиксирана инсталация на лещата в работно положение;
гарантирано центриране на оптичната ос на обектива спрямо оптичната ос на микроскопа като цяло, включително осветителната система.
Въртящото се устройство може да бъде с 3, 4, 5, 6 или 7 кухини, в зависимост от класа на сложност на микроскопа и задачите, които решава.
В микроскопите, които използват диференциален контраст на смущения, има един или повече прорези в кулата над гнездото за монтиране на водач с призма.
IN образователни микроскопи лещите обикновено са монтирани по такъв начин, че да са трудни за подмяна (т.е. не могат да се свалят).
Редът на целите трябва да се спазва стриктно: от по-малко увеличение до по-голямо увеличение, докато движението на кулата е по посока на часовниковата стрелка.
Като правило, при сглобяването на микроскопи се извършва операцията по избор на цели - оборудване ... Това ви позволява да не загубите изображението на обекта от зрителното поле при превключване от едно увеличение към друго.
И още едно условие трябва да бъде осигурено от въртящото се устройство - парфокалност ... Гнездото на револвера, или по-скоро външната му повърхност, е референтната повърхност на материала за отчитане на височината на обектива и дължината на тръбата на обектива (микроскоп). Целта трябва да се завинтва в гнездото, така че да няма пролука между нея и кулата. В същото време се предоставят изчислените стойности на всички сглобяващи оптични елементи в микроскопа, както и тяхната конструктивна и технологична поддръжка. Това означава, че ако се получи рязко изображение на обект с една леща, тогава при преместване в друга в дълбочината на рязкост на обектива, рязкото изображение на обекта се запазва.
Парфокалността в набор от цели се осигурява от микроскопския дизайн и технологията на производство. При липса на това състояние, при преминаване от една леща към друга, значително фокусиране от остротата на изображението.
Приставка за окуляр (тръба)в съвременните микроскопи това е скоба с гнездо, в която са инсталирани различни видове приставки: визуални дюзи (монокуляр и бинокуляр (фиг. 34)), фотометрични и спектрофотометрични , микрофото - и адаптерни устройства за видео системи ... Освен това в този слот може да се инсталира следното: съвети за сравнение , чертожни машини , екранни прикачени файлове , както и осветители за падаща светлина ... Фиксирането на устройствата се извършва със заключващ винт.
Невъзможно е да си представим модел на съвременен микроскоп без системи за документация
... На практика това е приставка за бинокуляр с достъп до снимка или телесистема.
Структурно модулът за закрепване на окуляра може да бъде оборудван с допълнителен оптично-механичен модул със взаимозаменяемо увеличение, наречен "Optovar". Като правило той има няколко стъпки на увеличение от по-малка до 2,5 x, но има опции с една стъпка. Обикновено модулът е разположен между визуалната приставка и въртящото се устройство, като по този начин осигурява допълнително увеличение, както за визуалния канал, така и за фото изхода. Разбира се, това е от най-голямо значение за фотоканала.
ОПТИКА ЗА МИКРОСКОП
Оптичните възли и аксесоари осигуряват основната функция на микроскопа - създаване на увеличено изображение на разглеждания обект с достатъчна степен на надеждност във форма, съотношение на размера и цвят. В допълнение, оптиката на микроскопа трябва да осигурява такова увеличение, контраст и разделителна способност на елементи, които ще позволят наблюдение, анализ и измерване, които отговарят на изискванията на клиничната диагностична практика.
Основните оптични елементи на микроскопа са: лещи , окуляр , кондензатор ... Спомагателни елементи - осветителна система , търговец на едро, визуална и прикачени снимки с оптични адаптери и проекции.
Обектив за микроскопе предназначен да създаде увеличено изображение на разглеждания обект с необходимото качество, разделителна способност и цветопредаване.
Класификацията на обектите е доста сложна и е свързана с изследването на кои обекти е предназначен микроскопът; тя зависи от необходимата точност на възпроизвеждане на обекта, като се вземе предвид разделителната способност и цветовото изобразяване в центъра и в областта на зрение.
Съвременните лещи имат сложен дизайн, броят на лещите в оптичните системи достига 7-13. В този случай изчисленията се основават главно на очила със специални свойства и кристал флуорит или подобни на него очила по основни физични и химични свойства.
