ოპტიკური მიკროსკოპის სტრუქტურა და ძირითადი ნაწილები. მიკროსკოპი და მისი კომპონენტები მიკროსკოპი, მისი ნაწილები და ფუნქციები

თემა: მიკროსკოპის სამუშაო No1. მსუბუქი მიკროსკოპის დიზაინი

აღჭურვილობა: მიკროსკოპი, მუდმივი ნიმუში, ფანქრის ყუთი.

ნამუშევრის დიზაინი: ჩამოწერეთ მიკროსკოპის სტრუქტურა, მისი ნაწილების დანიშნულება, მუშაობის წესები.

მიკროსკოპი არის ოპტიკურ-მექანიკური მოწყობილობა, რომელიც საშუალებას გაძლევთ გაადიდოთ მოცემული ობიექტი (ობიექტი, ნიმუში).

მიკროსკოპი განასხვავებს ოპტიკურ და მექანიკურ სისტემებს.

ოპტიკური სისტემა:

ლინზა არის მიკროსკოპის ყველაზე მნიშვნელოვანი ნაწილი და ხრახნიანია მილის ძირში. მიკროსკოპის ლინზა განლაგებულია შესამოწმებელი ობიექტის სიახლოვეს, რის გამოც მან მიიღო სახელი. იგი შედგება სისტემისგან ოპტიკური ლინზები, ჩასმულია სპილენძის ჩარჩოში და მოითხოვს ძალიან ფრთხილად მოვლას და ფრთხილად მოვლას (არასოდეს არ დააჭიროთ ლინზა სცენაზე მწოლიარე ნიმუშს, რადგან ამან შეიძლება გამოიწვიოს დაზიანება ან თუნდაც ლინზის ამოვარდნა).

ლინზის დანიშნულება:

1) ააგეთ გამოსახულება მიკროსკოპის მილში, რომელიც გეომეტრიულად წააგავს შესასწავლ ობიექტს.

2) რამდენჯერმე გაადიდეთ სურათი.

3) გამოავლინეთ შეუიარაღებელი თვალით უხილავი დეტალები. ლინზები რაოდენობით 2-3 ცალი ხრახნიან სპეციალურ მოწყობილობაში, რომელსაც ეწოდება რევოლვერი (4).

ოკულარი - ჩასმული ზედა ნაწილიმილის. ის უყურებს ობიექტის (არა ობიექტის) გამოსახულებას, რომელიც მიმართულია ლინზებით ზემოთ. იგი შედგება ლითონის ცილინდრში ჩასმული ლინზების სისტემისგან. ოკულარი აშენებს გამოსახულებას, ადიდებს მას, მაგრამ არ ამჟღავნებს სტრუქტურის დეტალებს.

კონდენსატორი - აგროვებს და აკონცენტრირებს სარკიდან ასახულ მთელ სინათლეს პრეპარატის სიბრტყეში. კონდენსატორი შედგება ცილინდრისგან (ჩარჩოსაგან), რომლის შიგნით არის 2 ლინზა. კონდენსატორის აწევით და დაწევით შეგიძლიათ დაარეგულიროთ პრეპარატის განათება.

დიაფრაგმა - მდებარეობს კონდენსატორის ბოლოში. კონდენსატორის მსგავსად, ის ემსახურება სინათლის ინტენსივობის რეგულირებას.

სარკე - გამოიყენება სინათლის წყაროდან სინათლის დასაჭერად. იგი მოძრავად არის მიმაგრებული მაგიდის ქვეშ, ბრუნავს ჰორიზონტალური ღერძის გარშემო. სარკე ცალ მხარეს ბრტყელია, დრუზთან ერთად ჩაზნექილია.

მექანიკური სისტემა:

ბაზა (საფეხური) ან მყარი ფეხი (1); ყუთი მიკრომექანიკით (2) და მიკროხრახნიანი (3);

კვების მექანიზმი უხეში დამიზნებისთვის - მაკროხრახნიანი ან ღვეზელი (8); ეტაპი (4);

ხრახნები (5, 6, 12, 13);

თავი (9); რევოლვერი (10); ტერმინალები; მილი (11);

რკალის ან მილის დამჭერი (7); Cremalier (macroscrew)- ემსახურება სავარაუდო "უხეში" ინსტალაციას ფონზე

Microscrew - ემსახურება უფრო წვრილ და ზუსტ დამიზნებას.

საგნების ცხრილი– დამაგრებულია სვეტის წინა მხარეს, რომელზეც განთავსებულია შესამოწმებელი ობიექტი. მაგიდაზე არის 2 ტერმინალი; მათი დახმარებით პრეპარატი ფიქსირდება. წამალი გადაადგილდება მაგიდის მხარეს მდებარე ხრახნების გამოყენებით.

ტუბი – ემსახურება ლინზისა და ოკულარულის შეერთებას და დაკავშირებულია სამფეხთან ისე, რომ მისი აწევა და დაწევა შესაძლებელია. მილის გადაადგილება ხდება ორი ხრახნის გამოყენებით: მაკრომეტრიული და მიკრომეტრიული.

სამფეხა - აკავშირებს მიკროსკოპის ყველა ზემოთ ჩამოთვლილ ნაწილს.

მიკროსკოპის მთლიანი გადიდების განსაზღვრა

ობიექტივი			10x	15x

ფოკუსური სიგრძის განსაზღვრა

F8=0.9სმ~1სმ

F40=1.2მმ~1მმ

დამხმარე აღჭურვილობა (გაიხსენეთ სახელები):

1. სლაიდები და გადასაფარებლები;

2. ჭიქა ან კოლბა წყლისთვის, პიპეტი;

3. საპარსი (პირი), საჭრელი ნემსები;

4. ფილტრის ქაღალდის ზოლები, ხელსახოცი.

მიკროსკოპით მუშაობის წესები:

მიკროსკოპით უნდა იმუშაოთ ნაჩქარევი და მოულოდნელი მოძრაობების გარეშე. მიკროსკოპით მუშაობისას დაიცავით სისუფთავე და სიზუსტე. დაიცავით მიკროსკოპი მტვრისგან და დაბინძურებისგან.

1. მიკროსკოპს ატარებენ ორი ხელით: ერთი ხელი - მილის დამჭერით, მეორე - ქვემოდან ძირით.

2. მიკროსკოპი დამონტაჟებულია უშუალოდ მუშის წინ, მისი მარცხენა თვალის საპირისპიროდ და არ მოძრაობს.

3. თან მარჯვენა მხარეგანთავსებულია საჭირო ხელსაწყოები, მასალები და ესკიზის წიგნი.

4. სამუშაოს დაწყებამდე მოწმინდეთ მტვერი ოკულარიდან, ლინზადან და სარკედან რბილი (სასურველია კამბრიკული) ქსოვილით.

5. მიკროსკოპის დაყენება მუდმივი ადგილი, ჩაწიეთ მიკროსკოპის მილი მიკროსკოპის გამოყენებით მიკროსკოპის გვერდიდან ყურებისას ისე, რომ დაბალი გადიდების ობიექტი სლაიდიდან ~ 1 სმ მანძილზე იყოს.

6. თითოეული ობიექტი ჯერ დაბალი გადიდებით შეისწავლება, შემდეგ კი მაღალ გადიდებაში გადადის.

7. ბუნებრივი განათება გამოიყენება განათებისთვის, მაგრამ არა პირდაპირი, მზის ან ელექტრო, სასურველია მქრქალი.

8. განათების მონტაჟი:

ა) ამოიღეთ ყინვაგამძლე მინა კონდენსატორის ქვეშ; ბ) დააინსტალირეთ კონდენსატორი წინა ლინზით მიკროსკოპის საფეხურის დონეზე (ქვემოთ-

ამოიღეთ იგი ხრახნით; გ) გახსენით დიაფრაგმა მთლიანად;

დ) დააინსტალირეთ დაბალი გამადიდებელი ლინზა; ე) სარკის გადაადგილებით მიმართეთ სინათლე ისე, რომ ლინზაში გავლის შემდეგ სინათლის სხივი

იგი მთლიანად ანათებდა ლინზის შესასვლელი მოსწავლეს სიბრტყეს.

9. განათების დამონტაჟების შემდეგ, ჩვენ ვათავსებთ ნიმუშს სცენაზე ისე, რომ მოცემული ობიექტი იყოს დაბალი სიმძლავრის ობიექტის წინა ლინზის ქვეშ. შემდეგ ხელახლა ჩამოწიეთ მილი ჯაგრისით ისე, რომ იყოს მანძილი პატარა ობიექტის წინა ლინზასა და ნიმუშის საფარის შუშას შორის. 3-4 მმ (მილის დაწევისას, თქვენ უნდა შეხედოთ არა ოკულარი, არამედ ლინზის მხარეს).

10. შეხედეთ ოკულარში მარცხენა თვალით (მარჯვენა თვალის დახუჭვის გარეშე), შეუფერხებლად შემობრუნდით მარჯვენა ხელიხრახნიან რაკეტს, იპოვნეთ გამოსახულება და ამავდროულად მარცხენა ხელით ობიექტს ხელსაყრელ პოზიციას ვაძლევთ.

11. დიდ გადიდებაზე გადასვლისას ვამოძრავებთ რევოლვერს და დაბალი გადიდების ადგილას ვაყენებთ 40 ლინზას. X . ზე მაღალი გადიდება, მიკროხრახნის როტაციით, მიაღწიეთ მკაფიო გამოსახულებას (მოატრიალეთ მიკროხრახნი არაუმეტეს ნახევარი ბრუნით). გახსოვდეთ, რომ როდესაც ატრიალებთ მიკრო და მაკროსხრახნს საათის ისრის მიმართულებით, ლინზის მილი ქვევით ეშვება, ხოლო როცა საპირისპირო მიმართულებით ატრიალებთ, მაღლა ადის.

12. სამუშაოს შემდეგ კვლავ ვამონტაჟებთ დაბალი გამადიდებლობის ლინზას.

13. მხოლოდ დაბალი გადიდების შემთხვევაში უნდა ამოიღოთ ნიმუში მიკროსკოპის სტადიიდან. გამოყენების შემდეგ მიკროსკოპი უნდა გაიწმინდოს ხელსახოცით და მოათავსოთ კორპუსის ქვეშ.

სამუშაო No2. მიკროსკოპით მუშაობა დაბალი და მაღალი გადიდების დროს.

ნამუშევრის დიზაინი: ჩამოწერეთ მომზადების ტექნიკა.

პრეპარატები და მათი მომზადება.

ნარკოტიკები შეიძლება იყოს დროებითი ან მუდმივი. დროებითი პრეპარატის მიღებისას საგანს ათავსებენ წვეთში გამჭვირვალე სითხე- წყალი ან გლიცერინი. ტა-

ამ პრეპარატების შენახვა არ შეიძლება დიდი ხნის განმავლობაში. იმ შემთხვევაში, როდესაც კვლევის ობიექტს ათავსებენ ცხელ გლიცერინ-ჟელატინის ან კანადური ბალზამის წვეთში, რომელიც გაციებისას მყარდება. შედეგი არის მუდმივი პრეპარატი, რომელიც შეიძლება ინახებოდეს წლების განმავლობაში.

ჩართულია პრაქტიკული სავარჯიშოებიმცენარის ანატომიაში სტუდენტები იყენებენ როგორც მუდმივ, ისე დროებით დამზადებულ პრეპარატებს. დროებითი წამლის შესაქმნელად დაგჭირდებათ:

o პიპეტის გამოყენებით, მოათავსეთ წვეთი წყალი ან გლიცერინი სლაიდის ცენტრში; o გამოიყენეთ გასაკვეთი ნემსი, რომ მოათავსოთ საგანი მომზადებული სითხის წვეთში;

ო ფრთხილად დააფარეთ საგანი თხელი (მყიფე) საფარის შუშით. საფარის შუშის ზედა ნაწილი მშრალი უნდა დარჩეს, ე.ი. წყალი არ უნდა გასცდეს მას. ჭარბი წყალი ამოღებულია ფილტრის ქაღალდის ზოლის გამოყენებით. თუ შუშის ქვეშ არ არის საკმარისი სითხე, შეგიძლიათ დაამატოთ ის პიპეტის გადასაფარებლის კიდეზე გადატანით მისი აწევის გარეშე.

ო პრეპარატი ხშირად შეიცავს ჰაერის ბუშტებს, რომლებიც მასში შედიან ობიექტთან ერთად, ან როცა საფარი შუშა მკვეთრად, დაუდევრად ჩამოშვებულია და მათი კონტურებით ხელს უშლის საგნის შესწავლას. მათი ამოღება შესაძლებელია საფარის ზოლის ერთ მხარეს წყლის დამატებით, მოპირდაპირე მხრიდან მისი ერთდროულად მოცილებით, ან მსუბუქად დაჭერით საფარის ჩიპზე გასაკვეთი ნემსით, ნიმუშის თითქმის ვერტიკალურად დაჭერით.

გამოყენება სკოლაში

შეძენილი ცოდნა და პრაქტიკული უნარები გამოიყენება სკოლის ბიოლოგიის კურსში გაკვეთილზე „გამადიდებელ მოწყობილობებში შესავალი“ და ბოტანიკის და სხვა ბიოლოგიური დისციპლინების მთელი კურსის სწავლების პროცესში.

ᲡᲐᲨᲘᲜᲐᲝ ᲓᲐᲕᲐᲚᲔᲑᲐ: გაეცანით მიკროსკოპის სტრუქტურას, მასთან მუშაობის წესებს და პრეპარატების მომზადების ტექნიკას.

ტერმინს "მიკროსკოპი" ბერძნული ფესვები აქვს. იგი შედგება ორი სიტყვისგან, რომლებიც თარგმნისას ნიშნავს "პატარას" და "მე ვუყურებ". მიკროსკოპის მთავარი როლი არის მისი გამოყენება ძალიან მცირე ობიექტების შესამოწმებლად. ამავდროულად, ეს მოწყობილობა საშუალებას გაძლევთ განსაზღვროთ შეუიარაღებელი თვალით უხილავი სხეულების ზომა და ფორმა, სტრუქტურა და სხვა მახასიათებლები.

შექმნის ისტორია

ისტორიაში არ არსებობს ზუსტი ინფორმაცია იმის შესახებ, თუ ვინ იყო მიკროსკოპის გამომგონებელი. ზოგიერთი წყაროს თანახმად, იგი 1590 წელს დააპროექტეს მამა-შვილმა იანსენებმა, სათვალეების მწარმოებლებმა. მიკროსკოპის გამომგონებლის ტიტულის კიდევ ერთი პრეტენდენტი გალილეო გალილეია. 1609 წელს ამ მეცნიერებმა Accademia dei Lincei-ში საზოგადოებას წარუდგინეს ინსტრუმენტი ჩაზნექილი და ამოზნექილი ლინზებით.

წლების განმავლობაში, მიკროსკოპული ობიექტების ნახვის სისტემა განვითარდა და გაუმჯობესდა. მის ისტორიაში უზარმაზარი ნაბიჯი იყო მარტივი აქრომატულად რეგულირებადი ორლინზიანი მოწყობილობის გამოგონება. ეს სისტემა შემოიღო ჰოლანდიელმა კრისტიან ჰიუგენსმა 1600-იანი წლების ბოლოს. ამ გამომგონებლის ოკულები დღესაც წარმოებაშია. მათი ერთადერთი ნაკლი არის ხედვის ველის არასაკმარისი სიგანე. გარდა ამისა, თანამედროვე ინსტრუმენტების დიზაინთან შედარებით, ჰაიგენსის ოკულარებს აქვს არასასიამოვნო მდებარეობა თვალებისთვის.

მიკროსკოპის ისტორიაში განსაკუთრებული წვლილი შეიტანა ასეთი მოწყობილობების მწარმოებელმა ანტონ ვან ლეუვენჰუკმა (1632-1723). სწორედ მან მიიპყრო ბიოლოგების ყურადღება ამ მოწყობილობამ. Leeuwenhoek აწარმოებდა მცირე ზომის პროდუქტებს, რომლებიც აღჭურვილი იყო ერთი, მაგრამ ძალიან ძლიერი ლინზებით. ასეთი მოწყობილობები არასასიამოვნო იყო გამოსაყენებლად, მაგრამ მათ არ გააორმაგეს გამოსახულების დეფექტები, რომლებიც იყო შედგენილ მიკროსკოპებში. გამომგონებლებმა ამ ხარვეზის გამოსწორება მხოლოდ 150 წლის შემდეგ შეძლეს. ოპტიკის განვითარებასთან ერთად გაუმჯობესდა გამოსახულების ხარისხი კომპოზიტურ მოწყობილობებში.

მიკროსკოპების გაუმჯობესება დღემდე გრძელდება. ამრიგად, 2006 წელს ბიოფიზიკური ქიმიის ინსტიტუტში მომუშავე გერმანელმა მეცნიერებმა მარიანო ბოსიმ და შტეფან ჰელმა შეიმუშავეს ახალი ოპტიკური მიკროსკოპი. 10 ნმ ზომის ობიექტებზე დაკვირვებისა და სამგანზომილებიანი მაღალი ხარისხის 3D გამოსახულებების გამო, მოწყობილობას ნანოსკოპი ეწოდა.

მიკროსკოპების კლასიფიკაცია

ამჟამად არსებობს დიდი მრავალფეროვნებაინსტრუმენტები, რომლებიც შექმნილია მცირე ობიექტების შესამოწმებლად. მათი დაჯგუფება ეფუძნება სხვადასხვა პარამეტრებს. ეს შეიძლება იყოს მიკროსკოპის დანიშნულება ან მიღებული განათების მეთოდი, რომლისთვისაც გამოიყენება სტრუქტურა ოპტიკური დიზაინიდა ა.შ.

მაგრამ, როგორც წესი, მიკროსკოპების ძირითადი ტიპები კლასიფიცირდება მიკრონაწილაკების გარჩევადობის მიხედვით, რომლებიც შეიძლება ნახოთ ამ სისტემის გამოყენებით. ამ დაყოფის მიხედვით, მიკროსკოპებია:
- ოპტიკური (მსუბუქი);
- ელექტრონული;
- რენტგენი;
- სკანირების ზონდები.

ყველაზე ფართოდ გამოყენებული მიკროსკოპები მსუბუქი ტიპისაა. ოპტიკურ მაღაზიებში მათი ფართო არჩევანია. ასეთი მოწყობილობების დახმარებით წყდება კონკრეტული ობიექტის შესწავლის ძირითადი ამოცანები. ყველა სხვა ტიპის მიკროსკოპი კლასიფიცირდება როგორც სპეციალიზებული. ისინი ჩვეულებრივ გამოიყენება ლაბორატორიულ პირობებში.

თითოეულ ზემოთ ჩამოთვლილ მოწყობილობას აქვს საკუთარი ქვეტიპები, რომლებიც გამოიყენება ამა თუ იმ სფეროში. გარდა ამისა, დღეს შესაძლებელია სასკოლო მიკროსკოპის (ან საგანმანათლებლო) ყიდვა, რომელიც არის სისტემა საწყისი დონის. მომხმარებლებს ასევე სთავაზობენ პროფესიონალურ მოწყობილობებს.

განაცხადი

რისთვის არის მიკროსკოპი? ადამიანის თვალი, როგორც სპეციალური ბიოლოგიური ოპტიკური სისტემა, აქვს გარჩევადობის გარკვეული დონე. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, დაკვირვებულ ობიექტებს შორის არის უმცირესი მანძილი, როდესაც მათი გარჩევა ჯერ კიდევ შესაძლებელია. ნორმალური თვალისთვის ეს გარჩევადობა 0,176 მმ-ის ფარგლებშია. მაგრამ ცხოველური და მცენარეული უჯრედების უმეტესობის, მიკროორგანიზმების, კრისტალების, შენადნობების მიკროსტრუქტურა, ლითონები და ა.შ. ზომა გაცილებით მცირეა ვიდრე ეს მნიშვნელობა. როგორ შევისწავლოთ და დავაკვირდეთ ასეთ ობიექტებს? სწორედ აქ ეხმარებიან ადამიანებს სხვადასხვა ტიპის მიკროსკოპები. მაგალითად, ოპტიკური მოწყობილობები შესაძლებელს ხდის განასხვავონ სტრუქტურები, რომლებშიც ელემენტებს შორის მანძილი არის მინიმუმ 0,20 მიკრონი.

როგორ მუშაობს მიკროსკოპი?

მოწყობილობა, რომლითაც ადამიანის თვალისთვისმიკროსკოპული ობიექტების განხილვა ხელმისაწვდომი ხდება ორი ძირითადი ელემენტისგან. ეს არის ობიექტივი და ოკულარი. მიკროსკოპის ეს ნაწილები ფიქსირდება მოძრავ მილში, რომელიც მდებარეობს ლითონის ბაზაზე. მასზე ასევე არის ობიექტის მაგიდა.

თანამედროვე ტიპის მიკროსკოპები ჩვეულებრივ აღჭურვილია განათების სისტემით. ეს, კერძოდ, არის კონდენსატორი ირისის დიაფრაგმით. გამადიდებელი მოწყობილობების სავალდებულო კომპლექტი მოიცავს მიკრო და მაკრო ხრახნებს, რომლებიც გამოიყენება სიმკვეთრის დასარეგულირებლად. მიკროსკოპების დიზაინი ასევე მოიცავს სისტემას, რომელიც აკონტროლებს კონდენსატორის პოზიციას.

სპეციალიზებულ, უფრო რთულ მიკროსკოპებში ხშირად გამოიყენება სხვა დამატებითი სისტემები და მოწყობილობები.

ლინზები

მიკროსკოპის აღწერა მინდა დავიწყო ისტორიით მისი ერთ-ერთი მთავარი ნაწილის, ანუ ობიექტივის შესახებ. ეს არის რთული ოპტიკური სისტემა, რომელიც ზრდის მოცემული ობიექტის ზომას გამოსახულების სიბრტყეში. ლინზების დიზაინი მოიცავს არა მხოლოდ ერთჯერადი, არამედ ორი ან სამი ლინზების მთელ სისტემას, რომლებიც ერთად არის წებოვანი.

ასეთი ოპტიკურ-მექანიკური დიზაინის სირთულე დამოკიდებულია ამოცანების დიაპაზონზე, რომელიც უნდა გადაწყდეს ამა თუ იმ მოწყობილობის მიერ. მაგალითად, ყველაზე რთულ მიკროსკოპს აქვს თოთხმეტი ლინზა.

ლინზა შედგება წინა ნაწილისა და მის შემდგომი სისტემებისგან. რას ეფუძნება საჭირო ხარისხის გამოსახულების აგება, ასევე სამუშაო მდგომარეობის განსაზღვრა? ეს არის წინა ობიექტივი ან მათი სისტემა. ლინზის შემდგომი ნაწილები აუცილებელია საჭირო გადიდების, ფოკუსური მანძილისა და გამოსახულების ხარისხის უზრუნველსაყოფად. თუმცა, ასეთი ფუნქციები შესაძლებელია მხოლოდ წინა ობიექტივთან ერთად. ასევე აღსანიშნავია, რომ შემდგომი ნაწილის დიზაინი გავლენას ახდენს მილის სიგრძეზე და მოწყობილობის ლინზის სიმაღლეზე.

თვალები

მიკროსკოპის ეს ნაწილები არის ოპტიკური სისტემა, რომელიც შექმნილია დამკვირვებლის თვალის ბადურის ზედაპირზე საჭირო მიკროსკოპული გამოსახულების შესაქმნელად. ოკულარი შეიცავს ლინზების ორ ჯგუფს. მკვლევარის თვალთან ყველაზე ახლოს მყოფს ეწოდება თვალი, ხოლო ყველაზე შორს არის საველე (მისი დახმარებით ობიექტივი ქმნის შესასწავლი ობიექტის გამოსახულებას).

განათების სისტემა

მიკროსკოპს აქვს დიაფრაგმის, სარკეების და ლინზების რთული დიზაინი. მისი დახმარებით უზრუნველყოფილია შესასწავლი ობიექტის ერთგვაროვანი განათება. პირველივე მიკროსკოპებში ეს ფუნქცია განხორციელდა.ოპტიკური ინსტრუმენტების გაუმჯობესებასთან ერთად დაიწყეს ჯერ ბრტყელი, შემდეგ კი ჩაზნექილი სარკეების გამოყენება.

ასეთი მარტივი დეტალების დახმარებით მზის ან ნათურის სხივები მიმართული იყო კვლევის ობიექტზე. თანამედროვე მიკროსკოპებში ის უფრო განვითარებულია. იგი შედგება კონდენსატორისა და კოლექტორისაგან.

საგნების ცხრილი

მიკროსკოპული პრეპარატები, რომლებიც საჭიროებენ გამოკვლევას, მოთავსებულია ბრტყელ ზედაპირზე. ეს არის ობიექტის ცხრილი. Განსხვავებული სახეობებიმიკროსკოპებს შეიძლება ჰქონდეთ ეს ზედაპირი, შექმნილი ისე, რომ კვლევის ობიექტი ბრუნავს დამკვირვებლისკენ ჰორიზონტალურად, ვერტიკალურად ან გარკვეული კუთხით.

ოპერაციული პრინციპი

პირველ ოპტიკურ მოწყობილობაში ლინზების სისტემა იძლეოდა მიკრო ობიექტების შებრუნებულ გამოსახულებას. ამან შესაძლებელი გახადა ნივთიერების სტრუქტურისა და შესწავლას დაქვემდებარებული უმცირესი დეტალების გარჩევა. სინათლის მიკროსკოპის მოქმედების პრინციპი დღეს მსგავსია იმ სამუშაოს, რომელსაც ახორციელებს რეფრაქციული ტელესკოპი. ამ მოწყობილობაში სინათლე ირღვევა მინის ნაწილში გავლისას.

როგორ ადიდებენ თანამედროვე სინათლის მიკროსკოპებს? მას შემდეგ, რაც სინათლის სხივების სხივი შედის მოწყობილობაში, ისინი გარდაიქმნება პარალელურ ნაკადად. მხოლოდ ამის შემდეგ ხდება სინათლის გარდატეხა ოკულარში, რის გამოც მიკროსკოპული ობიექტების გამოსახულება გადიდებულია. შემდეგი, ეს ინფორმაცია მოდის დამკვირვებლისთვის საჭირო ფორმით

მსუბუქი მიკროსკოპების ქვეტიპები

თანამედროვეები კლასიფიცირდება:

1. კვლევის, სამუშაო და სკოლის მიკროსკოპების სირთულის კლასის მიხედვით.
2. გამოყენების სფეროს მიხედვით: ქირურგიული, ბიოლოგიური და ტექნიკური.
3. მიკროსკოპის ტიპების მიხედვით: არეკლილი და გადამდები სინათლის, ფაზური კონტაქტის, ლუმინესცენტური და პოლარიზაციის მოწყობილობები.
4. სინათლის ნაკადის მიმართულებით შებრუნებულ და პირდაპირ.

ელექტრონული მიკროსკოპები

დროთა განმავლობაში მიკროსკოპული ობიექტების გამოსაკვლევად შექმნილი მოწყობილობა სულ უფრო და უფრო დახვეწილი ხდებოდა. გაჩნდა ასეთი ტიპის მიკროსკოპები, რომლებშიც გამოყენებული იყო სრულიად განსხვავებული მოქმედების პრინციპი, სინათლის გარდატეხისგან დამოუკიდებელი. უახლესი ტიპის მოწყობილობების გამოყენების პროცესში ჩართული იყო ელექტრონები. ასეთი სისტემები შესაძლებელს ხდის მატერიის ცალკეული ნაწილების დანახვას ისე პატარა, რომ სინათლის სხივები უბრალოდ მიედინება მათ გარშემო.

რისთვის არის მიკროსკოპი? ელექტრონული ტიპი? იგი გამოიყენება უჯრედების სტრუქტურის შესასწავლად მოლეკულურ და უჯრედულ დონეზე. მსგავსი მოწყობილობები ასევე გამოიყენება ვირუსების შესასწავლად.

ელექტრონული მიკროსკოპის მოწყობილობა

რა უდევს საფუძვლად უახლესი ინსტრუმენტების მუშაობას მიკროსკოპული ობიექტების სანახავად? Როგორ ელექტრონული მიკროსკოპიგანსხვავდება სინათლისგან? არის თუ არა რაიმე მსგავსება მათ შორის?

ელექტრონული მიკროსკოპის მუშაობის პრინციპი ემყარება იმ თვისებებს, რომლებიც ელექტრული და მაგნიტური ველები. მათ ბრუნვის სიმეტრიას შეუძლია ფოკუსირება მოახდინოს ელექტრონულ სხივებზე. ამის საფუძველზე შეგვიძლია ვუპასუხოთ კითხვას: „რით განსხვავდება ელექტრონული მიკროსკოპი სინათლის მიკროსკოპისგან? მას, ოპტიკური მოწყობილობისგან განსხვავებით, არ აქვს ლინზები. მათ როლს ასრულებს სათანადოდ გათვლილი მაგნიტური და ელექტრული ველები. ისინი იქმნება ხვეულების მობრუნებით, რომლებშიც დენი გადის. ამ შემთხვევაში ასეთი ველები ანალოგიურად მოქმედებს, როდესაც დენი იზრდება ან მცირდება, იცვლება მოწყობილობის ფოკუსური მანძილი.

რაც შეეხება სქემატური დიაგრამა, შემდეგ ელექტრონულ მიკროსკოპში ის მსუბუქი მოწყობილობის წრედის მსგავსია. ერთადერთი განსხვავება ისაა, რომ ოპტიკური ელემენტები იცვლება მსგავსი ელექტრული ელემენტებით.

ელექტრონულ მიკროსკოპებში ობიექტის გადიდება ხდება შესასწავლ ობიექტში გამავალი სინათლის სხივის გარდატეხის პროცესის გამო. სხვადასხვა კუთხით, სხივები შედიან ობიექტური ლინზის სიბრტყეში, სადაც ხდება ნიმუშის პირველი გადიდება. შემდეგი, ელექტრონები მიდიან გზას შუალედური ლინზებისკენ. მასში ხდება ობიექტის ზომის ზრდის გლუვი ცვლილება. შესასწავლი მასალის საბოლოო გამოსახულება წარმოებულია საპროექციო ლინზებით. მისგან სურათი ხვდება ფლუორესცენტულ ეკრანზე.

ელექტრონული მიკროსკოპების სახეები

თანამედროვე ტიპები მოიცავს:

1. TEM, ან გადამცემი ელექტრონული მიკროსკოპი.ამ ინსტალაციაში, ძალიან თხელი ობიექტის გამოსახულება, 0,1 მიკრონიმდე სისქის, წარმოიქმნება ელექტრონული სხივის ურთიერთქმედებით შესწავლილ ნივთიერებასთან და მისი შემდგომი გადიდებით ობიექტივში მდებარე მაგნიტური ლინზებით.
2. SEM, ან სკანირების ელექტრონული მიკროსკოპი.ასეთი მოწყობილობა შესაძლებელს ხდის ობიექტის ზედაპირის გამოსახულების მიღებას მაღალი გარჩევადობით, რამდენიმე ნანომეტრის შეკვეთით. გამოყენება დამატებითი მეთოდებიასეთი მიკროსკოპი გვაწვდის ინფორმაციას, რომელიც ეხმარება განსაზღვროს ქიმიური შემადგენლობაზედაპირული ფენები.
3. გვირაბის სკანირების ელექტრონული მიკროსკოპი, ან STM.დახმარებით ამ მოწყობილობისგაზომილია გამტარ ზედაპირების რელიეფი მაღალი სივრცითი გარჩევადობით. STM-თან მუშაობის პროცესში შესასწავლ ობიექტთან მიჰყავთ ბასრი ლითონის ნემსი. ამ შემთხვევაში, შენარჩუნებულია მხოლოდ რამდენიმე ანგსტრომის მანძილი. შემდეგი, მცირე პოტენციალი გამოიყენება ნემსზე, რის შედეგადაც წარმოიქმნება გვირაბის დენი. ამ შემთხვევაში დამკვირვებელი იღებს შესასწავლი ობიექტის სამგანზომილებიან გამოსახულებას.

მიკროსკოპები "Leevenguk"

2002 წელს ის ამერიკაში გამოჩნდა ახალი კომპანიაეწევა ოპტიკური ინსტრუმენტების წარმოებას. მისი პროდუქციის ასორტიმენტი მოიცავს მიკროსკოპებს, ტელესკოპებს და ბინოკლებს. ყველა ეს მოწყობილობა გამოირჩევა გამოსახულების მაღალი ხარისხით.

კომპანიის სათაო ოფისი და განვითარების დეპარტამენტი მდებარეობს აშშ-ში, ფრემონდში (კალიფორნია). მაგრამ რაც შეეხება საწარმოო ობიექტებს, ისინი მდებარეობს ჩინეთში. ამ ყველაფრის წყალობით კომპანია ბაზარს ხელმისაწვდომ ფასად ამარაგებს მოწინავე და მაღალი ხარისხის პროდუქციით.

გჭირდებათ მიკროსკოპი? Levenhuk შემოგთავაზებთ საჭირო ვარიანტს. ასორტიმენტში ოპტიკური ტექნოლოგიაკომპანიას აქვს ციფრული და ბიოლოგიური ინსტრუმენტები შესასწავლი ობიექტის გასადიდებლად. გარდა ამისა, მყიდველს სთავაზობენ დიზაინერ მოდელებს სხვადასხვა ფერებში.

Levenhuk მიკროსკოპს აქვს ფართო ფუნქციონირება. მაგალითად, საწყისი დონის სასწავლო მოწყობილობა შეიძლება იყოს დაკავშირებული კომპიუტერთან და ასევე შეუძლია ჩატარდეს კვლევის ვიდეო ჩაწერა. Levenhuk D2L მოდელი აღჭურვილია ამ ფუნქციით.

კომპანია გთავაზობთ სხვადასხვა დონის ბიოლოგიურ მიკროსკოპებს. ეს მოიცავს უფრო მარტივ მოდელებს და ახალ ნივთებს, რომლებიც შესაფერისია პროფესიონალებისთვის.

პირველი ცნებები მიკროსკოპის შესახებ სკოლაში ყალიბდება ბიოლოგიის გაკვეთილებზე. იქ ბავშვები პრაქტიკაში სწავლობენ, რომ ამ ოპტიკური მოწყობილობის დახმარებით შეუძლიათ შეისწავლონ პატარა საგნები, რომლებიც შეუიარაღებელი თვალით არ ჩანს. მიკროსკოპი და მისი სტრუქტურა ბევრი სკოლის მოსწავლისთვისაა საინტერესო. ამათ გაგრძელება საინტერესო გაკვეთილებიზოგიერთი მათგანისთვის მთელი მომავალი ხდება სრულწლოვანებამდე. ზოგიერთი პროფესიის არჩევისას აუცილებელია ვიცოდეთ მიკროსკოპის სტრუქტურა, ვინაიდან ის არის მუშაობის მთავარი ინსტრუმენტი.

მიკროსკოპის სტრუქტურა

ოპტიკური ინსტრუმენტების დიზაინი შეესაბამება ოპტიკის კანონებს. მიკროსკოპის სტრუქტურა ეფუძნება მის კომპონენტები. მოწყობილობის კომპონენტებს მილის, ოკულარულის, ლინზის, სადგამის, საკვლევი ობიექტის დასაყენებელი მაგიდის და კონდენსატორით ილუმინატორის სახით აქვს კონკრეტული დანიშნულება.

სტენდი უჭირავს მილს ოკულარით და ლინზებით. სადგამზე მიმაგრებულია ობიექტის სცენა ილუმინატორით და კონდენსატორით. ილუმინატორი არის ჩაშენებული ნათურა ან სარკე, რომელიც ემსახურება შესასწავლი ობიექტის განათებას. გამოსახულება უფრო კაშკაშაა ელექტრო ნათურის საშუალებით. ამ სისტემაში კონდენსატორის დანიშნულებაა განათების რეგულირება და სხივების ფოკუსირება შესწავლილ ობიექტზე. ცნობილია კონდენსატორების გარეშე მიკროსკოპების სტრუქტურა, მათში დამონტაჟებულია ერთი ლინზა. IN პრაქტიკული სამუშაოუფრო მოსახერხებელია ოპტიკის გამოყენება მოძრავი საფეხურით.

