Будова мікроскопа, будова світлового мікроскопа

будова мікроскопа

Мікроскоп світловий – це оптичний інструмент, призначений для дослідження об’єктів, невидимих неозброєним оком. Світлові мікроскопи можна розділити на дві основні групи: біологічні і стереоскопічні.Біологічні мікроскопи також часто називають лабораторними, медичними – це мікроскопи для дослідження тонких прозорих зразків в прохідному 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 та ін.) У відбитому світлі. Стереоскопічні мікроскопи мають невеликим збільшенням (20х, 40х, деякі моделі – до 200х), але при цьому вони створюють об’ємне (тривимірне) зображення об’єкта, що спостерігається. Даний ефект дуже важливий, наприклад, при дослідженні поверхні металу, мінералів і каменів, так як дозволяє виявити поглиблення, тріщини та інші елементи структури.

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. / Викл.)

12. Гвинт макрометріческой (грубої) фокусування

13. Гвинт мікрометричною (точної) фокусування

Оптична система мікроскопа

Оптична система мікроскопа складається з об’єктивів, розташованих на револьверної голівці, окулярів, також може включати в себе призменний блок. За допомогою оптичної системи власне і відбувається формування зображення досліджуваного зразка на сітківці ока. Тому важливо звертати увагу на якість оптики, використовуваної в оптичній конструкції мікроскопа. Зауважимо, що зображення, отримане за допомогою біологічного мікроскопа, – перевернуте.

Механічна система мікроскопа

У будь-яких світлових мікроскопах виділяють механічну і оптичну частини. Оптична частина складається з окулярів і об’єктивів і відповідає за формування збільшеного зображення. До механічної частини прийнято відносити предметний столик, коаксіальні механізми фокусування, штатив, револьверний пристрій – все, що допомагає спостерігати зразки. Не варто забувати і про освітлювальної системі – її зазвичай вважають частиною оптики мікроскопа. Але її важливість при спостереженнях настільки висока, що про неї все-таки варто говорити окремо. Саме від цих «трьох китів» – оптики, механіки та освітлювальної системи – і залежить якість і деталізованість картинки, яку можна спостерігати в оптичний мікроскоп. 

Механічна система мікроскопа призначена для розміщення зразків (предметний столик), управління оптикою (фокусировочний механізм, револьверний пристрій, окулярна трубка) і з’єднання всіх елементів оптичного приладу (штатив, підстава).

Предметний столик – механічна частина мікроскопа, на яку кладуть зразки для досліджень. На ньому можуть бути встановлені препаратодержателі або препаратоводітель. У першому випадку «лапки» столика надійно фіксують микропрепарат на одному місці, в другому – спеціальні лінійки дозволяють вимірювати зразки і переміщати зразок по предметного столика.

Фокусування механізм призначений для настройки різкості зображення. З його допомогою об’єктив мікроскопа можна віддаляти від предметного столика або наближати до нього. Крок фокусування залежить від рівня оптичного приладу: в аматорських він більше, в професійних – менше.

За зміну збільшень відповідає револьверний пристрій. У нього встановлюються об’єктиви різної кратності, що дозволяє регулювати потужність оптики прямо під час спостережень.

Силовий мікроскоп: для серйозних досліджень і розваг

Атомно-силовий мікроскоп – пристрій високої роздільної здатності для сканування. Основне призначення – визначення рельєфу поверхонь з різним дозволом.

застосування

За допомогою скануючого мікроскопа виявляють і досліджують недосконалості структури досліджуваної поверхні. До них відносяться наявність домішок та інші вади. Використання скануючого атомно-силового мікроскопа дозволяє отримати повні відомості про об’єкт (заряд, ємність і провідність поверхні, магнітні властивості і багато іншого).

Прилад корисний і для вирішення фундаментальних завдань. Вчені досліджують силу і взаємодія між атомами. Атомний силовий мікроскоп допомагає при складанні висновків про наявність чи відсутність фундаментальних фізичних зв’язків.

Основні сфери застосування:

  • біохімія;
  • фармацевтика;
  • нанотехнології;
  • фізика;
  • електроніка та інші.

переваги

Атомно-силовий мікроскоп має ряд переваг перед растровими і іншими приладами. Через нього відображається справжній і тривимірний рельєф поверхні. Немає необхідності в нанесенні металевого покриття на досліджувані ділянки. Вони залишаються цілими і неушкодженими (виключена ймовірність деформації). Прилади не вимагають створення вакууму і особливих умов для роботи. Дослідження можна проводити на відкритому повітрі і навіть в рідини.

Застосування мікроскопів цього типу відкриває простір для професійних дослідників. За допомогою силового мікроскопа вивчають біомакромолекул, живі клітини і багато іншого.

Оптична схема мікроскопа

У будь-якому біологічному мікроскопі можна виділити кілька головних елементів: оптичну систему, освітлювальну систему і місце для розміщення спостережуваних зразків. Всі разом вони створюють той оптичний прилад, який дозволяє нам вивчати мікросвіт.

Оптична система мікроскопа складається з двох короткофокусних лінз, поміщених в рухливий тубус. Лінзи відомі нам як окуляр і об’єктив, а тубус називають окулярної трубкою мікроскопа. Вони і допомагають нам розглядати зразок на значному збільшенні. За формування картинки відповідає об’єктив. Він – найбільш важлива оптична частина мікроскопа, і вимоги якості до нього завжди вище. Це пов’язано з тим, що окуляр, який збільшує створюване об’єктивом зображення, робить більш помітними і все спотворення, які об’єктив привносить в картинку. Цікаво, що власні аберації окуляр не збільшує. Тому і виходить, що в оптичній схемі мікроскопа головну роль грає все-таки об’єктив.

Щоб отримати збільшене зображення зразка, його потрібно кудись помістити. Для цього використовується предметний столик. Він розташовується прямо під об’єктивом і дозволяє жорстко зафіксувати микропрепарат.

Однак для отримання чіткої картинки потрібен ще один елемент – освітлення. Коли мікроскопи тільки з’явилися, спостереження проводили при природному світлі. У сучасному світі ви зможете вибрати більш просунуту систему освітлення. Підсвічування може бути розташована над або під предметним столиком або по обидва боки від нього. Для освітлення використовуються світлодіодні або галогенні лампи. Іноді встановлюють і лампи розжарювання. Підсвічування може мати регулювання яскравості, працювати від батарейок або від мережі. Більш складні мікроскопи оснащуються конденсорами або діафрагмами, за допомогою яких можна більш точно направляти світловий пучок від освітлювальної системи.

Світловий мікроскоп

Світловий мікроскоп – це оптичний прилад, що дозволяє отримати збільшене зображення трудноразличимих неозброєним оком або взагалі невидимих ​​об’єктів (або деталей їх структури). У загальному випадку мікроскоп складається з штатива, предметного столика і рухомого тубуса з окуляром і об’єктивом. Сучасні прилади оснащуються також спеціальної освітлювальної системою.

Мікроскопи широко використовуються в самих різних галузях промисловості, в галузі освіти і науки, для проведення експертиз. Залежно від свого призначення і конструктивних особливостей світлові мікроскопи поділяються на металлографические, біологічні, криміналістичні, люмінесцентні, поляризаційні, інвертовані, стереомікроскопи і моновідеомікроскопи.

Сподобалася стаття? Поділитися з друзями:
Знай все!
Залишити відповідь

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: