Cum funcționează un microscop. Piese optice ale microscopului Microscop și desenul componentelor acestuia

Primele concepte de microscop se formează la școală în lecțiile de biologie. Acolo, copiii vor învăța în practică că cu acest dispozitiv optic este posibil să vizualizeze obiecte mici care nu pot fi văzute cu ochiul liber. Microscopul și structura acestuia sunt de interes pentru mulți școlari. Continuarea acestor lecții interesante pentru unii dintre ei devine întreaga viață de adult. Atunci când alegeți unele profesii, este necesar să cunoașteți structura microscopului, deoarece este instrumentul principal în muncă.

Structura microscopului

Proiectarea dispozitivelor optice respectă legile opticii. Structura unui microscop se bazează pe părțile sale constitutive. Unitățile dispozitivului sub formă de tub, ocular, lentilă, suport, masă pentru amplasarea unui iluminator cu condensator au un scop specific.

Standul ține pe sine un tub cu un ocular și o lentilă. O etapă cu un iluminator și un condensator este atașată la rack. Un iluminator este o lampă sau o oglindă încorporată folosită pentru iluminarea obiectului în studiu. Imaginea este mai luminoasă cu un iluminator cu lampă electrică. Scopul condensatorului din acest sistem este de a regla iluminarea, concentrând razele asupra obiectului studiat. Structura microscoapelor fără condensatoare este cunoscută; în ele este instalată o singură lentilă. În munca practică, este mai convenabil să utilizați optica cu o masă mobilă.

Structura microscopului și designul acestuia depind direct de scopul acestui dispozitiv. Pentru cercetarea științifică se folosesc echipamente optice cu raze X și electronice, care au un dispozitiv mai complex decât dispozitivele luminoase.

Structura microscopului luminos este simplă. Acestea sunt cele mai accesibile, sunt cele mai utilizate pe scară largă în practică. Un ocular sub forma a două lupe plasate într-o ramă și o lentilă, care constă tot din lupe înfipte în cadru, sunt componentele principale ale unui microscop cu lumină. Acest întreg set este introdus într-un tub și atașat la un trepied, în care este montată o scenă cu o oglindă situată sub ea, precum și un iluminator cu un condensator.

Principiul principal de funcționare al unui microscop cu lumină este de a mări o imagine plasată pe o scenă prin trecerea razelor de lumină prin aceasta, cu lovirea lor în continuare în sistemul obiectivului. Același rol îl joacă și lentilele oculare, care sunt folosite de cercetător în procesul studierii obiectului.

Trebuie remarcat faptul că, de asemenea, microscoapele ușoare nu sunt la fel. Diferența dintre cele două este determinată de numărul de blocuri optice. Se face distincția între monoculare, binoculare sau stereomicroscoape cu una sau două unități optice.

În ciuda faptului că aceste dispozitive optice sunt folosite de mulți ani, ele rămân incredibil de solicitate. În fiecare an se îmbunătățesc și devin mai precise. Ultimul cuvânt din istoria dispozitivelor utile precum microscoapele nu a fost încă spus.

Materiale și echipamente... Microscoape: MBR-1, BIOLAM, MIKMED-1, MBS-1; set de tobogane permanente

Microscop este un dispozitiv optic care vă permite să obțineți o imagine inversă a obiectului în studiu și să examinați detaliile mici ale structurii sale, ale cărei dimensiuni se află dincolo de rezoluția ochiului.

Ce este Rezoluția?

Imaginați-vă că cu ochiul liber, o persoană poate distinge două linii sau puncte situate foarte apropiate doar dacă distanța dintre ele este de cel puțin 0,10 mm (100 microni). Dacă această distanță este mai mică, atunci două linii sau puncte se vor uni într-una singură. Astfel, rezoluția ochiului uman este de 100 µm. Prin urmare, cu cât rezoluția obiectivului este mai mare, cu atât mai multe detalii despre structura obiectului observat pot fi dezvăluite. Pentru obiectiv (x8) rezoluția este de 1,68 microni, pentru obiectiv (x40) - 0,52 microni.

Cel mai bun microscop cu lumină îmbunătățește capacitatea ochiului uman de aproximativ 500 de ori, adică rezoluția sa este de aproximativ 0,2 μm sau 200 nm.

Rezoluția și mărirea nu sunt același lucru. Dacă, cu ajutorul unui microscop cu lumină, se obțin fotografii a două linii situate la o distanță mai mică de 0,2 μm, atunci, ca și cum nu ar mări imaginea, liniile vor fuziona într-una singură. Puteți obține o mărire mare, dar nu îmbunătăți rezoluția sa.

Distinge utilși spor inutil... Utilul este înțeles ca o astfel de creștere a obiectului observat, la care este posibil să se dezvăluie noi detalii ale structurii sale. Inutilă este o creștere în care, prin mărirea unui obiect de sute sau mai multe ori, este imposibil să găsești noi detalii structurale. De exemplu, dacă o imagine obținută cu un microscop (utilă!) Este mărită de mai multe ori prin proiectarea ei pe un ecran, atunci nu vor fi dezvăluite detalii noi și mai fine ale structurii, ci doar dimensiunile structurilor existente vor crește în consecință.

În laboratoarele de predare, se folosesc de obicei microscoape ușoareîn care diapozitivele sunt examinate folosind lumină naturală sau artificială. Cel mai comun microscopuri biologice cu lumină: BIOLAM, MIKMED, MBR (microscop biologic de lucru), MBI (microscop de cercetare biologică) și MBS (microscop stereoscopic biologic). Acestea oferă o creștere a intervalului de la 56 la 1350 de ori. Stereomicroscop(MBS) oferă o percepție cu adevărat volumetrică a unui micro-obiect și mărește de la 3,5 la 88 de ori.

La microscop se disting două sisteme: opticși mecanic(fig. 1). LA sistem optic includ lentile, oculare și un dispozitiv de iluminat (un condensator cu o diafragmă și un filtru de lumină, o oglindă sau o lumină electrică).

Figura 1. Aspectul microscoapelor Biomed 1 și Biomed 2

Lentila - una dintre cele mai importante părți ale microscopului, deoarece determină mărire utilă a obiectului. Lentila constă dintr-un cilindru metalic cu lentile montate în el, numărul cărora poate varia. Mărirea lentilei este indicată prin numere de pe el. În scopuri educaționale, se folosesc de obicei lentile x8 și x40. Calitatea unui obiectiv determină rezoluția acestuia.

Obiectivul trebuie manipulat cu mare grijă, în special cu lentile cu mărire mare. au o distanță de lucru, adică distanța de la capacul de sticlă la lentila frontală, măsurată în zecimi de milimetru. De exemplu, distanța de lucru pentru un obiectiv (x40) este de 0,6 mm.

Ocular mult mai simplu decât un obiectiv. Este format din 2-3 lentile montate intr-un cilindru metalic. Între lentile se află o deschidere constantă, care definește limitele câmpului vizual. Lentila inferioară focalizează imaginea obiectului, construită de lentilă în planul diafragmei, iar cea superioară servește direct pentru observare. Mărirea ocularelor este indicată pe ele prin numere: x7, x10, x15. Ocularele nu dezvăluie noi detalii structurale și, în acest sens, cresc inutil... Astfel, ocularul, ca o lupă, oferă o imagine directă, imaginară, mărită a obiectului observat, construit de lentilă.

Pentru determinare mărire generală la microscop creșterea ar trebui înmulțită lentilă pentru a mări ocularul. De exemplu, dacă ocularul are o mărire de 10x și obiectivul este de 20x, atunci mărirea totală este de 10x20 = 200x.

Dispozitiv de iluminat constă dintr-o oglindă sau lumină electrică, un condensator cu diafragmă iris și un filtru de lumină, situat sub scenă. Sunt concepute pentru a ilumina un obiect cu un fascicul de lumină.

Oglindă servește la direcționarea luminii prin condensator și prin deschiderea scenei către obiect. Are două suprafețe: plană și concavă. În laboratoarele cu lumină difuză se folosește o oglindă concavă.

Lumina electrica instalat sub condensator în priza suportului.

Condensator este format din 2-3 lentile introduse într-un cilindru metalic. La ridicarea sau coborârea acestuia cu ajutorul unui șurub special, lumina care cade din oglindă pe obiect este condensată sau, respectiv, împrăștiată.

diafragma irisului situat între oglindă și condensator. Servește la modificarea diametrului fluxului luminos direcționat de oglindă prin condensator către obiect, în conformitate cu diametrul lentilei frontale a obiectivului și este format din plăci subțiri de metal. Cu ajutorul unei pârghii, acestea pot fi fie conectate, acoperind complet lentila inferioară a condensatorului, fie diluate, crescând fluxul de lumină.

Inel cu sticlă mată sau filtru de lumină reduce iluminarea obiectului. Se află sub diafragmă și se deplasează orizontal.

Sistem mecanic Microscopul constă dintr-un suport, o cutie cu mecanism micrometru și un șurub micrometru, un tub, un suport pentru tub, un șurub de direcție grosier, un suport de condensator, un șurub de mișcare a condensatorului, un revolver, o scenă.

Stand- aceasta este baza microscopului.

Cutie mecanism micrometru, construit pe principiul interacțiunii uneltelor, este fixat pe suport. Șurubul micrometrului este folosit pentru o mișcare ușoară a suportului tubului și, în consecință, a obiectivului la distanțe măsurate cu micrometri. O rotire completă a șurubului micrometru mișcă suportul tubului cu 100 µm, iar o rotire cu o diviziune coboară sau ridică suportul tubului cu 2 µm. Pentru a evita deteriorarea mecanismului micrometrului, este permisă rotirea șurubului micrometrului într-o direcție. nu mai mult de o jumătate de tură.

Tub sau un metrou- cilindrul în care se introduc de sus ocularele. Tubul este conectat mobil la capul suportului tubului, este fixat cu un șurub de blocare într-o anumită poziție. Prin slăbirea șurubului de blocare, tubul poate fi îndepărtat.

Revolver conceput pentru schimbarea rapidă a lentilelor care sunt înșurubate în soclurile sale. Poziția centrată a obiectivului este asigurată de un zăvor situat în interiorul revolverului.

Șurub de orientare grosier folosit pentru deplasarea semnificativă a suportului tubului și, în consecință, a lentilei pentru a focaliza obiectul la mărire redusă.

Tabel cu subiecte destinat plasării medicamentului pe acesta. Există o gaură rotundă în mijlocul scenei, în care se potrivește lentila frontală a condensatorului. Există două cleme elastice pe masă - cleme care asigură medicamentul.

Suport condensator atașat mobil de cutia mecanismului micrometrului. Poate fi ridicat sau coborât cu un șurub care rotește o roată dințată care se potrivește în canelurile cremalierei.

Sarcina principală, care este rezolvată de partea mecanică, este destul de simplă - să asigure atașarea și mișcarea părții optice a microscopului și a obiectului.

Tabelele cu obiecte sunt destinate prinderii într-o anumită poziție a obiectului de observație. Principalele cerințe sunt legate de rigiditatea atașării meselor în sine, precum și de fixarea și coordonarea (orientarea) obiectului (pregătirea) față de lentilă.

Masa este montată pe un suport special. Pentru confortul muncii, mesele sunt fixe structural și mobile.

Staționar tabelele sunt de obicei folosite în cele mai simple modele de microscoape. Mișcarea obiectului pe ele se efectuează cu ajutorul mâinilor observatorului pentru viteza de mișcare în timpul diagnosticului expres. Medicamentul se fixează pe masă cu ajutorul picioarelor elastice sau cu ajutorul unui dispozitiv special pentru suportul de medicament.

Pentru mișcarea mecanică sau rotirea unui obiect sub obiectivul microscopului, utilizați mobil(fig. 32) tabele. Medicamentul este fixat și mutat cu ajutorul unui purtător de droguri. Mișcarea coordonată a unui obiect de-a lungul a două axe X-Y (sau doar una X) se realizează folosind un mâner (de obicei coaxial dublu) manual sau de la un motor electric (de obicei un pas cu pas). Acestea din urmă sunt numite "tabele de scanare. Pe masa de-a lungul ghidajelor de-a lungul axelor X și Y, există scale cu verniere pentru controlul poziției și măsurarea liniară a deplasării în plan orizontal.

Mecanism de focalizare: focalizare grosieră și fină. Mecanismul de focalizare asigură mișcarea mesei sau a lentilei pentru a stabili o anumită distanță între obiectul de observație și partea optică a microscopului. Această distanță asigură o imagine clară a subiectului. „Focalizarea” se realizează cu două ajustări - grosier și fin. Fiecare reglare are propriul său mecanism și propriul mâner. Mânerele de control pot fi distanțate sau combinate, dar trebuie să fie amplasate pe părțile laterale ale microscopului: în dreapta și în stânga în perechi.