მიკროსკოპის სტრუქტურა და მისი დიზაინი პირდაპირ დამოკიდებულია ამ მოწყობილობის დანიშნულებაზე. ამისთვის სამეცნიერო გამოკვლევაგამოყენებულია რენტგენის და ელექტრონული ოპტიკური მოწყობილობა, რომელსაც აქვს უფრო რთული სტრუქტურა, ვიდრე მსუბუქი მოწყობილობები.

მსუბუქი მიკროსკოპის სტრუქტურა მარტივია. ეს არის ყველაზე ხელმისაწვდომი ოპტიკური მოწყობილობები და ყველაზე ფართოდ გამოიყენება პრაქტიკაში. ოკულარი ჩარჩოში მოთავსებული ორი გამადიდებელი შუშის სახით და ლინზა, რომელიც ასევე შედგება ჩარჩოში ჩასმული გამადიდებელი სათვალეებისგან, არის მსუბუქი მიკროსკოპის ძირითადი კომპონენტები. მთელი ეს კომპლექტი ჩასმულია მილში და მიმაგრებულია სამფეხზე, რომელშიც დამონტაჟებულია სცენა მის ქვეშ მდებარე სარკეთი, ასევე ილუმინატორი კონდენსატორით.

მსუბუქი მიკროსკოპის მოქმედების მთავარი პრინციპია სცენაზე განთავსებული საკვლევი ობიექტის გამოსახულების გადიდება მასში სინათლის სხივების გავლის გზით და შემდეგ ობიექტური ლინზების სისტემაზე დარტყმით. იგივე როლს ასრულებს ოკულარული ლინზები, რომლებსაც მკვლევარი იყენებს ობიექტის შესწავლის პროცესში.

უნდა აღინიშნოს, რომ სინათლის მიკროსკოპები ასევე არ არის იგივე. მათ შორის განსხვავება განისაზღვრება ოპტიკური ერთეულების რაოდენობით. არსებობს მონოკულარული, ბინოკულარული ან სტერეომიკროსკოპი ერთი ან ორი ოპტიკური ერთეულით.

იმისდა მიუხედავად, რომ ეს ოპტიკური ინსტრუმენტები მრავალი წლის განმავლობაში გამოიყენება, ისინი წარმოუდგენლად მოთხოვნადია. ყოველწლიურად ისინი უმჯობესდებიან და ხდებიან უფრო ზუსტი. ჯერ არ უთქვამს ბოლო სიტყვაისეთი სასარგებლო ინსტრუმენტების ისტორიაში, როგორიცაა მიკროსკოპები.

სინათლე არის ოპტიკური ინსტრუმენტი, რომელიც შექმნილია შეუიარაღებელი თვალით უხილავი ობიექტების შესასწავლად. სინათლის მიკროსკოპები შეიძლება დაიყოს ბიოლოგიური და სტერეოსკოპიული. ბიოლოგიურ მიკროსკოპებსაც უწოდებენ ლაბორატორიული, სამედიცინოარის მიკროსკოპები თხელი გამჭვირვალე ნიმუშების გამოსაკვლევად გადამცემ შუქზე. ბიოლოგიურ ლაბორატორიულ მიკროსკოპებს აქვთ მაღალი გადიდება, ყველაზე გავრცელებულია 1000x, მაგრამ ზოგიერთ მოდელს შეიძლება ჰქონდეს გადიდება 1600x-მდე.

სტერეოსკოპული მიკროსკოპები გამოიყენება გაუმჭვირვალე ობიექტების (მონეტები, მინერალები, კრისტალები, ელექტრული სქემები და ა.შ.) შესამოწმებლად არეკლილი სინათლეში. სტერეოსკოპიურ მიკროსკოპებს აქვთ მცირე გადიდება (20x, 40x, ზოგიერთ მოდელს 200x-მდე), მაგრამ ამავე დროს ისინი ქმნიან დაკვირვებული ობიექტის სამგანზომილებიან გამოსახულებას. ეს ეფექტი ძალიან მნიშვნელოვანია, მაგალითად, ლითონის ზედაპირის შესწავლისას.

ამ სტატიაში უფრო დეტალურად განვიხილავთ ბიოლოგიური ლაბორატორიული მიკროსკოპის სტრუქტურას, რისთვისაც ცალკე განვიხილავთ მიკროსკოპის ოპტიკურ, მექანიკურ და განათების სისტემებს.

2. საქშენი

4. ბაზა

5. კოშკი

6. ლინზები

7. საკოორდინაციო ცხრილი

8. სცენა

9. ირისის დიაფრაგმის კონდენსატორი

10. სანთებელა

11. გამორთვა (ჩართვა/გამორთვა)

12. მაკრომეტრული (უხეში) ფოკუსირების ხრახნი

13. მიკრომეტრიული (წვრილი) ფოკუსირების ხრახნი

მიკროსკოპის ოპტიკური სისტემა

მიკროსკოპის ოპტიკური სისტემა შედგება ლინზებიმდებარეობს კოშკის თავზე და ოკულარები. ოპტიკური სისტემის დახმარებით შესწავლილი ნიმუშის გამოსახულება რეალურად ყალიბდება თვალის ბადურაზე. გაითვალისწინეთ, რომ ბიოლოგიური მიკროსკოპის გამოყენებით მიღებული სურათი ინვერსიულია.

მაგნიფიკაცია = ლინზების გადიდება X თვალის გადიდება.

მექანიკური მიკროსკოპის სისტემა

მექანიკური სისტემა შედგება მილის, სამფეხის, სცენის, ფოკუსირების მექანიზმებისა და კოშკისგან.

ფოკუსირების მექანიზმები გამოიყენება გამოსახულების ფოკუსირებისთვის. უხეში (მაკრომეტრიული) ფოკუსირების ხრახნიგამოიყენება დაბალი გადიდებით მუშაობისას და წვრილი (მიკრომეტრიული) ფოკუსირების ხრახნი- მაღალი გადიდების დროს მუშაობისას.

შესასწავლი ობიექტი განთავსებულია სცენაზე. არსებობს რამდენიმე სახის ობიექტის ცხრილი: ფიქსირებული (სტაციონარული), მოძრავი, კოორდინატული და სხვა. Გამოყენებით კოორდინატთა ცხრილითქვენ შეგიძლიათ გადაიტანოთ ტესტის ნიმუში ჰორიზონტალური სიბრტყე X და Y ღერძების გასწვრივ.