Според степента на корекция на аберацията се различават няколко вида лещи:
Коригирано в спектралния диапазон:
Монохроматични лещи (монохромати)проектирани за използване в тесен спектрален диапазон, на практика те работят добре в една дължина на вълната. Аберациите се коригират в тесен спектрален диапазон. Монохроматите са широко разпространени през 60-те години по време на разработването на фотометрични изследователски методи и създаването на оборудване за изследвания в ултравиолетовите (UV) и инфрачервените (IR) спектрални области.
Ахроматични лещи (ахромати)проектиран за използване в спектралния диапазон 486-656 nm. В тези лещи се елиминират сферична аберация, хроматична аберация на позицията за две дължини на вълната (зелена и жълта), кома, астигматизъм и частично сферохроматична аберация.
Обектът има леко синкаво-червеникав оттенък. Технологично лещите са съвсем прости - малък брой лещи, технологично усъвършенствани за производство на стъкло, радиус, диаметър и дебелина на лещите. Относително евтини. Включени в набор от микроскопи, които са предназначени за рутинна работа и обучение.
Поради простотата на дизайна (само 4 лещи), ахроматите имат следните предимства:
Висок коефициент на пропускане на светлината, който е необходим при извършване на фотометрични измервания и изследвания на луминесценция;
Осигуряване на условия, които са трудни за комбиниране при изчисляване: голямо работно разстояние, когато обективът се задейства с покривно стъкло, което очевидно надвишава стандартната дебелина и в същото време - желанието да се поддържа разделителна способност, която е необходима при работа с обърнати микроскопи.
Недостатъците включват факта, че аберациите на полето в чисти ахромати се коригират най-често с 1 / 2-2 / 3 от полето, т.е. без префокусиране е възможно да се наблюдава в рамките на 1 / 2-2 / 3 в центъра на зрението. Това увеличава времето за наблюдение, тъй като изисква постоянно префокусиране на ръба на полето.
Апохроматични лещи... Имайте апохроматиспектралната област се разширява и се извършва ахроматизация за три дължини на вълната. В допълнение към хроматизма на позицията, сферичната аберация, кома и астигматизъм, вторичният спектър и сферохроматичната аберация също са доста добре коригирани.
Този тип обектив е разработен след въвеждането на лещи от кристали и специални очила в оптичната схема на обектива. Броят на лещите в оптичната схема на апохромат достига 6. В сравнение с ахроматите, апохроматите обикновено имат увеличени цифрови отвори, дават ясен образ и точно възпроизвеждат цвета на обект.
Полевите отклонения в чистите апохромати се коригират дори по-малко, отколкото при ахроматите, най-често с 1/2 поле, т.е. без префокусиране наблюдението е възможно в рамките на 1/2 от центъра на зрението.
Апохроматите обикновено се използват за особено деликатни и важни изследвания и особено там, където се изисква висококачествена микрофотография.
Светлинният микроскоп е оптичен инструмент, предназначен за изследване на обекти, невидими с просто око. Светлинните микроскопи могат да бъдат разделени на две основни групи: биологични и стереоскопични. често наричани още лабораторни, медицински - това са микроскопи за изследване на тънки прозрачни проби в пропускаща светлина. Биологичните лабораторни микроскопи имат голямо увеличение, най-често срещаното е 1000x, но някои модели могат да имат увеличение до 1600x.
Те се използват за изследване на непрозрачни обемни обекти (монети, минерали, кристали, електрически вериги и др.) В отразена светлина. Стереоскопичните микроскопи имат ниско увеличение (20x, 40x, някои модели - до 200x), но в същото време създават обемно (триизмерно) изображение на наблюдавания обект. Този ефект е много важен, например, когато се изследва повърхността на метал, минерали и камъни, тъй като ви позволява да откривате вдлъбнатини, пукнатини и други структурни елементи.
В тази статия ще разгледаме по-отблизо структурата, за която ще разгледаме отделно оптичните, механичните и осветителните системи на микроскопа.
