Glavni problem koji treba riješiti mehanički dio, prilično je jednostavan - osigurava pričvršćivanje i pomicanje optičkog dijela mikroskopa i objekta.
Tabele predmeta dizajniran za ugradnju u određeni položaj objekat posmatranja. Glavni zahtjevi se odnose na krutost montaže samih stolova, kao i na fiksaciju i koordinaciju (orijentaciju) predmeta (preparacije) u odnosu na sočivo.
Stol se montira na poseban nosač. Radi lakšeg rukovanja, stolovi su konstruktivno napravljeni fiksni i pomični.
Popravljeno stupnjevi se obično koriste u najjednostavnijim modelima mikroskopa. Kretanje objekta po njima vrši se uz pomoć ruku posmatrača radi brzog pomeranja prilikom ekspresne dijagnostike. Lijek se fiksira na stol pomoću opružnih nogu ili pomoću posebnog uređaja za držanje lijeka.
Za mehaničko pomicanje ili rotaciju predmeta ispod sočiva mikroskopa, pokretna(Sl. 32) tabele. Droga se fiksira i prenosi uz pomoć vozača droge. Koordinatno kretanje objekta duž dva X-Y ose(ili samo jedan X odjednom) se izvodi pomoću ručke (obično dvostruke koaksijalne) ručno ili pomoću električnog motora (obično steper). Potonje se nazivaju „tablice za skeniranje“. Na stolu duž vodilica duž X i Y osi nalaze se vage sa nonijama za praćenje položaja i linearno mjerenje kretanja u horizontalnoj ravni.
Mehanizam fokusiranja: grubo i fino fokusiranje. Mehanizam fokusiranja omogućava kretanje stola ili sočiva radi uspostavljanja određene udaljenosti između objekta posmatranja i optički dio mikroskop Ova udaljenost garantuje oštru sliku objekta. „Fokusiranje“ se vrši pomoću dva podešavanja – grubog i finog. Svako podešavanje ima svoj mehanizam i vlastitu ručku. Kontrolne ručke mogu biti razmaknute ili kombinovane, ali moraju biti smještene na bočnim stranama mikroskopa: s desne i lijeve strane u paru.
Obično grubo fokusiranje(podešavanje) se vrši pomoću para velikih ručki (Sl. 31), koje se nalaze sa obe strane stativa. Oni prave "grubo" kretanje sočiva prema ili od objekta. Minimalna količina pomaka je 1 mm po obrtaju. U isto vrijeme, grubo fokusiranje radi za one studije gdje povećanje mikroskopa nije veće od 400 x.
Precise Focus(podešavanje) se vrši pomoću par malih dugmića, koji obično pomeraju sto ili sočivo prema objektu za 0,01 -0,05 mm u jednom obrtaju. Količina kretanja po okretu ovisi o karakteristike dizajna mikroskopi raznih kompanija.
U pravilu se skala primjenjuje na jednu od ručki za fino fokusiranje, što vam omogućava da kontrolirate vertikalno kretanje mikroskopa u odnosu na predmet promatranja.
Na primjer, domaći mikroskop MIKMED-2 ima grubo fokusiranje do 30 mm, dok jedan okret ručke omogućava pomak od 2,5 mm, fino fokusiranje se vrši unutar 2,5 mm sa jednim okretom od 0,25 mm na jednom od ručke Za precizno fokusiranje postoji skala sa vrijednošću podjele od 0,002 mm.
Funkcionalna svrha pokreta fokusiranja je mnogo veća nego što mu se obično pripisuje. Ne možete bez preciznog fokusiranja:
Ako je uvećanje mikroskopa veće od 400 x;
Pri radu sa imersionim sočivima;
Pri radu sa sočivima koja ne daju oštru sliku u celom posmatranom polju;
Ako je po cijelom vidljivom polju objekt neujednačen po debljini ili ima volumen.
Kombinacija (koaksijalni raspored) obje drške uvelike pojednostavljuje rad, a istovremeno komplicira dizajn i povećava cijenu mikroskopa.
Jedinica za pričvršćivanje i pomicanje kondenzatora. Kondenzator, kao samostalna jedinica, je spojni element između sistema rasvjete (izvora svjetlosti) i mikroskopa (sočiva i slikovnog dijela).
Montažna jedinica kondenzatora se nalazi ispod stepena objekta. Izgleda kao nosač sa utičnicom. Dizajniran za ugradnju kondenzatora, njegovo fiksiranje i centriranje, odnosno pomicanje u horizontalnoj ravni okomitoj na optičku os mikroskopa.
Dodatno, sklop ima i vodilicu za fokusiranje kretanja (kretanja) kondenzatora okomito, duž optičke ose.
Bez obzira na to kako je kondenzator ugrađen u utičnicu - sa strane, odozgo ili odozdo - on je čvrsto pričvršćen vijkom za zaključavanje, koji s jedne strane sprečava ispadanje i osigurava centriran položaj tokom rada, na drugoj.
Zavrtnji za centriranje obezbeđuju poravnanje svetlosnog snopa od izvora svetlosti i optičke ose mikroskopa (Kohler podešavanje osvetljenja). Ovo je veoma važna faza postavke osvjetljenja u mikroskopu, koje utiču na ujednačenost osvjetljenja i tačnost reprodukcije objekta, kao i na kontrast i rezoluciju elemenata na slici objekta.
Fokusiranje (podešavanje visine) kondenzatora vrši se pomoću ručke na nosaču i, kao i centriranje, utiče na rad čitavog optičkog dela mikroskopa.
Kondenzator može biti nepokretan. Obično je takav dizajn svojstven edukativni mikroskopi . Ovi mikroskopi se koriste za rutinske radove gdje se koristi dodatne metode kontrastno, a objekat ne zahtijeva detaljnije ispitivanje.
Montaža za objektiv. Postoji nekoliko tipova nosača sočiva u mikroskopu:
Uvrtanje sočiva direktno u cijev (obično na obrazovnim "školskim" mikroskopima);
"sanjke" - montažne leće pomoću posebnog uređaja bez navoja (vodiča);
Okretni uređaj sa nekoliko utora.
Trenutno, najčešći tip nosača objektiva je rotirajući uređaj (glava kupole) (Sl. 33).
Izvodi se jedinica za montažu objektiva u obliku okretnog uređaja sljedeće funkcije:
Mijenjanje uvećanja u mikroskopu rotacijom glave, u čiju se utičnicu uvrće po jedno sočivo određenog povećanja;
Fiksna instalacija sočiva u radnom položaju;
garantovano centriranje optičke ose sočiva u odnosu na optičku osu mikroskopa u celini, uključujući sistem osvetljenja.
Revolverski uređaj može biti sa 3, 4, 5, 6 ili 7 šupljina, u zavisnosti od klase složenosti mikroskopa i zadataka koje rešava.
U mikroskopima koji koriste diferencijalni kontrast interferencije, kupola iznad utičnice ima jedan ili više utora za ugradnju vodilice sa prizmom.
IN edukativni mikroskopi Objektivi su obično pričvršćeni na takav način da ih je teško zamijeniti (odnosno, napravljeni su tako da se ne mogu ukloniti).
Redoslijed sočiva mora se strogo poštovati: od manjeg povećanja do većeg povećanja, dok se kupola pomiče u smjeru kazaljke na satu.
U pravilu, prilikom sastavljanja mikroskopa, vrši se operacija odabira sočiva - oprema . To vam omogućava da ne izgubite sliku objekta iz vidnog polja kada prelazite s jednog povećanja na drugo.
I još jedan uslov mora da obezbedi rotirajući uređaj - parfokalnost . Kućište revolvera, odnosno njegova vanjska površina, je materijalna osnovna površina za mjerenje visine sočiva i dužine cijevi sočiva (mikroskopa). Objektiv se mora zašrafiti u utičnicu tako da nema razmaka između njega i kupole. Istovremeno, date su izračunate vrijednosti svih montažnih optičkih elemenata u mikroskopu, kao i njihova konstrukcijska i tehnološka podrška. To znači da ako se jednim sočivom dobije oštra slika objekta, onda se pri prelasku na drugu unutar dubine polja objektiva održava oštra slika objekta.
Parfokalnost u setu sočiva osigurana je dizajnom mikroskopa i tehnologijom proizvodnje. U nedostatku ovog stanja, kada se prelazi sa jednog sočiva na drugo, značajno podfokus po oštrini slike.
Montažna jedinica za okulare (cijev) u modernim mikroskopima to je nosač s utičnicom u koji se ugrađuju različite vrste dodataka: vizuelni prilozi (monokularni i dvogledi (Sl. 34)), fotometrijski I spektrofotometrijski , mikrofotografija - I adapteri za video sisteme . Osim toga, u ovaj slot se može instalirati sljedeće: uporedne mlaznice , mašine za crtanje , prilozi za ekran , i osvetljivači upadnog svetla . Uređaji su pričvršćeni vijkom za zaključavanje.
Bez njega je nemoguće zamisliti model modernog mikroskopa dokumentacioni sistemi
. U praksi, ovo je binokularni dodatak sa pristupom foto ili televizijskom sistemu.
Strukturno, jedinica za montažu okulara može biti opremljena dodatnim optičko-mehaničkim modulom izmjenjivog uvećanja, pod nazivom „Optovar“. U pravilu ima nekoliko stupnjeva uvećanja od manje od 1 do 2,5 x, ali postoje i opcije sa jednim stupnjem. Tipično, modul se nalazi između vizuelne glave i kupole, čime se obezbeđuje dodatno uvećanje i za vizuelni kanal i za foto izlaz. svakako, najveća vrijednost ovo je za foto kanal.
MICROSCOPE OPTICS
Optičke komponente i pribor pružaju glavnu funkciju mikroskopa - stvaranje uvećane slike predmeta koji se razmatra sa dovoljnim stepenom pouzdanosti u obliku, omjeru veličine i boji. Osim toga, optika mikroskopa mora obezbijediti takvo uvećanje, kontrast i rezoluciju elemenata koji će omogućiti posmatranje, analizu i mjerenje koji zadovoljavaju zahtjeve metoda kliničke dijagnostičke prakse.
Glavni optički elementi mikroskopa su: sočivo , okular , kondenzator . Pomoćni elementi - sistem osvetljenja , veletrgovac, vizuelno I foto prilozi sa optičkim adapterima i projektorima.
Mikroskopska sočiva dizajniran za kreiranje uvećane slike predmetnog objekta sa potrebnim kvalitetom, rezolucijom i prikazom boja.
Klasifikacija sočiva je prilično složena i odnosi se na objekte za koje je mikroskop namijenjen proučavanju, ovisi o potrebnoj preciznosti reprodukcije objekta, uzimajući u obzir rezoluciju i prikaz boja u centru i po cijelom vidnom polju.
Moderna sočiva imaju složen dizajn, broj sočiva u optičkim sistemima dostiže 7-13. U ovom slučaju, proračuni se uglavnom zasnivaju na staklima sa posebnim svojstvima i kristalu fluorit ili čaše slične njemu po osnovnim fizičkim i hemijskim svojstvima.
Postoji nekoliko tipova sočiva na osnovu stepena korekcije aberacije:
Ispravljeno u spektralnom opsegu:
Monohromatska sočiva (monohromatska) dizajnirani za upotrebu u uskom spektralnom opsegu, u praksi dobro rade na jednoj talasnoj dužini. Aberacije se koriguju u uskom spektralnom opsegu. Monohromati su bili široko rasprostranjeni 60-ih godina tokom razvoja fotometrijskih metoda istraživanja i stvaranja opreme za istraživanje u ultraljubičastom (UV) i infracrvenom (IR) području spektra.
Akromatska sočiva (akromati) dizajniran za upotrebu u spektralnom opsegu 486-656 nm. Ova sočiva eliminišu sfernu aberaciju, aberaciju hromatskog položaja za dve talasne dužine (zelena i žuta), komu, astigmatizam i delimično sferohromatsku aberaciju.
Slika objekta ima blago plavičasto-crvenkastu nijansu. Tehnološki, sočiva su prilično jednostavna - mali broj sočiva, tehnološki naprednih za izradu stakla klase, radijusa, prečnika i debljine sočiva. Relativno jeftino. Uključeno u set mikroskopa koji su namijenjeni za rutinski rad i obuku.
Zbog jednostavnosti dizajna (samo 4 leće), akromati imaju sljedeće prednosti:
Visoka propusnost svjetlosti, neophodna pri izvođenju fotometrijskih mjerenja i luminiscentnih studija;
Omogućavanje uslova koje je teško kombinovati prilikom izračunavanja: velika radna udaljenost pri radu sa sočivom sa pokrivnim staklom koje jasno premašuje standardnu debljinu i istovremeno želja da se održi rezolucija, što je neophodno pri radu na invertovanim mikroskopima.
Nedostaci uključuju činjenicu da se aberacije polja u čistim ahromatima najčešće koriguju za 1/2-2/3 polja, tj. bez ponovnog fokusiranja moguće je posmatranje unutar 1/2-2/3 centra vida. Ovo povećava vrijeme posmatranja, jer zahtijeva stalno ponovno fokusiranje na ivicu polja.
Apohromatska sočiva. U apohromati područje spektra je prošireno i ahromatizacija je izvedena za tri talasne dužine. Pored pozicijskog hromatizma, sferne aberacije, koma i astigmatizma, prilično dobro se koriguju i sekundarni spektar i sferohromatska aberacija.
Ovaj tip sočiva je razvijen nakon što su u optički dizajn sočiva uvedena sočiva od kristala i specijalnih naočara. Broj sočiva u optičkom dizajnu apohromata dostiže i do 6. U poređenju sa ahromatima, apohromati obično imaju povećane numeričke otvore, daju jasnu sliku i precizno prenose boju objekta.
Aberacije polja kod čistih apohromata se ispravljaju još manje nego kod ahromata, najčešće za 1/2 polja, tj. bez ponovnog fokusiranja moguće je posmatranje unutar 1/2 centra vida.
Apohromati se obično koriste za posebno delikatne i važne studije, a posebno kada je potrebna visokokvalitetna mikrofotografija.
Mikroskopski uređaj
| Naziv parametra | Značenje |
| Tema članka: | Mikroskopski uređaj |
| Rubrika (tematska kategorija) | Priča |
Iz istorije mikroskopa
CoolReferat.com
U priči „Mikroskop” Vasilija Šukšina, seoski stolar Andrej Erin kupio je san svog celog života – mikroskop – sa „zadržanom” platom od svoje žene i za cilj postavio da pronađe način da eliminiše sve mikrobe na zemlji. , jer je iskreno vjerovao da bi bez njih čovjek mogao živjeti više od sto pedeset godina. I samo ga je nesretni nesporazum spriječio u ovom plemenitom cilju. Za ljude mnogih profesija, mikroskop je izuzetno važan dio opreme, bez kojeg je jednostavno nemoguće izvođenje mnogih studija i tehnoloških operacija. Pa, u "kućnim" uslovima, ovaj optički uređaj omogućava svima koji žele da prošire granice svojih mogućnosti gledajući u "mikrokosmos" i istražujući njegove stanovnike.
Prvi mikroskop nije dizajnirao profesionalni naučnik, već "amater", trgovac tekstilom Anthony Van Leeuwenhoek, koji je živio u Holandiji u 17. vijeku. Upravo je ovaj radoznali samouk prvi pogledao kap vode kroz napravu koju je sam napravio i ugledao hiljade sićušnih stvorenja, koje je nazvao latinskom riječju animalculus (ʼʼmale životinjeʼʼ). Tokom svog života, Leeuwenhoek je uspio opisati više od dvije stotine vrsta “malih životinja”, a proučavajući tanke rezove mesa, voća i povrća, otkrio je ćelijsku strukturu živog tkiva. Za zasluge u nauci, Leeuwenhoek je 1680. godine izabran za punopravnog člana Kraljevskog društva, a nešto kasnije postao je akademik Francuske akademije nauka.
Leeuwenhoekovi mikroskopi, kojih je on lično napravio više od tri stotine tokom svog života, bili su malo sferično sočivo veličine graška umetnuto u okvir. Mikroskopi su imali podijum, čiji se položaj u odnosu na sočivo mogao podešavati pomoću zavrtnja, ali ovi optički instrumenti nisu imali postolje ili stativ - morali su se držati u rukama. Sa stanovišta današnje optike, uređaj, koji se obično naziva Leeuwenhoek mikroskop, nije mikroskop, već vrlo jaka lupa, budući da se njegov optički dio sastoji od samo jednog sočiva.
Vremenom je dizajn mikroskopa značajno evoluirao, pojavile su se nove vrste mikroskopa, a metode istraživanja su poboljšane. Istovremeno, rad s amaterskim mikroskopom do danas obećava mnoga zanimljiva otkrića i za odrasle i za djecu.
Mikroskop je optički uređaj dizajniran za proučavanje uvećanih slika mikro objekata koji su nevidljivi golim okom.
Glavni dijelovi svetlosni mikroskop(Sl. 1) su sočivo i okular zatvoreni u cilindrično tijelo - cijev. Većina modela namijenjenih biološkim istraživanjima opremljena je s tri sočiva s različitim žarišnim daljinama i rotirajućim mehanizmom dizajniranim za brzu promjenu - kupolom, koji se često naziva kupolom. Cijev se nalazi na vrhu masivnog stativa, koji uključuje držač cijevi. Neposredno ispod sočiva (ili kupole sa nekoliko sočiva) nalazi se pozornica na koju se postavljaju dijapozitivi sa uzorcima koji se proučavaju. Oštrina se podešava pomoću zavrtnja za grubo i fino podešavanje, što vam omogućava da promijenite položaj pozornice u odnosu na sočivo.
Da bi uzorak koji se proučava imao dovoljnu svjetlost za udobno posmatranje, mikroskopi su opremljeni sa još dvije optičke jedinice (slika 2) - iluminatorom i kondenzatorom. Iluminator stvara tok svjetlosti koji obasjava ispitni uzorak. U klasičnim svjetlosnim mikroskopima dizajn iluminatora (ugrađenog ili eksternog) uključuje niskonaponsku lampu s debelim žarnom niti, sabirnu leću i dijafragmu koja mijenja promjer svjetlosne mrlje na uzorku. Kondenzator, koji je sabirno sočivo, dizajniran je da fokusira zrake iluminatora na uzorak. Kondenzator ima i iris dijafragmu (polje i otvor blende), pomoću koje se podešava intenzitet svjetlosti.
Prilikom rada sa objektima koji propuštaju svjetlost (tečnosti, tanki dijelovi biljaka i sl.), oni se osvjetljavaju propuštenom svjetlošću - iluminator i kondenzator se nalaze ispod pozornice objekta. Neprozirni uzorci moraju biti osvijetljeni s prednje strane. Da bi se to postiglo, iluminator se postavlja iznad pozornice objekta, a njegove zrake se usmjeravaju na objekt kroz sočivo pomoću prozirnog ogledala.
Iluminator mora biti pasivan, aktivan (lampa) ili se sastojati od oba elementa. Najjednostavniji mikroskopi nemaju lampe za osvjetljavanje uzoraka. Ispod stola imaju dvosmjerno ogledalo, čija je jedna strana ravna, a druga konkavna. Na dnevnom svjetlu, ako se mikroskop postavi blizu prozora, možete dobiti prilično dobro osvjetljenje pomoću konkavnog ogledala. Ako se mikroskop nalazi u mračnoj prostoriji, za osvjetljenje se koriste ravno ogledalo i vanjski iluminator.
Uvećanje mikroskopa jednako je proizvodu povećanja objektiva i okulara. Sa povećanjem okulara od 10 i uvećanjem objektiva od 40, ukupan faktor povećanja je 400. Tipično, komplet istraživačkog mikroskopa uključuje objektive sa uvećanjem od 4 do 100. Tipičan set mikroskopskih sočiva za amaterska i obrazovna istraživanja (x 4 , x 10 i x 40) omogućava povećanje sa 40 na 400.
Rezolucija je još jedna važna karakteristika mikroskopa, koja određuje njegovu kvalitetu i jasnoću slike koju formira. Što je veća rezolucija, finiji detalji se mogu vidjeti pri velikom povećanju. U vezi sa rezolucijom govore o “korisnom” i “beskorisnom” uvećanju. “Korisno” se obično naziva maksimalno uvećanje pri kojem se pružaju maksimalni detalji slike. Dalje uvećanje ("beskorisno") nije podržano rezolucijom mikroskopa i ne otkriva nove detalje, ali može negativno uticati na jasnoću i kontrast slike. Međutim, granica korisnog uvećanja svjetlosnog mikroskopa nije ograničena općim faktorom povećanja sočiva i okulara - može se napraviti koliko god želite - već kvalitetom optičkih komponenti mikroskopa, odnosno rezolucijom .
Mikroskop uključuje tri glavna funkcionalna dijela:
1. Rasvjetni dio Dizajniran za stvaranje svjetlosni tok, koji vam omogućava da osvijetlite objekt na način da naredni dijelovi mikroskopa izvršavaju svoje funkcije s izuzetnom preciznošću. Osvjetljavajući dio mikroskopa za propuštanje svjetlosti nalazi se iza predmeta ispod sočiva kod direktnih mikroskopa i ispred objekta iznad sočiva kod invertiranih mikroskopa. Rasvjetni dio uključuje izvor svjetlosti (lampa i električno napajanje) i optički mehanički sistem(kolektor, kondenzator, polje i podesivi otvor blende/iris dijafragme).
2. Reproducirajući dio Dizajniran da reproducira objekt u ravnini slike s kvalitetom slike i uvećanjem potrebnim za istraživanje (ᴛ.ᴇ. da se konstruira takva slika, ĸᴏᴛᴏᴩᴏᴇ bi reproducirao objekt što je preciznije moguće iu svim detaljima s rezolucijom, uvećanje koje odgovara optici mikroskopa, kontrast i prikaz boja). Dio za reprodukciju pruža prvu fazu uvećanja i nalazi se iza objekta na ravni slike mikroskopa. Dio za reprodukciju uključuje sočivo i srednji optički sistem. Moderni mikroskopi najnovije generacije zasnovani su na optičkim sistemima sočiva ispravljenih beskonačno. Ovo zahteva dodatnu upotrebu takozvanih sistema cevi, koji „prikupljaju” paralelne snopove svetlosti koje izlaze iz sočiva u ravni slike mikroskopa.
3. Vizuelizirajući dio Dizajniran za dobijanje stvarne slike objekta na mrežnjači oka, fotografskom filmu ili ploči, na ekranu televizora ili kompjuterskog monitora sa dodatnim uvećanjem (druga faza uvećanja).
Vizuelizirajući dio se nalazi između ravni slike sočiva i očiju posmatrača (fotoaparat, foto-aparat). Dio za snimanje uključuje monokularnu, binokularnu ili trinokularnu glavu za snimanje sa sistemom za posmatranje (okulari koji rade kao lupa). Istovremeno, ovaj dio uključuje dodatne sisteme uvećanja (veleprodaja/promjena sistema uvećanja); priključci za projekcije, uklj. diskusija za dva ili više posmatrača; Aparati za crtanje; sistemi za analizu slike i dokumentaciju sa odgovarajućim odgovarajućim elementima (foto kanal).
Uređaj mikroskopa - pojam i vrste. Klasifikacija i karakteristike kategorije "Mikroskopski uređaj" 2017, 2018.
Cilj: upoznati se sa građom mikroskopa, pravilima rada s njim, tehnikom izrade jednostavnih preparata i pravilima za bilježenje rezultata posmatranja.
Materijali i oprema: mikroskop, predmetna i pokrivna stakla, kapaljke sa vodom i laktofenolom, iglice za seciranje, spore mahovine, polen sljeza, peteljke listova begonije, listovi tradescantia.
Struktura mikroskopa
Mikroskop je optičko-mehanički uređaj koji vam omogućava da dobijete visoko uvećanu sliku predmetnog objekta, čije su dimenzije izvan rezolucije golim okom. Osoba sa normalnim vidom razlikuje dvije tačke kao dvije ili dvije linije kao dvije, a ne jednu, samo ako je razmak između njih najmanje 100 mikrona. Dakle, moć razlučivanja oka je niska. Kada se radi s mikroskopom, udaljenost između dvije točke ili linije, na kojoj se ne čini da se spajaju, smanjuje se na desetine mikrometra. Drugim riječima, rezolucija svjetlosnih mikroskopa je 300-400 puta veća od rezolucije golim okom i jednaka je 0,2-0,3 mikrona.
Korisno uvećanje modernih optičkih mikroskopa dostiže 1400 puta, otkrivajući i najsitnije detalje strukture predmeta koji se proučava.
Mikroskop pravi razliku između optičkih i mehaničkih sistema.
Optički sistem se sastoji od tri dela: aparata za osvetljenje, sočiva i okulara (slika 1).
Između sočiva i okulara nalazi se cijev. Svi ovi dijelovi su strogo centrirani i montirani u tronožac, koji je mehanički sistem mikroskopa. Stativ se sastoji od masivne baze, pozornice, držača luka ili cijevi i mehanizama za uvlačenje koji pomiču pozornicu u vertikalnom smjeru.
Rice. 1. Lagani monokularni uređaj (A)
i binokularni (B) mikroskop:
1 – okulari; 2 – nastavak za dvogled; 3 – vijak za pričvršćivanje mlaznice; 4 – rotirajući uređaj; 5 – sočiva; 6 – graničnik zavrtnja (graničnik pomeranja stepena predmeta pri fokusiranju; 7 – sto za objekte; 8 – ručka za pomeranje stepena predmeta u dva međusobno okomita pravca; 9 – ručka za grubo fokusiranje; 10 – ručka za fino fokusiranje; 11 – uramljeni kolektor ; 12 – osnova mikroskopa; 13 – kondenzator; 14 – zavrtanj za pričvršćivanje kondenzatora; 15 – drajver za pripremu
Rasvjetni aparat je predstavljen kondenzatorom sa iris dijafragmom i iluminatorom sa halogenom žarnom niti. Kondenzator se nalazi u prstenu ispod stepena mikroskopa. Sastoji se od dva ili tri sočiva umetnuta u cilindrični okvir. Kondenzator služi za najbolje osvjetljenje lijeka koji se proučava. Prednje sočivo kondenzatora treba postaviti u nivou mikroskopa ili malo ispod njega.
Na dnu kondenzatora nalazi se irisna dijafragma. To je sistem brojnih tankih ploča ("latica"), pokretno postavljenih u okrugli okvir. Pomoću prstena za podešavanje možete promijeniti veličinu otvora blende, koji uvijek održava središnji položaj. Time se reguliše prečnik svetlosnog snopa koji dolazi od lampe do kondenzatora. Ispod dijafragme se nalazi prsten u koji je umetnut svjetlosni filter, obično napravljen od mat stakla.
Iluminator ugrađen u bazu mikroskopa uključuje uokvireni kolektor koji se uvija u rupu na bazi i držač halogene lampe od 6V, 20W. Iluminator se uključuje pomoću prekidača koji se nalazi na stražnjoj površini baze mikroskopa. Okretanjem točkića za podešavanje užarenosti lampe, koji se nalazi na bočnoj površini baze mikroskopa levo od posmatrača, možete promeniti osvetljenost lampe.
Prolazeći kroz kondenzator i prelamajući se u njegovim sočivima, zraci koji dolaze iz izvora svjetlosti osvjetljavaju uzorak koji leži na stolu mikroskopa, prolaze kroz njega i zatim ulaze u sočivo u obliku divergentnog snopa.
Djelomično pokrivajući donje kondenzatorsko sočivo, dijafragma blokira bočne zrake, što rezultira oštrijom slikom objekta.
Objektiv je najvažniji dio optičkog sistema. Sastoji se od nekoliko sočiva postavljenih u metalnu navlaku. Objektivi sa velikim uvećanjem uključuju 8-10 sočiva ili više. Objektiv proizvodi sliku objekta s obrnutim rasporedom dijelova. Pritom otkriva („razrješava“) strukture koje su nedostupne golim okom, s većim ili manjim detaljima ovisno o kvaliteti sočiva. Slika se konstruiše sočivom u ravni dijafragme okulara koja se nalazi u gornjem delu cevi mikroskopa (cevi). Optička svojstva sočiva zavise od njegovog dizajna i kvaliteta sočiva. Najjača sočiva pružaju uvećanje od 120x. On laboratorijske nastave Obično rade sa objektivima koji uvećavaju 4x, 20x, 40x.
Velika važnost pri radu sa mikroskopom ima radnu udaljenost sočiva, odnosno udaljenost od donjeg (prednjeg) sočiva do predmeta (do gornje površine stakalca). Za 40x sočiva ova udaljenost je 0,6 mm. Stoga je preporučljivo koristiti pokrovne stakalce čija je debljina manja od radnog razmaka. Normalna debljina pokrovnog staka je 0,17–0,18 mm.
Okular je mnogo jednostavniji od sočiva. Neki okulari se sastoje od samo dva sočiva i dijafragme postavljene u cilindrični okvir. Gornje (okularno) sočivo služi za posmatranje, donje („kolektivno“) ima pomoćnu ulogu, fokusirajući sliku koju konstruiše sočivo. Otvor okulara određuje granice vidnog polja.
Na donjem kraju držača cijevi nalazi se okretni uređaj - rotirajući disk s navojem za uvrtanje sočiva. Navoji zavrtnja na nastavcima kupole i sočiva su standardizovani, tako da su sočiva pogodna za mikroskope različitih modela. Držač cijevi je čvrsto spojen na stativ.
Mikroskop je dizajniran tako da se uzorak nalazi između glavnog fokusa sočiva i njegove dvostruke žižne daljine. U cijevi mikroskopa, u ravni dijafragme okulara, smještenoj između glavnog fokusa i optičkog centra gornjeg sočiva okulara, sočivo gradi stvarnu uvećanu inverznu sliku objekta. Ponašajući se kao lupa, gornje sočivo ili sistem sočiva okulara stvara virtuelnu uspravnu uvećanu sliku. Dakle, slika dobijena mikroskopom ispada dvostruko uvećana i obrnuta u odnosu na predmet koji se proučava (slika 2). Ukupno povećanje mikroskopa sa normalnom dužinom cijevi (160 mm) jednako je uvećanju objektiva pomnoženom s povećanjem okulara.
Kvadratna pozornica u sredini ima rupu u koju gornji dio kondenzator Stol predmeta zajedno sa preparatom može se pomicati naprijed i nazad. Moderni mikroskopi su također opremljeni stakalcem, pomoću kojeg se staklo može pomicati naprijed-nazad po pozornici. Da biste to učinili, koristite dva zavrtnja koja se nalaze na osi s desne strane
Rice. 2. Putanje zraka u mikroskopu:
AB – predmet; O 1 – sočivo mikroskopa, koje daje uvećanu inverznu i realnu sliku objekta A 1 B 1. Slika objekta leži u fokalnoj ravni F 2 okulara O 2 mikroskopa, kroz koju se posmatra kao kroz lupu. U fokalnoj ravni F 3 sočiva oka O 3 dobija se prava slika objekta A 2 B 2. Moguć je i raspored O 1 i O 2, kada se A 1 B 1 nalazi između F 2 i O 2
ispod stola sa uzorcima. Pomoću gornjeg zavrtnja pomiče se scena, a pomoću donjeg pomiče se uzorak.
Kretanje preparata sa predmetom za fokusiranje vrši se pomeranjem stepena predmeta koji je pokretno povezan sa držačem cevi. Koristeći mehanizme za uvlačenje, može se pomicati okomito (gore i dolje) za fokusiranje. U većini modernih mikroskopa ovi mehanizmi (šrafovi) su pričvršćeni na dnu držača cijevi.
Grubo fokusiranje se vrši pomoću zavrtnja za makrometar (reket). Fino fokusiranje se postiže mikrometarskim zavrtnjem. Postoje podjele na mikrometarskom bubnju. Pomicanje jedne podjele odgovara podizanju ili spuštanju cijevi za 2 mikrona. Sa punim okretanjem vijka, cijev se pomiče za 100 mikrona.
Makrometarski, a posebno mikrometarski mehanizmi za dovod su proizvedeni vrlo precizno i zahtijevaju pažljivo rukovanje. Vijci treba da se rotiraju glatko, bez trzaja ili upotrebe sile.
Povezane informacije.
MIKROSKOP. MIKROSKOPSKI UREĐAJI.
Mikroskopska tehnika.
Glavne faze citološke i histološka analiza:
Odabir objekta istraživanja
Priprema za pregled pod mikroskopom
Primjena mikroskopskih metoda
Visok kvalitet i kvantitativna analiza primljene slike
Kvantitativne metode istraživanja - morfometrija, denzitometrija, citofotometrija, spektrofluorometrija.
Mikroskopske metode istraživanja imaju velika vrijednost za teoriju i praksu medicine kao način proučavanja histoloških struktura u normalnim uslovima, eksperimentima i patologijama.
Svetlosni mikroskop. Mikroskop je optički uređaj dizajniran da dobije uvećane slike bioloških objekata i detalja njihove strukture koji su nevidljivi golim okom.
Mikroskop se sastoji od optičkih i mehaničkih dijelova. Optički dijelovi mikroskopa: objektivi, okulari, ogledalo i kondenzator sa iris dijafragmom. Mehanički dijelovi mikroskopa: postolje, držač cijevi, cijev, revolver, pozornica, makro- i mikrovijčani mehanizmi, mehanizam za kretanje kondenzatora
Optički dijelovi mikroskopa.
Objektiv– glavni optički dio mikroskopa, koji stvara sliku lijeka. Sočivo je sistem sočiva u metalnom okviru, gde se nalazi frontalno - glavno ili uveličavajuće sočivo, najbliže objektu, koje gradi sliku i koriguje - eliminiše aberacije prednjeg sočiva. Objektivi se dijele na:
A) prema stepenu povećanja za sočiva sa malim uvećanjem (uvećanje ≤10), sočiva sa srednjim povećanjem (uvećanje ≤40), sočiva sa velikim uvećanjem (uvećanje ≥40),
B) prema stepenu savršenstva korekcija aberacija (izobličenja) na monohromate (predviđene za rad pod monohromatskim osvetljenjem), ahromate (hromatske aberacije ispravljene za 2 boje spektra), apohromate (hromatske aberacije ispravljene za 3 boje spektra ); planmonokromati, plankromati, planapohromati (ispravljena zakrivljenost površine slike),
C) prema svojstvima suvog vazduha i uranjanja. Kada se koriste leće sa suhim vazduhom, između preparata i sočiva postoji zračni prostor, a kod imersionih sočiva postoji tečnost (imersion ulje, voda) između preparata i sočiva. Shodno tome, imersiona sočiva se dijele na vodena i uljna. Postizanje maksimalnog povećanja moguće je samo uz pomoć imerzionog objektiva (obično objektiva sa uvećanjem od 90). Imerzioni objektivi su dizajnirani da rade sa pokrovnim stakalcima debljine ne više od 0,17 mm.
Okular– optički sistem koji se koristi za gledanje slike koju stvara sočivo. Jednostavan okular (Huygens) sastoji se od dva plano-konveksna sočiva, čija je konveksna površina okrenuta prema objektivu. Između sočiva je dijafragma sa stalnim otvorom. Strelica - pokazivač - pričvršćena je na dijafragmu. Gornje sočivo se naziva očnim sočivom; uvećanje okulara je naznačeno na njegovom okviru. Donje sočivo se naziva poljsko sočivo. Okular obično uvećava sliku 5-25 puta
Ogledalo– usmjerava svjetlosni tok kroz kondenzator na lijek. Ima ravne i konkavne površine koje se koriste u zavisnosti od stepena osvetljenja.
Kondenzator– prikuplja svjetlosne zrake i fokusira ih na lijek, osiguravajući dovoljno i ujednačeno osvjetljenje potonjeg. Kondenzator se sastoji od dva sočiva: donjeg bikonveksnog sočiva i gornjeg plano-konveksnog sočiva. Koristeći kondenzator, podešava se stepen osvetljenosti objekta koji se proučava.
Mikroskopi- to su uređaji dizajnirani za dobijanje uvećanih slika malih objekata kao i njihovih fotografija (mikrografija). Mikroskop mora izvršiti tri zadatka: pokazati uvećanu sliku lijeka, odvojiti detalje na slici i vizualizirati ih za percepciju ljudskim okom ili kamera. Ova grupa instrumenata uključuje ne samo složene instrumente sa više sočiva sa objektivima i kondenzatorima, već i vrlo jednostavne pojedinačne uređaje koje je lako držati u ruci, kao što je lupa. U ovom članku ćemo pogledati strukturu mikroskopa i njegove glavne dijelove.
Uređaj i glavni dijelovi optički mikroskop
Funkcionalno, mikroskopski uređaj je podijeljen na 3 dijela:
Sistem osvetljenja
Sistem rasvjete je neophodan za generiranje svjetlosnog toka koji se dovodi do objekta na način da naredni dijelovi mikroskopa obavljaju svoje funkcije što je preciznije moguće za konstruiranje slike. Svetlosni sistem mikroskopa direktnog svetla nalazi se ispod objekta u direktnim mikroskopima (npr. laboratorijskim, polarizacionim itd.), a iznad objekta u invertovanim.
Sistem rasvjete mikroskopa uključuje izvor svjetlosti (halogena lampa ili LED i električno napajanje) i optičko-mehanički sistem (kolektor, kondenzator, polje i podesivi otvor blende/iris dijafragme).
Optika mikroskopa
Dizajniran za reprodukcijukonstruisanje uzorka u ravni slike sa kvalitetom slike i uvećanjem potrebnim za istraživanje (tj. konstruisanjem slike koja bi precizno i sa svim detaljima reproducirala objekat sa rezolucijom, uvećanjem, kontrastom i prikazom boja koji odgovaraju optici mikroskopa).
Optika pruža prvu fazu uvećanja i nalazi se iza objekta do ravni mikroskopa.
Optika mikroskopa uključuje sočivo i srednje optičke module (kompenzatori, srednji moduli uvećanja, analizatori).
Moderni mikroskopi su zasnovani na optičkim sistemima sočiva korigovanih za beskonačnost (Olympus UIS2). Za rad u ovom optičkom sistemu koriste se cijevi koje hvataju paralelne snopove svjetlosti koje izlaze iz sočiva i "sakupljaju" ih u ravni slike mikroskopa.
Vizualizacijski dio
Dizajniran za dobijanje stvarne slike objekta na mrežnjači oka, fotografskom filmu ili na ekranu kompjutera uz dodatno uvećanje (druga faza uvećanja).
Vizualizacijski dio u obliku cijevi sa okularima nalazi se između ravni slike sočiva i očiju posmatrača ili digitalnog fotoaparata za mikroskopiju.
Cijevi za mikroskope su monokularne, binokularne ili trinokularne. Trinokularna cijev vam omogućava da povežete kameru za mikroskopiju i snimite fotografije i video zapise ispitivanog uzorka najboljeg kvaliteta.
Priključci za projekcije se takođe proizvode za mikroskope, uključujući i nastavke za diskusiju za dva ili više posmatrača; Aparati za crtanje;
Anatomija uspravnog mikroskopa
Izgled glavnih elemenata optičkog mikroskopa Olympus BH2
Svjetlosni snop iz halogene sijalice reflektuje se i sakuplja kolektorskim sočivom kako bi se usmjerio duž optičke staze. Pošto se lampa zagreva tokom rada, na optički put se ugrađuje termalni filter za odsecanje toplotnog zračenja koje ide do leka. Halogena lampa mijenja svoj spektar ovisno o naponu koji se na nju primjenjuje, što utječe na prikaz boja slike, stoga se filter za balansiranje boja nužno koristi u optičkoj stazi za stabilizaciju temperature boje i osiguravanje bijele pozadine.
Ogledalo usmjerava svjetlost iz iluminatora na dijafragmu polja, koja reguliše prečnik svetlosnog snopa koji se dovodi do leka.
Kondenzator prikuplja primljeno svjetlo i usmjerava ga na preparat koji se postavlja na binu. Leća mikroskopa se fokusira pomoću finih i grubih dugmadi za fokusiranje na uzorku i prenosi rezultujuću sliku do prizme cijevi.
Na mikroskop je ugrađena trinokularna cijev koja ima razdjelnik snopa za okulare i kameru. Korisnik može pregledati uzorak kroz okulare i također izvršiti mjerenja pomoću predmetnog mikrometra.
Koristeći poseban adapter, kamera se instalira na trinokularna cijev za stvaranje mikrofotografije. Filmske kamere su bile montirane na mikroskop od početka dvadesetog veka do pronalaska digitalnih kamera.
Naravno, ni danas ne stoji tehnologija koja se lako ugrađuje na mikroskop i ima još veću funkcionalnost od svojih filmskih prethodnika.
Sa dizajnerske i tehnološke tačke gledišta, mikroskop se sastoji od sljedećih dijelova:
- Mehanički dio;
- Optički dio;
1. Mehanički dio mikroskopa
Struktura mikroskopa uključuje okvir (ili tronožac), koji je glavna strukturna i mehanička jedinica mikroskopa. Okvir uključuje sljedeće glavne blokove: postolje, mehanizam za fokusiranje, kućište lampe (ili LED), držač kondenzatora, stepen predmeta, nosni dio sočiva, klizače za ugradnju filtera i analizatora.
U zavisnosti od modela mikroskopa, razlikuju se sledeći sistemi osvetljenja:
- Upaljač sa ogledalom;
Za igračke i dječje mikroskope još uvijek možete pronaći iluminator sa ogledalom, ali je upotreba takvog mikroskopa vrlo ograničena.
Budžetski mikroskopi (CKX31, CKX41, CX23), koji se koriste u biologiji i medicini, koriste pojednostavljeno osvjetljenje. Princip kritičnog osvjetljenja je da se ravnomjerno jak izvor svjetlosti nalazi direktno iza dijafragme polja i pomoću kondenzatora se slika na ravni objekta. Veličina otvora polja je odabrana tako da je njegova slika precizno ograničena vidnim poljem okulara (pri malom uvećanju sočiva. Zbog činjenice da kritično osvjetljenje ne omogućava direktan put zraka kroz cijelu optičku putanju, rezolucija kod kritičnog osvjetljenja je niža nego kod osvjetljenja po Köllerovoj metodi.
U mikroskopima laboratorijske klase i više koristi se sistem rasvjete po Köller metodi. Princip Köllerovog osvjetljenja je uspostavljanje direktne putanje zraka duž cijele optičke ose mikroskopa. Ovo daje maksimalnu rezoluciju i detaljnost lijeka. Uz ovaj sistem rasvjete opravdano je povezati kamere za mikroskopiju kako bi se dobile mikrofotografije visokog kvaliteta.
Čisto mehanička komponenta mikroskopa je stepen dizajniran za montažu ili fiksiranje objekta promatranja u određenom položaju. Tablice mogu biti fiksne, koordinirane i rotirajuće (centrirane i necentrirane). Istraživački mikroskopi također koriste motorizirane stupnjeve, koji vam omogućavaju automatizaciju procesa snimanja i praćenje uzorka u određenim koordinatama u intervalima.
2. Optički dio
Optički elementi i pribor pružaju glavnu funkciju mikroskopa - stvaranje uvećane slike objekta s dovoljnim stupnjem pouzdanosti oblika, omjera veličina sastavnih elemenata i prikaza boja. Osim toga, optika mora osigurati kvalitet slike koji zadovoljava ciljeve studije i zahtjeve metoda analize.
Glavni optički elementi mikroskopa su sledeći optički elementi: dijafragma polja, kondenzator, filteri, sočiva, kompenzatori, okulari, adapteri za kameru.
Objektivi mikroskopi su optički sistemi dizajnirani da konstruišu mikroskopsku sliku u ravni slike sa odgovarajućim uvećanjem, rezolucijom i preciznošću reprodukcije oblika i boje predmeta proučavanja. Objektivi su jedan od ključnih dijelova mikroskopa. Imaju složen optičko-mehanički dizajn, koji uključuje nekoliko pojedinačnih sočiva i komponente zalijepljene zajedno od 2 ili 3 sočiva.
Broj sočiva određen je nizom zadataka koje objektiv rješava. Što je bolji kvalitet slike koju proizvodi objektiv, to je složeniji optički dizajn. Ukupan broj U složenom objektivu može biti do 14 sočiva (na primjer, ovo se može primijeniti na apokromatsko sočivo plana UPLSAPO100XO sa povećanjem od 100x i numeričkim otvorom od 1,40).
Objektiv se sastoji od prednjeg i stražnjeg dijela. Prednje sočivo okrenuto je prema uzorku i glavno je u izgradnji slike odgovarajućeg kvaliteta, određuje radnu udaljenost i numerički otvor sočiva. Sljedeći dio u kombinaciji sa prednjim dijelom daje potrebno povećanje, žižna daljina i kvalitet slike, a također određuje parfokalnu visinu objektiva i dužinu cijevi mikroskopa.
Kondenzator.
Optički sistem kondenzatora je dizajniran da poveća količinu svjetlosti koja ulazi u mikroskop. Kondenzator se nalazi između objekta (bine) i iluminatora (izvora svjetlosti).
U edukativnim i jednostavnim mikroskopima kondenzator se ne može ukloniti i nepomičan. U drugim slučajevima, kondenzator je uklonjivi modul prilagođen za određeni zadatak. Prilikom podešavanja osvjetljenja (podešavanje mikroskopa), kondenzator se pomiče duž i okomito na optičku os.
Kondenzator uvijek sadrži iris dijafragmu sa otvorom blende, što utiče na kontrast i rezoluciju slike.
Za rad se koriste posebni kondenzatori prilagođeni za fazni kontrast, tamno polje, DIC i metode polarizacijskog kontrasta.
Okulari
IN opšti pogled okulari se sastoje od dvije grupe sočiva: očne leće - najbliže oku posmatrača - i poljske leće - najbliže ravni u kojoj sočivo gradi sliku predmetnog objekta.
Okulari su klasifikovani prema istim grupama karakteristika kao i sočiva:
- okulari sa kompenzacijskim (K - kompenzacija hromatske razlike u uvećanju sočiva preko 0,8%) i nekompenzatornim djelovanjem;
- okulari običnih i ravnih polja;
- širokokutni okulari (s brojem okulara - proizvod povećanja okulara i njegovog linearnog polja - više od 180); ultraširokougaoni (sa okularnim brojem većim od 225);
- okulari sa proširenom zjenicom za rad sa ili bez naočala;
- Okulari za promatranje, projekcijski okulari, foto okulari, gamali;
- okulari sa unutrašnjim nišanjem (pomoću pokretnog elementa unutar okulara, prilagođava se oštroj slici konca ili ravni slike mikroskopa; kao i glatka, pankratična promjena povećanja okulara) i bez njega.
Olympus mikroskopi koriste okulare širokog polja sa brojem polja od 20 mm do 26,5 mm za upotrebu sa ili bez naočala. Okulari imaju elektrostatičku zaštitu i podešavanje dioptrije za udoban rad.
3. Električni dio mikroskopa
Moderni mikroskopi, umjesto ogledala, koriste različite izvore svjetlosti napajane iz električne mreže. To mogu biti ili obične halogene lampe ili ksenonske i živine sijalice za fluorescentne (luminescentna mikroskopija). LED rasvjeta također postaje sve popularnija. Imaju neke prednosti u odnosu na konvencionalne lampe, kao što je dug radni vek (osvetljivač mikroskopa Olympus BX46 U-LHEDC ima radni vek od 20.000 sati), niža potrošnja energije itd. Za napajanje izvora osvetljenja koriste se različita napajanja, jedinice za paljenje i drugi uređaji koji pretvaraju struju iz električne mreže u onu prikladnu za napajanje određenog izvora rasvjete.