ჩართულია კოშკილინზები მდებარეობს. მისი მობრუნებით შეგიძლიათ აირჩიოთ ერთი ან მეორე ობიექტივი და ამით შეცვალოთ გადიდება.

მილში ჩასმულია ოკულარი.

მიკროსკოპის განათების სისტემა

განათების სისტემა შედგება სინათლის წყაროსგან, კონდენსატორისა და დიაფრაგმისგან.

სინათლის წყარო შეიძლება იყოს ჩაშენებული ან გარე. ბიოლოგიურ მიკროსკოპებს აქვთ ქვედა განათება.

კონდენსატორისა და დიაფრაგმის გამოყენებით შეგიძლიათ მოაწყოთ პრეპარატის განათება. კონდენსატორებიარსებობს ერთლინზიანი, ორლინზიანი და სამლინზიანი. კონდენსატორის აწევით ან დაწევით, თქვენ შესაბამისად აკონდენსებთ ან ფანტავთ ნიმუშზე დაცემულ შუქს. ᲓიაფრაგმაᲨესაძლოა ირისიხვრელის დიამეტრის გლუვი ცვლილებით ან გადააბიჯასხვადასხვა დიამეტრის რამდენიმე ხვრელით. ამრიგად, ხვრელის დიამეტრის შემცირებით ან გაზრდით, თქვენ შესაბამისად ზღუდავთ ან გაზრდით სინათლის ნაკადს, რომელიც ეცემა საკვლევ ობიექტზე.

მიკროსკოპი არის ოპტიკური ინსტრუმენტიშეუიარაღებელი თვალით უხილავი ობიექტების შესწავლა. მიკროსკოპი (ნახ. 1) განასხვავებს მექანიკურ და ოპტიკურ ნაწილებს. აპარატის მექანიკური ნაწილი შედგება ფეხის მილის დამჭერით, რომელზედაც დამაგრებულია მილი, ოკულარები და ლინზები (ლინზები იცვლება მბრუნავი მოწყობილობის გამოყენებით), სცენა და სარკიანი განათების აპარატი. მილი მოძრავად არის მიმაგრებული მილის დამჭერზე და აწევა და დაწევა ხდება ორი ხრახნის გამოყენებით: მიკრომეტრიული ხრახნი გამოიყენება ფოკუსის წინასწარ დასაყენებლად; მიკრომეტრიანი ხრახნი - წვრილი ფოკუსირებისთვის. ობიექტის მაგიდა აღჭურვილია მოწყობილობით, რომელიც საშუალებას გაძლევთ გადაიტანოთ ნიმუში სხვადასხვა მიმართულებით ჰორიზონტალურ სიბრტყეში. განათების აპარატი შედგება კონდენსატორისა და დიაფრაგმისგან, რომლებიც განლაგებულია სარკესა და მაგიდას შორის.

ბრინჯი. 1. ბიოლოგიური მიკროსკოპი:
1 - ოკულარი;
2 - ბინოკულარული დანართი;
3 - თავი რევოლვერის დასამაგრებლად მილების გამოსაცვლელი სავარძლით;
4 - ხრახნი ბინოკულარული დანამატის დასამაგრებლად;
5 - რევოლვერი სასწავლებელზე;
6 - ობიექტივი;
7 - ობიექტის მაგიდა;
8 და 9 - ბატკანი ნარკომანიის გრძივი (8) და განივი (9) მოძრაობისთვის;
10 - პირდაპირი და ირიბი განათების აპლანტიკური კონდენსატორი;
11 - მაგიდის ცენტრირების ხრახნები;
12 - სარკე;
13 - მიკრომექანიკის ფრთა;
14 - კონდენსატორის სამაგრი;
15 - სცენის ზედა ნაწილის დასამაგრებელი ხრახნის თავი;
16 - ყუთი მიკრომექანიკით;
17 - ფეხი;
18 - უხეში მოძრაობის ხრახნი;
19 - მილის დამჭერი.

დიაფრაგმა აკონტროლებს კონდენსატორში შემავალი სინათლის ინტენსივობას. კონდენსატორის გადაადგილება შესაძლებელია ვერტიკალური მიმართულებით, რაც ცვლის ლინზაში შემავალი სინათლის ნაკადის ინტენსივობას. ლინზები არის ორმხრივი ორიენტირებული ლინზების სისტემები, რომლებიც უზრუნველყოფენ ობიექტის საპირისპირო გადიდებულ სურათს. ჩარჩოზე მითითებულია ლინზების გადიდება (X10, X20, X40, X90). არსებობს ორი სახის ლინზები: მშრალი და ჩაძირული (წყალქვეშა). ჩაძირვის ლინზა ჯერ ჩაედინება ჩაძირვის ზეთში მაკროსხრახნის გამოყენებით თვალის კონტროლის ქვეშ, შემდეგ კი მიკროხრახნით მანიპულირებით მიიღწევა ობიექტის მკაფიო გამოსახულება. ოკულარი არის ოპტიკური სისტემა, რომელიც ადიდებს ლინზის მეშვეობით მიღებულ სურათს. ოკულარის გადიდებები მითითებულია ჩარჩოზე (X5 და ა.შ.). მიკროსკოპის მთლიანი გადიდება უდრის ობიექტის გადიდებას, გამრავლებული ოკულარულის გადიდებაზე.

ბრინჯი. 2. MBI-1 მიკროსკოპი OI-19 ილუმინატორით.

შეგიძლიათ მიკროსკოპით იმუშაოთ დღის შუქზე და ხელოვნურ შუქზე, სინათლის წყაროდ სპეციალური განათების აპარატის გამოყენებით (სურ. 2). კონდენსატორთან მუშაობისას გამოიყენება ბრტყელი სარკე, სინათლის წყაროს მიუხედავად. ჩაზნექილი სარკე მუშაობს კონდენსატორის გარეშე. ზე დღის სინათლეკონდენსატორი ამაღლებულია ობიექტის საფეხურამდე, ხელოვნურის შემთხვევაში ის იკლებს, სანამ სინათლის წყარო არ გამოჩნდება ნიმუშის სიბრტყეში. აგრეთვე მიკროსკოპული ტექნიკა, მიკროსკოპია.