Optinių mikroskopų klasifikavimas ir naudojimas
Yra daug optinių mikroskopų klasifikavimo būdų: pagal naudojamų okuliarų skaičių galima suskirstyti į žiūroninį ir monokulinį mikroskopą; pagal tai, ar vaizdas turi stereo efektą, jį galima suskirstyti į stereo mikroskopą ir nestereo mikroskopą; pagal stebėjimo objektą gali būti skirstomas į biologinį mikroskopą ir metalografinį mikroskopą ir kt.; pagal optinį principą jis gali būti suskirstytas į poliarizuotos šviesos mikroskopą, fazinio kontrasto mikroskopą ir diferencialinį trukdžių mikroskopą; pagal šviesos šaltinio tipą jį galima suskirstyti į įprastą šviesą, fluorescencinę, ultravioletinę šviesą, infraraudonąją šviesą ir lazerinį mikroskopą ir kt.; pagal imtuvo tipą jis Jį galima suskirstyti į vaizdinius, skaitmeninius (vaizdo) mikroskopus ir kt.. Todėl prieš įsigydami mikroskopą turite nuspręsti, kuris mikroskopas jums tinka. Dažniausiai naudojami optiniai mikroskopai yra biologiniai mikroskopai, stereomikroskopai, metalografiniai mikroskopai, poliarizuotos šviesos mikroskopai, fluorescenciniai mikroskopai, fazinio kontrasto mikroskopai ir apverstieji mikroskopai.
Mikroskopas
Biologinio mikroskopo padidinimas paprastai yra 40X-2000X, o šviesos šaltinis yra skleidžiama šviesa. Biologiniai mikroskopai naudojami medicinos ir sveikatos įstaigose, kolegijose ir universitetuose, mokslinių tyrimų institutuose mikroorganizmams, ląstelėms, bakterijoms, audinių kultūroms, suspensijoms, nuosėdoms ir kt. galima pastebėti daleles. Ląstelių, bakterijų ir kt. dauginimosi ir dalijimosi procesas auginimo terpėje gali būti nuolat stebimas. Plačiai naudojamas citologijos, parazitologijos, onkologijos, imunologijos, genų inžinerijos, pramoninės mikrobiologijos, botanikos ir kitose srityse. Tai maisto gamyklų ir geriamojo vandens gamyklų tikrinimo įranga, skirta QS ir RVASVT sertifikavimui.
Stereo mikroskopas
Stereo mikroskopas, taip pat žinomas kaip „kietasis mikroskopas“ arba „skrodžiamasis veidrodis“, yra vizualinis instrumentas su vertikaliu trimačiu efektu. Stereo mikroskopo padidinimas yra maždaug 7X-45X, jį taip pat galima padidinti iki 90X, 180X ir 225X. Plačiai naudojamas pjūvių chirurgijoje ir mikrochirurgijoje biomedicinos srityje; pramonėje, mažų dalių ir integrinių grandynų stebėjimui, surinkimui ir tikrinimui. Jis naudoja dviejų kanalų optinį kelią. Kairysis ir dešinysis šviesos pluoštai žiūrono vamzdyje nėra lygiagrečiai, o turi tam tikrą kampą – stereoskopinį žiūrėjimo kampą (dažniausiai 12-15 laipsnių), kuris suteikia stereoskopinį vaizdą kairiajai ir dešinei akims. Iš esmės tai yra du vieno vamzdžio mikroskopai, išdėstyti vienas šalia kito. Dviejų lęšių cilindrų optinės ašys sudaro matymo kampą, susidarantį, kai žmonės žiūronais stebi objektus ir sudaro trimatį stereoskopinį vaizdą.
Šiuo metu stereo mikroskopų optinė struktūra susideda iš bendrų pirminių objektyvų lęšių. Nufotografavus objektą, du spinduliai yra atskirti dviem tarpinių objektyvų rinkiniais – priartinimo objektyvu, o matymo kampas integruojamas ir atvaizduojamas per atitinkamus okuliarus. Jo didinimas keičiamas keičiant tarpinę lęšių grupę. Jis taip pat vadinamas "nuolatinio priartinimo stereomikroskopu". Stereo mikroskopai gali būti aprūpinti daugybe pasirenkamų priedų, atsižvelgiant į taikymo reikalavimus, pvz., fluorescenciją, fotografavimą, vaizdo gavimą, šaltos šviesos šaltinius ir kt.
metalografinis mikroskopas
Metalografinio mikroskopo padidinimas yra 50X-1000X. Jis daugiausia naudojamas stebėti įvairias nepermatomas medžiagas, tokias kaip metalas, nustatyti ir analizuoti vidinę struktūrą ir organizaciją. Jis tinka gamykloms ir kasykloms, kolegijoms ir universitetams, moksliniams tyrimams ir kitiems padaliniams. Prietaise yra kameros įrenginys, galintis rinkti metalografines diagramas, matuoti ir analizuoti diagramas bei atlikti tokias funkcijas kaip vaizdo redagavimas, išvestis, saugojimas ir valdymas. Metalografinis mikroskopas yra mikroskopas, specialiai naudojamas nepermatomiems objektams, tokiems kaip metalai ir mineralai, stebėti. Šių nepermatomų objektų negalima stebėti įprastuose skleidžiamos šviesos mikroskopuose, todėl metalografiniai mikroskopai daugiausia orientuoti į atspindėtą šviesą. Metalurginiame mikroskope apšvietimo spindulys projektuojamas iš objektyvo lęšio į stebimo objekto paviršių, atsispindi objekto paviršiuje ir grąžinamas į objektyvo lęšį vaizdavimui. Šis atspindinčio apšvietimo metodas taip pat plačiai naudojamas tikrinant integrinių grandynų silicio plokšteles. Dabar metalografiniai mikroskopai taip pat gali pasirinkti skleidžiamą šviesą, o tai patogu stebėti skaidrius objektus ir kai kuriuos miltelių pavidalo dalelių pavyzdžius.
Poliarizuojantis mikroskopas
Poliarizuojantis mikroskopas yra mikroskopas, naudojamas vadinamosioms skaidrioms ir nepermatomoms anizotropinėms medžiagoms tirti. Poliarizacinių mikroskopų tikslas yra pridėti poliarizatorius ir analizatorius. Atspindintiems arba dvejopai laužiantiems pavyzdžiams tai prilygsta dalies išsklaidytos šviesos nupjovimui, kad gaminys būtų skaidrus, pvz., rūda, kristalas ir t. t. Bet kuri medžiaga, kuriai būdingas dvigubas lūžis, gali būti aiškiai atskirta poliarizuojančiu mikroskopu. Žinoma, šias medžiagas galima pastebėti ir dažant, tačiau kai kurios yra neįmanomos ir turi būti stebimos naudojant poliarizacinį mikroskopą. Įprastos šviesos pavertimas poliarizuota šviesa yra metodas, naudojamas mikroskopu, siekiant nustatyti, ar medžiaga lūžta pavieniui (anizotropinė), ar dvejopai laužanti (anizotropinė). Todėl poliarizuojantys mikroskopai plačiai naudojami mineralų, chemijos ir kitose srityse. Jis taip pat taikomas biologijoje ir botanikoje.
fluorescencinis mikroskopas
Fluorescencinis mikroskopas naudoja ultravioletinę šviesą kaip šviesos šaltinį, kad apšviestų tiriamą objektą, kad skleistų fluorescenciją, o po to stebima objekto forma ir padėtis po mikroskopu. Fluorescencinė mikroskopija naudojama tarpląstelinių medžiagų absorbcijai ir transportavimui tirti, cheminių medžiagų pasiskirstymui ir lokalizacijai ir kt. Tam tikros medžiagos ląstelėse, pavyzdžiui, chlorofilas, fluorescuoja veikiamos UV spindulių; kai kurios medžiagos negali fluorescuoti pačios, bet taip pat gali fluorescuoti UV šviesoje, jei yra nudažytos fluorescenciniais dažais arba fluorescuojančiais antikūnais. Fluorescencinė mikroskopija yra tinkama priemonė kokybiniams ir kiekybiniams tokių medžiagų tyrimams.