2. Дюза
4. Фондация
5. Кула
6. Лещи
7. Координатна таблица
8. Предметна таблица
9. Кондензатор с ирисова диафрагма
10. Осветител
11. Превключване (включване / изключване)
12. Макро (груб) фокусиращ винт
13. Винт за микрометрично (фино) фокусиране
Микроскопска оптична система
Оптичната система на микроскопа се състои от обективи, разположени на въртящата се глава, окуляри и може също да включва призма. С помощта на оптичната система изображението на изследваната проба всъщност се формира върху ретината на окото. Ето защо е важно да се обърне внимание на качеството на оптиката, използвана в оптичния дизайн на микроскопа. Имайте предвид, че изображението, получено с биологичен микроскоп, е обърнато.
УВЕЛИЧЕНИЕ = ЛЕНТА УВЕЛИЧАВАНЕ X ОЧИ ЗА УВЕЛИЧАВАНЕ.
Днес много детски микроскопи използват леща на Barlow с коефициент на увеличение 1,6x или 2x. Приложението му ви позволява допълнително плавно да увеличите увеличението на микроскопа над 1000 пъти. Полезността на такава леща Barlow е силно съмнителна. Практическото му приложение води до значително влошаване на качеството на изображението и в редки случаи може да бъде полезно. Но производителите на детски микроскопи успешно го използват като маркетингов трик за популяризиране на своите продукти, тъй като често родителите, без да разбират изцяло техническите параметри на микроскопа, го избират според погрешния принцип „колкото повече увеличение, толкова по-добре“. И, разбира се, нито един професионален лабораторен микроскоп няма да има такава леща в комплекта, която очевидно влошава качеството на изображението. За промяна на увеличението в професионалните микроскопи се използва само комбинация от различни окуляри и обективи.
В случай на леща на Барлоу, формулата за изчисляване на увеличението на микроскопа има следната форма:
УВЕЛИЧАВАНЕ = УВЕЛИЧЕНИЕ НА ЛЕЩА X УВЕЛИЧАВАНЕ НА ОЧИТЕ X УВЕЛИЧАВАНЕ НА СЪЩЕСТВЕНА ЛЕЧА.
Система за механичен микроскоп
Механичната система се състои от тръба, статив, сцена, фокусиращи механизми и въртяща се глава.
Механизмите за фокусиране се използват за фокусиране на изображението. Винтът за грубо (макро) фокусиране се използва при работа с ниско увеличение, а финият (микрометричен) фокусиращ винт се използва при работа с големи увеличения. Детските и училищните микроскопи, като правило, имат само грубо фокусиране. Ако обаче изберете биологичен микроскоп за лабораторни изследвания, финото фокусиране е задължително. Моля, обърнете внимание, че фигурата показва пример за биологичен микроскоп с отделно фино и грубо фокусиране, докато в зависимост от конструктивните характеристики много микроскопи могат да имат коаксиални винтове за макро- и микрометрично фокусиране. Имайте предвид, че стереомикроскопите имат само грубо фокусиране.
В зависимост от конструктивните характеристики на микроскопа, фокусирането може да се извърши чрез преместване на сцената във вертикална равнина (нагоре / надолу) или тръбата на микроскопа с оптичния му блок също във вертикалната равнина.
Изследваният обект се поставя на сцената. Има няколко вида предметни таблици: фиксирани (стационарни), подвижни, координатни и други. Най-удобна за работа е именно координатната таблица, с която можете да премествате изследваната проба в хоризонталната равнина по осите X и Y.
Целите са разположени върху кулата. Като го завъртите, можете да изберете една или друга леща и по този начин да промените увеличението. Евтините детски микроскопи могат да бъдат оборудвани с незаменими обективи, докато професионалните биологични микроскопи използват взаимозаменяеми обективи, които се завинтват в кулата със стандартна резба.
В микроскопската тръба се вкарва окуляр. В случай на бинокулярно или тринокулярно закрепване е възможно да се регулира междузъбичното разстояние и да се коригират диоптрите, за да се адаптират към индивидуалните анатомични характеристики на наблюдателя. В случай на детски микроскопи, лещичката на Барлоу "вредител" може първо да бъде монтирана в тръбата, а след това окулярът в нея.