Obișnuit focalizare grosieră(reglarea) se realizează printr-o pereche de mânere mari (fig. 31) situate pe ambele părți ale trepiedului. Ei fac o mișcare „aspră” a lentilei spre sau departe de obiect. Mișcarea minimă este de 1 mm pe rotație. În același timp, focalizarea grosieră funcționează în acele studii în care mărirea microscopului nu este mai mare de 400 x.

Focalizare precisă(reglarea) este efectuată de o pereche de mânere mici, care de obicei deplasează masa sau lentila la obiect cu 0,01-0,05 mm într-o singură tură. Cantitatea de mișcare pe rotație depinde de caracteristicile de proiectare ale microscoapelor de la diferite companii.

De regulă, o scală se aplică unuia dintre butoanele de focalizare fine, care vă permite să controlați mișcarea verticală a microscopului în raport cu obiectul de observare.

De exemplu, microscopul de uz casnic MIKMED-2 are o mișcare grosieră de focalizare de până la 30 mm, în timp ce o rotire a mânerului asigură o mișcare de 2,5 mm, focalizarea precisă este efectuată în 2,5 mm cu o rotație de 0,25 mm, pe o singură rotație. a mânerelor Pentru o focalizare precisă se aplică o scară cu o valoare a diviziunii de 0,002 mm.

Scopul funcțional al mișcării de focalizare este mult mai mare decât îi este atribuit de obicei. Focalizarea precisă este indispensabilă:

Dacă mărirea microscopului este mai mare de 400x;

Când lucrați cu lentile de imersie;

Când lucrați cu lentile care nu oferă o imagine clară pe întreg câmpul observat;

Dacă obiectul este neuniform ca grosime sau are volum în întreg câmpul vizibil.

Combinația (dispunerea coaxială) a ambelor mânere simplifică foarte mult lucrul, în același timp complicând proiectarea și mărind costul microscopului.

Atașarea condensatorului și unitate de mișcare. Condensator, ca unitate independentă, este un element de legătură între sistemul de iluminat (sursa de lumină) și microscop (lentila și partea de imagistică).

Punctul de atașare a condensatorului este situat sub scenă. Arată ca un suport cu priză. Proiectat pentru instalarea condensatorului, fixarea și centrarea acestuia, adică deplasarea lui în plan orizontal perpendicular pe axa optică a microscopului.

În plus, unitatea are un ghidaj pentru focalizarea mișcării (mișcării) condensatorului pe verticală, de-a lungul axei optice.

Indiferent de modul în care este instalat condensatorul în cuib - din lateral, de sus sau de jos - acesta este fixat rigid cu un șurub de blocare, care împiedică căderea acestuia pe de o parte și asigură o poziție centrată în timpul funcționării pe alte.

Șuruburile de aliniere asigură alinierea fasciculului de iluminare de la sursa de lumină și axa optică a microscopului (setarea de iluminare Koehler). Aceasta este o etapă foarte importantă în setarea iluminării microscopului, care afectează uniformitatea iluminării și fidelitatea obiectului, precum și contrastul și rezoluția elementelor din imaginea obiectului.

Focalizarea (reglarea înălțimii) a condensatorului se realizează cu ajutorul mânerului de pe braț și, ca și centrarea, afectează funcționarea întregii părți optice a microscopului.

Condensatorul poate fi staționar. De obicei, acest design este inerent în microscoape educaționale ... Aceste microscoape sunt folosite în munca de rutină, unde nu sunt necesare metode de contrast suplimentare, iar obiectul nu necesită un studiu mai detaliat.

Montura obiectivului. Există mai multe tipuri de monturi de lentile într-un microscop:

Înșurubarea obiectivului direct în tub (de regulă, pe microscoape educaționale „școlare”);

„alunecare” - montați lentile folosind un dispozitiv special fără filet (ghid);

Dispozitiv rotativ cu mai multe sloturi.

În prezent, cel mai obișnuit tip de montare a obiectivului este un dispozitiv rotativ (turelă) (Fig. 33).

Montura lentilei sub forma unui dispozitiv rotativ îndeplinește următoarele funcții:

Schimbarea măririi la microscop datorită rotației capului, în fiecare priză din care se înșurubează un obiectiv de o anumită mărire;

Instalarea fixă a lentilei în poziția de lucru;

centrarea garantată a axei optice a obiectivului în raport cu axa optică a microscopului în ansamblu, inclusiv sistemul de iluminare.

Dispozitivul rotativ poate fi de 3, 4, 5, 6 sau 7 cavități, în funcție de clasa de complexitate a microscopului și de sarcinile pe care le rezolvă.

La microscoapele care utilizează contrast de interferență diferențial, există una sau mai multe fante în turelă deasupra soclului pentru montarea unui ghidaj cu o prismă.

V microscopuri educaționale lentilele sunt de obicei montate în așa fel încât să fie greu de înlocuit (adică nu sunt detașabile).

Ordinea obiectivelor trebuie respectată cu strictețe: de la mărire mai mică la mărire mai mare, în timp ce mișcarea turelei este în sensul acelor de ceasornic.

De regulă, la asamblarea microscoapelor, se efectuează operația de selectare a obiectivelor - echipament ... Acest lucru vă permite să nu pierdeți imaginea obiectului din câmpul vizual atunci când treceți de la o mărire la alta.

Și încă o condiție trebuie să fie asigurată de dispozitivul rotativ - parafocalitate ... Cuibul revolverului, sau mai degrabă suprafața sa exterioară, este suprafața de referință a materialului pentru citirea înălțimii obiectivului și a lungimii tubului obiectivului (microscop). Obiectivul trebuie înșurubat în priză, astfel încât să nu existe un spațiu între acesta și turelă. În același timp, sunt furnizate valorile calculate ale tuturor elementelor optice de asamblare din microscop, precum și suportul lor constructiv și tehnologic. Aceasta înseamnă că, dacă se obține o imagine clară a unui obiect cu o lentilă, atunci când se deplasează la alta în adâncimea de câmp a lentilei, imaginea clară a obiectului este păstrată.

Parfocitatea într-un set de obiective este asigurată de tehnologia de proiectare și fabricare a microscopului. În absența acestei afecțiuni, la trecerea de la o lentilă la alta, o semnificativă concentrarea prin claritatea imaginii.

Atașare pentru ocular (tub)în microscoapele moderne, este un suport cu o priză în care sunt instalate diferite tipuri de atașamente: atașamente vizuale (monocular și binocular (Fig. 34)), fotometric și spectrofotometric , microfotografie - și dispozitive adaptoare pentru sisteme video ... În plus, în acest slot pot fi instalate următoarele: sfaturi de comparare , mașini de desenat , atașamentele ecranului , și iluminatoare cu lumină incidentă ... Fixarea dispozitivelor se realizează cu un șurub de blocare.

Este imposibil să ne imaginăm un model de microscop modern fără sisteme de documentare ... În practică, acesta este un atașament binocular cu acces la o fotografie sau telesistem.

Structural, unitatea de atașare a ocularului poate fi echipată cu un modul suplimentar optic-mecanic de mărire interschimbabilă, numit „Optovar”. De regulă, are mai mulți pași de mărire de la unul mai mic la 2,5 x, dar există opțiuni cu un singur pas. De obicei, modulul este situat între atașamentul vizual și dispozitivul rotativ, oferind astfel o mărire suplimentară, atât pentru canalul vizual, cât și pentru ieșirea foto. Desigur, acest lucru este de cea mai mare importanță pentru canalul foto.

MICROSCOPICA OPTICA

Ansamblurile optice și accesoriile asigură funcția principală a microscopului - crearea unei imagini mărite a obiectului luat în considerare cu un grad suficient de fiabilitate în formă, raport de dimensiune și culoare. În plus, optica microscopului ar trebui să ofere o astfel de mărire, contrast și rezoluție a elementelor care să permită observarea, analiza și măsurarea care îndeplinesc cerințele practicii de diagnostic clinic.

Principalele elemente optice ale microscopului sunt: obiectiv , ocular , condensator ... Elemente auxiliare - sistem de iluminare , angrosist, vizual și atașamente foto cu adaptoare optice si proiectii.

Lentila microscopului este conceput pentru a crea o imagine mărită a obiectului luat în considerare cu calitatea, rezoluția și reproducerea culorilor necesare.

Clasificarea obiectivelor este destul de complicată și este legată de studiul obiectelor pentru care este destinat microscopul; aceasta depinde de acuratețea necesară a reproducerii obiectului, ținând cont de rezoluția și redarea culorii în centru și în câmpul viziune.

Lentilele moderne au un design complex, numărul obiectivelor din sistemele optice ajunge la 7-13. În acest caz, calculele se bazează în principal pe ochelari cu proprietăți speciale și un cristal fluorit sau ochelari asemănători acestuia în proprietăți fizice și chimice de bază.

În funcție de gradul de corectare a aberațiilor, se disting mai multe tipuri de lentile:

Corectat în domeniul spectral:

Lentile monocromatice (monocromate) concepute pentru a fi utilizate într-un interval spectral îngust, în practică funcționează bine într-o singură lungime de undă. Aberațiile sunt corectate într-un interval spectral îngust. Monocromații au fost răspândiți în anii 60 în timpul dezvoltării metodelor de cercetare fotometrică și al creării de echipamente pentru cercetare în regiunile spectrale ultraviolete (UV) și infraroșu (IR).

Lentile acromatice (acromate) proiectat pentru utilizare în domeniul spectral 486-656 nm. La aceste lentile se elimină aberația sferică, aberația poziției cromatice pentru două lungimi de undă (verde și galben), coma, astigmatism și aberație parțial sferocromatică.

Subiectul are o nuanță ușor albăstrui-roșiatică. Din punct de vedere tehnologic, lentilele sunt destul de simple - un număr mic de lentile, avansate din punct de vedere tehnologic pentru fabricarea sticlei de calitate, rază, diametre și grosime a lentilelor. Relativ ieftin. Inclus într-un set de microscoape, care sunt proiectate pentru munca de rutină și de formare.

Datorită simplității designului (doar 4 lentile), acromații au următoarele avantaje:

Coeficient ridicat de transmisie a luminii, care este necesar atunci când se efectuează măsurători fotometrice și studii de luminiscență;

Furnizarea de condiții greu de combinat în calcul: o distanță mare de lucru atunci când obiectivul este operat cu o sticlă de acoperire care depășește clar grosimea standard și, în același timp, dorința de a menține rezoluția, care este necesară atunci când se lucrează cu inversat. microscopii.

Dezavantajele includ faptul că aberațiile de câmp în acromații puri sunt corectate cel mai adesea cu 1 / 2-2 / 3 din câmp, adică. fără reorientare, este posibil să se observe în 1 / 2-2 / 3 în centrul vederii. Acest lucru mărește timpul de observare, deoarece necesită o reorientare constantă pe marginea terenului.

Lentile apocromatice... Avea apocromatici regiunea spectrală este extinsă și se realizează acromatizarea pe trei lungimi de undă. Pe lângă cromatismul poziției, aberația sferică, coma și astigmatismul, spectrul secundar și aberația sferocromatică sunt, de asemenea, destul de bine corectate.

Acest tip de obiectiv a fost dezvoltat după introducerea obiectivelor din cristale și ochelari speciali în schema optică a obiectivului. Numărul de lentile din schema optică a unui apocromat ajunge la 6. În comparație cu acromații, apocromații au de obicei deschideri numerice crescute, oferă o imagine clară și reproduc cu acuratețe culoarea unui obiect.

Aberațiile de câmp la apocromatele pure sunt corectate chiar mai puțin decât la acromatele, cel mai adesea cu 1/2 câmp, adică fără reorientare, observarea este posibilă în 1/2 din centrul vederii.

Apocromații sunt de obicei utilizați pentru studii deosebit de delicate și importante și mai ales acolo unde este necesară microfotografie de înaltă calitate.

Un microscop cu lumină este un instrument optic conceput pentru a studia obiecte invizibile cu ochiul liber. Microscoapele cu lumină pot fi împărțite în două grupe principale: biologice și stereoscopice. adesea numite de laborator, medicale - acestea sunt microscoape pentru examinarea probelor subțiri transparente în lumină transmisă. Microscoapele biologice de laborator au o mărire mare, cea mai comună este 1000x, dar unele modele pot avea măriri de până la 1600x.