Fluorescenciniai mikroskopai paprastai skirstomi į du tipus: perdavimo tipą ir epitaksinį tipą. Perdavimo tipas: sužadinimo šviesa sklinda iš apačios tikrinamo objekto, kondensatorius yra tamsaus lauko kondensatorius, sužadinimo šviesa nepatenka į objektyvo lęšį, o fluorescencija patenka į objektyvo lęšį. Esant mažam padidinimui jis yra šviesus, o esant dideliam – tamsus. Sunkumai panardinant alyvą ir atliekant reguliavimo operacijas. Sunku nustatyti apšvietimo diapazoną esant mažam padidinimui, tačiau galima gauti labai tamsų matymo lauko foną. Transmisyvinis tipas nenaudojamas tikrintiniems neskaidriems objektams. Epi tipas: šiuo metu transmisijos tipas iš esmės pašalintas. Dauguma naujų fluorescencinių mikroskopų yra išorinės emisijos tipo. Šviesos šaltinis yra iš viršaus tikrinamo objekto. Šviesos kelyje turi spindulių skirstytuvą, todėl tinka tiek skaidriems, tiek nepermatomiems objektams apžiūrėti. Kadangi objektyvo lęšis veikia kaip kondensatorius, jį ne tik lengva valdyti, bet ir galima pasiekti vienodą viso regėjimo lauko apšvietimą nuo mažo padidinimo iki didelio padidinimo.
Fazinis kontrastinis mikroskopas
Kuriant optinį mikroskopą, fazinio kontrasto mikroskopo išradimas yra svarbus šiuolaikinės mikroskopo technologijos pasiekimas. Žinome, kad žmogaus akis gali atskirti tik šviesos bangų bangos ilgį (spalvą) ir amplitudę (ryškumą). Bespalviams ir skaidriems biologiniams pavyzdžiams, kai šviesa praeina, bangos ilgis ir amplitudė labai nesikeičia, o stebint šviesų lauką bandinį sunku stebėti. Fazinio kontrasto mikroskopas naudoja tiriamo objekto optinio kelio skirtumą mikroskopiniam patikrinimui, tai yra, efektyviai naudoja šviesos interferencijos reiškinį, kad fazių skirtumą, kurio žmogaus akis negali atskirti, paverstų skiriančiu amplitudės skirtumu, net bespalvėms ir skaidrioms medžiagoms. gali tapti aiškiai matomas. Tai labai palengvina gyvų ląstelių stebėjimą, todėl fazinė kontrastinė mikroskopija plačiai naudojama invertuotiems mikroskopams.
Apverstas mikroskopas
Apversto mikroskopo sudėtis yra tokia pati kaip ir paprasto mikroskopo, išskyrus tai, kad objektyvo lęšis ir apšvietimo sistema yra apversti. Pirmasis yra po scena, o antrasis yra ant scenos, kuris tinka mikroskopiniam audinių kultūros stebėjimui, in vitro ląstelių kultūrai, planktonui, aplinkos apsaugai, maisto tikrinimui ir kt. biologijos ir medicinos srityse. Atsižvelgiant į pirmiau minėtų mėginio charakteristikų apribojimus, tikrinami objektai dedami į Petri lėkšteles (arba kultūros butelius), o darbo atstumas tarp apversto mikroskopo objektyvo ir kondensatoriaus turi būti didelis, o apžiūra. Petri lėkštelėse esančius objektus galima apžiūrėti tiesiogiai. stebėjimas ir tyrimas. Todėl objektyvo lęšio, kondensatoriaus lęšio ir šviesos šaltinio padėtys yra atvirkštinės, todėl tai vadinama „apverstu mikroskopu“. Dėl darbo atstumo apribojimų maksimalus apversto mikroskopo objektyvų padidinimas yra 60X. Bendriesiems tyrimams skirti invertuoti mikroskopai aprūpinti 4X, 10X, 20X ir 40X fazių kontrasto objektyvais, nes invertuoti mikroskopai dažniausiai naudojami bespalviam ir skaidriam organizmų stebėjimui. Jei vartotojas turi specialių poreikių, visapusiškam stebėjimui galima pasirinkti ir kitus priedus, tokius kaip diferenciniai trukdžiai, fluorescencija ir paprasta poliarizacija.