Система за осветяване на микроскоп
Осветителната система се състои от източник на светлина и мембрана.
Източникът на светлина може да бъде вграден или външен. Биологичните микроскопи имат осветление отдолу. Стереоскопичните микроскопи могат да бъдат оборудвани с долно, горно и странично осветление за различни видове осветление на образеца. Детските биологични микроскопи могат да имат допълнително осветление отгоре (отстрани), чието практическо използване всъщност обикновено е безсмислено.
С помощта на кондензатор и диафрагма може да се контролира осветеността на препарата. Кондензаторите са с една леща, двойна леща, три лещи. Повдигайки или спускайки кондензатора, вие съответно кондензирате или разсейвате светлината, падаща върху пробата. Мембраната може да бъде ирис с плавна промяна в диаметъра на отвора или стъпаловидна с няколко отвора с различен диаметър. По този начин, намалявайки или увеличавайки диаметъра на отвора, вие съответно ограничавате или увеличавате потока светлина, попадащ върху изследвания обект. Също така отбелязваме, че кондензаторът може да бъде оборудван с държач на филтър за инсталиране на различни светлинни филтри.
С това завършва първото запознаване с микроскопа. Надяваме се, че горният материал ще ви помогне да решите какво ви е необходимо за вашите цели.
с доставка в Харков, Киев или друг град на Украйна, можете в нашия магазин OpticalMarket, след като преди това сте получили професионални съвети от нашите специалисти.
Микроскопът е оптично устройство, което ви позволява да получите обратен образ на изследвания обект и да изследвате малките детайли от неговата структура, размерите на които са извън разделителната способност на окото.
Резолюциямикроскопът дава отделно изображение на две линии близо една до друга. Невъоръженото човешко око има разделителна способност около 1/10 mm или 100 микрона. Най-добрият светлинен микроскоп подобрява способността на човешкото око с около 500 пъти, т.е. неговата разделителна способност е около 0,2 μm или 200 nm.
Разделителната способност и увеличението не са едно и също нещо. Ако с помощта на светлинен микроскоп се получат снимки на две линии, разположени на разстояние по-малко от 0,2 микрона, тогава, сякаш не за да увеличите изображението, линиите ще се слеят в една. Можете да получите голямо увеличение, но не и да подобрите разделителната му способност.
Разграничаване полезени безполезно увеличение... Под полезното се разбира такова увеличение на наблюдавания обект, при което е възможно да се разкрият нови детайли от неговата структура. Безполезно е увеличаването, при което чрез увеличаване на обект стотици или повече пъти е невъзможно да се намерят нови структурни детайли. Например, ако изображение, получено с микроскоп, се увеличи многократно чрез проектирането му върху екран, тогава нови, по-фини детайли на конструкцията няма да бъдат разкрити, а само размерите на съществуващите структури ще се увеличат съответно.
В учебните лаборатории те обикновено използват светлинни микроскопипри които слайдовете се изследват с помощта на естествена или изкуствена светлина. Най-често светлинни биологични микроскопи: BIOLAM, MIKMED, MBR (биологичен работещ микроскоп), MBI (биологичен изследователски микроскоп) и MBS (биологичен стереоскопски микроскоп). Те дават увеличение в диапазона от 56 до 1350 пъти. Стереомикроскоп(MBS) осигурява наистина обемно възприятие на микро-обект и се увеличава от 3,5 до 88 пъти.
В микроскопа се различават две системи: оптичнии механични.ДА СЕ оптична системавключват лещи, окуляри и осветително устройство (кондензатор с диафрагма и светлинен филтър, огледало или електрическа светлина).
Структурата на светлинните микроскопи е показана на фиг. един.
Фиг. 1. Устройството на светлинни микроскопи:
А - МИКМЕД-1; B - BIOLAM.
1 - окуляр, 2 - тръба, 3 - държач на тръба, 4 - винт за грубо насочване, 5 - микрометров винт, 6 - стойка, 7 - огледало, 8 - кондензатор, ирисова диафрагма и светлинен филтър, 9 - обект, 10 - въртящ се устройство, 11 - леща, 12 - корпус на колекторната леща, 13 - държач на лампата, 14 - захранване.
Лещи -една от най-важните части на микроскопа, защото тя определя полезно увеличение на обекта.Обективът се състои от метален цилиндър с монтирани в него лещи, чийто брой може да варира. Увеличението на лещата е обозначено с цифри върху нея. За образователни цели обикновено се използват лещи x8 и x40. Качеството на обектива определя неговата разделителна способност.
Окулярмного по-просто от обектив. Състои се от 2-3 лещи, монтирани в метален цилиндър. Между лещите е разположена постоянна бленда, която определя границите на зрителното поле. Долната леща фокусира обектното изображение, изградено от лещата в равнината на диафрагмата, а горната служи директно за наблюдение. Увеличението на окулярите е обозначено върху тях с цифри: x7, x10, x15. Окулярите не разкриват нови структурни детайли и в това отношение се увеличават безполезен... По този начин окулярът, подобно на лупа, дава директно, въображаемо, увеличено изображение на наблюдавания обект, изградено от лещата.
За определяне общо увеличение на микроскопаумножете обективното увеличение по увеличението на окуляра.
Осветително устройствосе състои от огледало или електрическа светлина, кондензатор с ирисова диафрагма и светлинен филтър, разположен под сцената. Те са предназначени да осветяват обект с лъч светлина.
Огледалослужи за насочване на светлината през кондензатора и отвора на сцената към обекта. Той има две повърхности: плоска и вдлъбната. В лабораториите с дифузна светлина се използва вдлъбнато огледало.
Електрическа светлинаинсталиран под кондензатора в гнездото на стойката.
Кондензаторсе състои от 2-3 лещи, вмъкнати в метален цилиндър. Когато го повдигате или спускате с помощта на специален винт, светлината, падаща от огледалото върху предмета, съответно се кондензира или разсейва.
Ирисова диафрагмаразположен между огледалото и кондензатора. Той служи за промяна на диаметъра на светлинния поток, насочен от огледалото през кондензатора към обекта, в съответствие с диаметъра на предната леща на обектива и се състои от тънки метални пластини. С помощта на лост те могат да бъдат или свързани, напълно покриващи долната леща на кондензатора, или разредени, увеличавайки потока светлина.
Пръстен с матирано стъклоили светлинен филтърнамалява осветеността на обекта. Той се намира под диафрагмата и се движи хоризонтално.
Механична системаМикроскопът се състои от стойка, кутия с микрометров механизъм и микрометров винт, тръба, държач на тръба, винт за грубо насочване, скоба за кондензатор, винт за движение на кондензатора, револвер и сцена
Стойте- това е основата на микроскопа.
Кутия с микрометров механизъм, изграден на принципа на взаимодействащите зъбни колела, е фиксиран към стойката. Микрометърният винт се използва за леко движение на държача на тръбата и, следователно, обектива на разстояния, измерени с микрометри. Пълен оборот на микрометърния винт премества държача на тръбата със 100 µm, а завъртането с едно разделяне намалява или повдига държача на тръбата с 2 µm. За да се избегне повреда на микрометърния механизъм, е позволено да завъртите винта на микрометра в една посока. не повече от половин оборот.
Тръбаили тръба- цилиндърът, в който са вкарани окулярите отгоре. Тръбата е подвижно свързана с главата на държача на тръбата, тя е фиксирана със заключващ винт в определено положение. Чрез разхлабване на заключващия винт, тръбата може да бъде отстранена.
Револверпредназначен за бърза смяна на лещи, които се завинтват в гнездата му. Центрираното положение на лещата се осигурява от резе, разположено вътре в револвера.
Винт за грубо насочванеизползва се за значително движение на държача на тръбата и, следователно, на лещата, за да фокусира обекта при ниско увеличение.
Предметна таблицапредназначени за поставяне на лекарството върху него. В средата на сцената има кръгла дупка, в която се вписва предната леща на кондензатора. На масата има две пружинни скоби - щипки, които фиксират лекарството.
Скоба за кондензаторподвижно прикрепен към кутията на микрометърния механизъм. Може да се повдига или спуска с помощта на винт, който върти зъбно колело, което се вписва в жлебовете на гребената рейка.
Зареждане ...