світловий Мікроскоп - це оптичний інструмент, призначений для дослідження об'єктів, невидимих неозброєним оком. Світлові мікроскопи можна розділити на дві основні групи: біологічні та стереоскопічні. Біологічні мікроскопи також часто називають лабораторними, медичними - це мікроскопи для дослідження тонких прозорих зразків в минаючому світлі. Біологічні лабораторні мікроскопи мають велике збільшення, найбільш поширене - 1000х, але деякі моделі можуть мати збільшення до 1600х.
Стереоскопічні мікроскопи використовують для дослідження непрозорих об'ємних об'єктів (монет, мінералів, кристалів, електросхем і пр.) у відбитому світлі. Стереоскопічні мікроскопи володіють невеликим збільшенням (20х, 40х, деякі моделі – до 200х), але при цьому вони створюють об'ємне (тривимірне) зображення контрольованого об'єкта. Цей ефект дуже важливий, наприклад, при дослідженні поверхні металу, мінералів і каменів, так як дозволяє виявити заглиблення, тріщини та інші елементи структури.
У даній статті ми більш детально розглянемо будову біологічного лабораторного мікроскопу, для чого розглянемо окремо оптичну, механічну і освітлювальну системи мікроскопа.
1. Окуляр
2. Насадка
3. Штатив
4. Підстава
5. Револьверна головка
6. Об'єктиви
7. Координатний столик
8. Предметний столик
9. Конденсор з ірисовою діафрагмою
10. Освітлювач
11. Перемикач вкл./вимк.)
12. Гвинт макрометрической (грубої) фокусування
13. Гвинт мікрометричним (точної) фокусування
Оптична система мікроскопа
Оптична система мікроскопа складається з об'єктивів, розташованих на револьверної голівці, окулярів, також може включати в себе призмовий блок. З допомогою оптичної системи власне і відбувається формування зображення досліджуваного зразка на сітківці ока. Тому важливо звертати увагу на якість оптики, що використовується в оптичній конструкції мікроскопа. Зауважимо, що зображення, отримане за допомогою біологічного мікроскопа, - перевернуте.
Збільшення мікроскопа можна розрахувати за формулою:
ЗБІЛЬШЕННЯ = ЗБІЛЬШЕННЯ ОБ'ЄКТИВА Х ЗБІЛЬШЕННЯ ОКУЛЯРА.
Сьогодні в багатьох дитячих мікроскопах використовується лінза Барлоу, з коефіцієнтом збільшення 1.6х або 2х. Її застосування дозволяє додатково плавно підвищити збільшення мікроскопа понад 1000крат. Користь від такої лінзи Барлоу вельми сумнівна. Її практичне застосування призводить до істотного погіршення якості зображення, і в рідкісних випадках може виявитися корисним. Але виробники дитячих мікроскопів успішно використовують її в якості маркетингового ходу по просуванню своєї продукції, адже часто батьки, досконально не розібравшись у технічних параметрах мікроскопа, вибирають його хибним принципом "чим більше збільшення, тим краще". І, звичайно ж, жоден професійний лабораторний мікроскоп не буде мати в комплекті такої лінзи, свідомо погіршує якість зображення. Для зміни збільшення в професійних мікроскопах використовується виключно комбінація різних окулярів і об'єктивів.
У разі наявності лінзи Барлоу формула розрахунку збільшення мікроскопа приймає наступний вигляд:
ЗБІЛЬШЕННЯ = ЗБІЛЬШЕННЯ ОБ'ЄКТИВА Х ЗБІЛЬШЕННЯ ОКУЛЯРА Х КОЕФІЦІЄНТ ЗБІЛЬШЕННЯ ЛІНЗИ БАРЛОУ.
Механічна система мікроскопа
Механічна система складається з тубуса, штатива, предметного столика, механізмів фокусування, револьверної головки.
Механізми фокусування використовують для фокусування зображення. Гвинт грубої (макрометрической) фокусування використовують при роботі з малими збільшеннями, а гвинт точної (мікрометричної) фокусування – при роботі з великими збільшеннями. Дитячі і шкільні мікроскопи, як правило, мають тільки грубу фокусування. Однак, Ви вибираєте біологічний мікроскоп для лабораторних досліджень, наявність тонкої фокусування є обов'язковим. Зверніть увагу, на малюнку наведено приклад біологічного мікроскопа з роздільними точної і грубої фокусуванням, при цьому в залежності від конструктивних особливостей багато мікроскопи можуть мати коаксіальні гвинти макро - і мікрометричним регулювання фокуса. Зазначимо, що стереомікроскопи мають тільки грубу фокусування.
В залежності від конструктивних особливостей мікроскопа фокусування може здійснюватися переміщенням предметного столика у вертикальній площині (вгору/вниз) або тубуса мікроскопа з його оптичним блоком також у вертикальній площині.
На предметному столику розміщується досліджуваний об'єкт. Існує кілька видів предметних столиків: нерухомий (стаціонарний), рухливий, координатний та інші. Найбільш комфортним для роботи є саме координатний столик, за допомогою якого Ви можете переміщати досліджуваний зразок в горизонтальній площині по осях Х і У.
На револьверної голівці розташовані об'єктиви. Поворачивая ее, Вы можете выбирать тот или иной объектив, и таким образом менять увеличение. Недорогие детские микроскопы могут быть оснащены несменными объективами, в то время как в профессиональных биологических микроскопах используются сменные объективы, вкручивающиеся в револьверную головку по стандартной резьбе.
В тубус микроскопа вставляется окуляр. В случае бинокулярной или тринокулярной насадки имеется возможность регулировки межзрачкового расстояния и коррекции диоптрий для подстройки под индивидуальные анатомические особенности наблюдателя. В случае детских микроскопов в тубус сначала может быть установлена "вредительница" линза Барлоу, а уже в нее - окуляр.
Осветительная система микроскопа
Осветительная система состоит из источника света, конденсора и диафрагмы.
Источник света может быть встроенный или внешний. Биологические микроскопы имеют нижнюю подсветку. Стереоскопические микроскопы могут быть оснащены нижней, верхней и боковой подсветкой для разных типов освещения препаратов. Детские биологические микроскопы могут иметь дополнительную верхнюю (боковую) подсветку, практическое применение которой, на самом деле, как правило, является бессмысленным.
С помощью конденсора и диафрагмы можно регулировать освещение препарата. Конденсоры бывают однолинзовые, двухлинзовые, трехлинзовые. Поднимая или опуская конденсор, Вы соответственно конденсируете или рассеиваете свет, попадающий на образец. Диафрагма может быть ирисовой с плавным изменением диаметра отверстия или ступенчатой с несколькими отверстиями различных диаметров. Так уменьшая или увеличивая диаметр отверстия, Вы соответственно ограничиваете либо увеличиваете поток света, падающий на исследуемый объект. Также отметим, что конденсор может быть оснащен фильтродержателем для установки различных светофильтров.
На этом можно закончить первое знакомство с микроскопом. Надеемся, что выше изложенный материал поможет Вам определиться с выбором микроскопа для Ваших целей.