Sunt folosite pentru a studia obiecte volumetrice opace (monede, minerale, cristale, circuite electrice etc.) în lumina reflectată. Microscoapele stereoscopice au o mărire scăzută (20x, 40x, unele modele - până la 200x), dar în același timp creează o imagine volumetrică (tridimensională) a obiectului observat. Acest efect este foarte important, de exemplu, atunci când se examinează suprafața metalului, mineralelor și pietrelor, deoarece vă permite să detectați depresiuni, fisuri și alte elemente structurale.

În acest articol, vom arunca o privire mai atentă asupra structurii, pentru care vom lua în considerare separat sistemele optice, mecanice și de iluminare ale microscopului.

2. Duza

4. Fundația

5. Turelă

6. Lentile

7. Tabel de coordonate

8. Tabelul subiectului

9. Condensator cu diafragma iris

10. Iluminator

11. Pornire/oprire

12. Șurub de focalizare macro (grosier)

13. Șurub pentru focalizare micrometrică (fină)

Sistem optic de microscop

Sistemul optic al microscopului constă din obiective situate pe capul rotativ, oculare și poate include și o unitate de prismă. Cu ajutorul sistemului optic, imaginea probei studiate se formează efectiv pe retina ochiului. Prin urmare, este important să acordați atenție calității opticii utilizate în proiectarea optică a microscopului. Rețineți că imaginea obținută cu un microscop biologic este inversată.

ZOOM = LENS ZOOM X EYEPIECE ZOOM.

Mulți microscopi pentru copii folosesc astăzi un obiectiv Barlow cu un factor de mărire de 1,6x sau 2x. Aplicația sa vă permite să creșteți fără probleme mărirea microscopului de peste 1000 de ori. Utilitatea unei astfel de lentile Barlow este foarte discutabilă. Aplicarea sa practică duce la o deteriorare semnificativă a calității imaginii, iar în cazuri rare poate fi utilă. Dar producătorii de microscopuri pentru copii îl folosesc cu succes ca un truc de marketing pentru a-și promova produsele, deoarece adesea părinții, fără a înțelege temeinic parametrii tehnici ai unui microscop, îl aleg în conformitate cu principiul eronat „cu cât este mai mare, cu atât mai bine”. Și, bineînțeles, niciun microscop de laborator profesional nu va avea o astfel de lentilă în kit, ceea ce în mod evident degradează calitatea imaginii. Pentru a modifica mărirea la microscoapele profesionale, se folosește doar o combinație de oculare și obiective diferite.

În cazul unei lentile Barlow, formula de calcul a măririi microscopului are următoarea formă:

MĂRIRE = MĂRIRE LENTILE X MĂRIRE OCULAR X MĂRIRE LENTIL BARLOW.

Sistem de microscop mecanic

Sistemul mecanic constă dintr-un tub, un trepied, o scenă, mecanisme de focalizare și un cap rotativ.

Mecanismele de focalizare sunt folosite pentru a focaliza imaginea. Șurubul de focalizare grosier (macro) este utilizat atunci când se lucrează cu măriri reduse, iar șurubul de focalizare fin (micrometric) este utilizat atunci când se lucrează cu măriri mari. Microscoapele pentru copii și școlare, de regulă, au doar focalizare grosieră. Cu toate acestea, dacă alegeți un microscop biologic pentru cercetarea de laborator, focalizarea fină este o necesitate. Vă rugăm să rețineți că figura prezintă un exemplu de microscop biologic cu focalizare separată fină și grosieră, în timp ce, în funcție de caracteristicile de proiectare, multe microscoape pot avea șuruburi coaxiale pentru reglarea focalizării macro și micrometrice. Rețineți că stereomicroscoapele au doar focalizare grosieră.

În funcție de caracteristicile de proiectare ale microscopului, focalizarea poate fi efectuată prin deplasarea platoului în plan vertical (sus/jos) sau a tubului microscopului cu blocul său optic și în plan vertical.

Obiectul studiat este așezat pe scenă. Există mai multe tipuri de tabele de subiecte: fixe (staționare), mobile, coordonate și altele. Cel mai confortabil pentru muncă este tocmai tabelul de coordonate, cu care puteți muta proba studiată în plan orizontal de-a lungul axelor X și Y.

