Įvadas į žinias apie optinį mikroskopą
Prietaisas arba prietaisas, kuris dideliu padidinimu padidina mažą objektą arba mažą objekto dalį, kad būtų galima stebėti. Jis plačiai naudojamas pramonės ir žemės ūkio gamyboje bei moksliniuose tyrimuose. Mikroskopus savo versle daug naudoja ir biologai bei medicinos darbuotojai. Plačiai skirstomi į optinius mikroskopus ir elektroninius mikroskopus.
Optinis mikroskopas yra mikroskopas, kuris kaip šviesos šaltinį naudoja matomą šviesą. Įprastus optinius mikroskopus galima suskirstyti į dvi dalis: optinę sistemą ir mechaninį įrenginį. Optinę sistemą daugiausia sudaro okuliarai, objektyvai, kondensatoriai, diafragmos ir šviesos šaltiniai. Mechaninį įtaisą daugiausia sudaro objektyvo cilindras, veidrodžio kolonėlė, scena, veidrodžio pagrindas, storio reguliavimo varžtas ir kitos dalys (1 pav.). Pagrindinis jo optinis principas parodytas 2 paveiksle. Mažas išgaubtas lęšis, esantis paveikslo kairėje, reiškia trumpo židinio nuotolio lęšių grupę, vadinamą objektyvu. Didelis išgaubtas lęšis dešinėje reiškia lęšių grupę su dideliu židinio nuotoliu, vadinamą okuliaru. Stebėtinas objektas (AB) yra šiek tiek už objektyvo židinio taško (f1). Objekto šviesa, praeidama pro objektyvo lęšį, sudaro apverstą padidintą tikrąjį vaizdą (B'A'), šiek tiek okuliaro židinio viduje (f2). Stebėtojo akys per okuliarą dar labiau padidina tikrąjį vaizdą (B'A') į apverstą virtualų vaizdą (B"A").
Okuliaras yra virš mikroskopo cilindro ir paprastai susideda iš dviejų išgaubtų lęšių. Be to, kad dar labiau išplečiamas realus objektyvo lęšio suformuotas vaizdas, jis taip pat riboja akių matomą matymo lauką. Pagal padidinimą dažniausiai naudojami trijų rūšių okuliarai: 5 kartų, 10 kartų ir 15 kartų.
Objektyvo lęšis paprastai yra žemiau mikroskopo cilindro, netoli stebimo objekto. Jį sudaro nuo 8 iki 10 lęšių. Jo funkcija – padidinti (sukurti padidintą tikrą objekto vaizdą), antroji – užtikrinti vaizdo kokybę, trečia – padidinti raišką. Dažniausiai naudojamus objektyvus pagal padidinimą galima skirstyti į mažo didinimo (4×), vidutinio didinimo (10× arba 20×), didelio padidinimo (40×) ir alyvos imersinio objektyvo lęšius (100×). Ant veidrodėlio keitiklio ratuko montuojami keli objektyvo lęšiai, o objektyvo lęšį su skirtingais kartotiniais galima pasirinkti pagal poreikį sukant sukamąjį stalą.
Mikroskopo padidinimas yra okuliaro kartotinis, padaugintas iš objektyvo. Pavyzdžiui, jei okuliaras yra 10 kartų, o objektyvas - 40 kartų, padidinimas yra 40 × 10 kartų (didinimas 400 kartų). Geras mikroskopas gali padidinti 2000 kartų ir atskirti du taškus 1 × 10-5 cm atstumu vienas nuo kito.
Kai balta šviesa praeina pro išgaubtą lęšį, trumpesnio bangos ilgio šviesa (mėlyna-violetinė) lūžta labiau nei ilgos bangos šviesa (raudonai oranžinė). Todėl fotografuojant aplink vaizdą yra įvairių spektrų, yra mėlynos arba raudonos šviesos ratas. Šis spalvos defektas vadinamas chromatine aberacija. Dėl skirtingų kampų, kuriais šviesa patenka (ir išeina) iš įvairių lęšio paviršiaus dalių, šviesa, einanti per objektyvo periferiją, lūžta didesniu kampu nei šviesa, einanti pro objektyvo centrą. Todėl vaizdavimo metu aplink vaizdo perimetrą atsiranda neryškūs ir iškraipyti vaizdai. Šis vaizdo paviršiaus kreivumo defektas vadinamas sferine aberacija. Išgaubtų ir įgaubtų skirtingų formų, struktūrų ir atstumų lęšių grupės bendradarbiauja tarpusavyje, kad maksimaliai ištaisytų chromatinę ir sferinę aberaciją, sudarydamos ryškų, aiškų ir tikslų vaizdą. Štai kodėl okuliaras arba objektyvo lęšis yra sudaryti atitinkamai iš lęšių rinkinio. Tokie lęšiai vadinami planiniais achromatais.
Kai šviesa projektuojama iš vienos terpės (pvz., oro) į kitą tankesnę terpę (pvz., Stiklą), ji sulinks iki „įprastos linijos“ (linijos, statmenos terpės sąsajai), pvz., BOA linijos paveiksle. 3. Kai šviesa iš tankios terpės (stiklo) patenka į netankią terpę (orą), ji nukryps nuo „įprastos linijos“, pvz., AOB linijos (3a pav.). Kai šviesa praeina per kondensatoriaus stiklą (lūžio rodiklis 1,51) ir patenka į orą, ji taip pat nukrypsta ir lūžta į išorę, todėl į objektyvo lęšį patenkančios šviesos kiekis labai sumažėja, taip pat sumažėja vaizdo skiriamoji geba. Naudojant 100 kartų objektyvą, jei tarp objektyvo lęšio ir dengiamojo stiklo pripilama alyvos (lūžio rodiklis taip pat yra 1,51), kad būtų izoliuotas oras, šviesa gali patekti į objektyvo lęšį beveik nelūžiu, o tai padidina objektyvo ryškumą ir skiriamąją gebą. paveikslas . Tokie objektyvai vadinami naftos imersijos objektyvais (3b pav.).
Kondensatorius yra po mikroskopo pakopa, kuri gali suartinti šviesą iš šviesos šaltinio, sutelkti šviesą į bandinį ir padaryti, kad mėginys būtų tolygiai apšvitintas vidutiniu šviesos intensyvumu. Apatiniame kondensatoriaus gale yra diafragma, skirta sijos storiui valdyti.
Įprasto optinio mikroskopo apšvietimo šaltinis yra po kondensatoriumi, kuris yra speciali stipri lemputė su vienodu apšvietimu ir turi kintamą rezistorių, skirtą šviesos intensyvumui keisti.
Kadangi įprasto optinio mikroskopo šviesos šaltinio šviesa sklinda iš lęšio korpuso apačios, praeina per kondensatoriaus lęšį, objektyvo lęšį ir pasiekia okuliarą, todėl stebimas mėginys turi būti supjaustytas plonais griežinėliais, kurių storis maždaug 6 μm, kuris gali perduoti šviesą atliekant medicininius ir biologinius tyrimus. Ir nudažyti, kad būtų matomi skirtingi audiniai ir ląstelės bei kitos smulkios struktūros. Visas apdorojimo procesas vadinamas įprastine audinių pjaustymo technika, apimanti tinkamų audinių medžiagų parinkimą, jų fiksavimą formaldehido (formalino) tirpalu, dehidrataciją alkoholiu žingsnis po žingsnio, įterpimą į parafiną, audinio supjaustymą plonais griežinėliais mikrotomu ir jų sumontavimą. ant stiklinių stiklelių, o po to Po dažymo hematoksilino-eozino dažais, audinių stikleliai galiausiai buvo pritvirtinti prie optinės dervos klijų. Paruoštus audinių stiklelius galima laikyti ilgą laiką.
Mikroskopo okuliaras ir objektyvo lęšis sumontuoti abiejuose lęšio vamzdelio galuose, o jų atstumas yra fiksuotas. Padėkite audinio stiklelį ant scenos ir pasukite stambaus reguliavimo varžtą, kad scena būtų arti objektyvo. Audinio pjūvis patenka į objektyvo lęšio židinio plokštumą, o okuliare galima matyti audinio vaizdą mėginyje. Tada naudokite tikslaus reguliavimo varžtą, kad vaizdas okuliare būtų aiškus. Keičiant didinimą, reikia pakeisti okuliarą arba objektyvo lęšį.