Obiectivele sunt situate pe turelă. Rotind-o, puteți selecta unul sau alt obiectiv și astfel puteți schimba mărirea. Microscoapele ieftine pentru copii pot fi echipate cu obiective neinterschimbabile, în timp ce microscoapele biologice profesionale folosesc obiective interschimbabile care se înșurubează în turelă cu un filet standard.

Un ocular este introdus în tubul microscopului. În cazul unui atașament binocular sau trinocular, este posibilă ajustarea distanței interpupilare și corectarea dioptriilor pentru a se adapta la caracteristicile anatomice individuale ale observatorului. În cazul microscoapelor pentru copii, lentila Barlow „sabotor” poate fi instalată mai întâi în tub, iar apoi ocularul în acesta.

Sistem de iluminare cu microscop

Sistemul de iluminat constă dintr-o sursă de lumină și o diafragmă.

Sursa de lumină poate fi încorporată sau externă. Microscoapele biologice au iluminare de jos. Microscoapele stereoscopice pot fi echipate cu iluminare inferioară, superioară și laterală pentru diferite tipuri de iluminare a probelor. Microscoapele biologice pentru copii pot avea iluminare superioară (laterală) suplimentară, a cărei utilizare practică, de fapt, este de obicei lipsită de sens.

Cu ajutorul unui condensator și a unei diafragme, iluminarea preparatului poate fi controlată. Condensatoarele sunt cu un singur obiectiv, cu două lentile, cu trei lentile. Prin ridicarea sau coborârea condensatorului, condensați sau difuzați în consecință lumina care cade pe probă. Diafragma poate fi iris cu o schimbare lină a diametrului găurii sau treptă cu mai multe găuri de diferite diametre. Astfel, prin scăderea sau creșterea diametrului găurii, limitați sau creșteți în mod corespunzător fluxul de lumină care cade asupra obiectului studiat. De asemenea, rețineți că condensatorul poate fi echipat cu un suport de filtru pentru instalarea diferitelor filtre de lumină.

Aceasta încheie prima cunoaștere cu microscopul. Sperăm că materialul de mai sus vă va ajuta să decideți ce aveți nevoie pentru obiectivele dvs.

cu livrare în Harkov, Kiev sau orice alt oraș al Ucrainei, puteți în magazinul nostru OpticalMarket, după ce ați primit în prealabil sfaturi profesionale de la specialiștii noștri.

Un microscop este un dispozitiv optic care vă permite să obțineți o imagine inversă a obiectului studiat și să examinați micile detalii ale structurii sale, ale căror dimensiuni se află în afara rezoluției ochiului.

Rezoluţie microscopul oferă o imagine separată a două linii apropiate una de alta. Ochiul uman liber are o rezoluție de aproximativ 1/10 mm sau 100 de microni. Cel mai bun microscop cu lumină îmbunătățește capacitatea ochiului uman de aproximativ 500 de ori, adică rezoluția sa este de aproximativ 0,2 μm sau 200 nm.

Distinge utilși spor inutil... Utilul este înțeles ca o astfel de creștere a obiectului observat, la care este posibil să se dezvăluie noi detalii ale structurii sale. Inutilă este o creștere în care, prin mărirea unui obiect de sute sau mai multe ori, este imposibil să găsești noi detalii structurale. De exemplu, dacă o imagine obținută cu un microscop este mărită de multe ori prin proiecție pe un ecran, atunci detalii noi, mai fine ale structurii nu vor fi dezvăluite, ci doar dimensiunea structurilor existente va crește în consecință.

La microscop se disting două sisteme: opticși mecanic. LA sistem optic includ lentile, oculare și un dispozitiv de iluminat (un condensator cu o diafragmă și un filtru de lumină, o oglindă sau o lumină electrică).

Structura microscoapelor ușoare este prezentată în Fig. 1.

Orez. 1. Dispozitivul microscoapelor ușoare:

A - MIKMED-1; B - BIOLAM.

1 - ocular, 2 - tub, 3 - suport tub, 4 - șurub de orientare grosier, 5 - șurub micrometru, 6 - suport, 7 - oglindă, 8 - condensator, diafragmă iris și filtru de lumină, 9 - stadiu de subiect, 10 - rotativ dispozitiv, 11 - lentilă, 12 - carcasă lentilă colector, 13 - suport lampă, 14 - alimentare.