Въведение в някои знания за оптичния микроскоп
Инструмент или устройство, което увеличава малък обект или малка част от обект с голямо увеличение за наблюдение. Той се използва широко в промишленото и селскостопанското производство и научните изследвания. Биолозите и медицинските работници също използват много микроскопи в бизнеса си. В общи линии се разделя на оптични микроскопи и електронни микроскопи.
Оптичният микроскоп е микроскоп, който използва видима светлина като източник на светлина. Обикновените оптични микроскопи могат да бъдат разделени на две части: оптична система и механично устройство. Оптичната система включва главно окуляри, обективни лещи, кондензатори, диафрагми и източници на светлина. Механичното устройство включва основно цевта на обектива, колоната на огледалото, платформата, основата на огледалото, винта за регулиране на дебелината и други части (Фигура 1). Неговият основен оптичен принцип е показан на Фигура 2. Малката изпъкнала леща вляво на фигурата представлява група от лещи с късо фокусно разстояние, наречена леща на обектива. Голямата изпъкнала леща вдясно представлява група от лещи с голямо фокусно разстояние, наречени окуляр. Обектът, който трябва да се наблюдава (AB), се поставя малко извън фокусната точка (f1) на лещата на обектива. Светлината от обекта образува обърнато увеличено реално изображение (B'A') малко във фокуса на окуляра (f2), след като премине през лещата на обектива. Очите на наблюдателя допълнително увеличават реалното изображение (B'A') в обърнато виртуално изображение (B"A") през окуляра.
Окулярът е разположен над цевта на микроскопа и обикновено се състои от две изпъкнали лещи. В допълнение към допълнително разширяване на реалния образ, образуван от лещата на обектива, той също така ограничава зрителното поле, наблюдавано от очите. Според увеличението има три вида често използвани окуляри: 5 пъти, 10 пъти и 15 пъти.
Лещата на обектива обикновено се намира под цевта на микроскопа, близо до наблюдавания обект. Състои се от 8 до 10 лещи. Неговата функция е да увеличава (създава увеличено реално изображение за обекта), втората е да гарантира качеството на изображението, а третата е да увеличава резолюцията. Обикновено използваните обективи могат да бъдат разделени на ниско увеличение (4 ×), средно увеличение (10 × или 20 ×), голямо увеличение (40 ×) и лещи с потапяне в масло (100 ×) според увеличението. Множество лещи на обектива са монтирани на колелото за смяна на огледалото и лещата на обектива с различни кратности може да бъде избрана чрез завъртане на въртящата се поставка, както е необходимо.
Увеличението на микроскопа е кратното на окуляра, умножено по обектива. Например, ако окулярът е 10 пъти, а обективът е 40 пъти, увеличението е 40×10 пъти (увеличение 400 пъти). Един добър микроскоп може да увеличи 2000 пъти и да различи две точки на 1×10-5cm една от друга.
Когато бялата светлина преминава през изпъкналата леща, светлината с по-къса дължина на вълната (синьо-лилаво) има по-голямо пречупване от светлината с дълга дължина на вълната (червено-оранжево). Следователно, когато се прави изображение, около изображението има различни спектри и има кръг от синя или червена светлина. Този цветови дефект се нарича хроматична аберация. Поради различните ъгли, под които светлината влиза (и излиза) от различните части на повърхността на лещата, светлината, преминаваща през периферията на лещата, се пречупва под по-голям ъгъл от светлината, преминаваща през центъра на лещата. Поради това по време на изобразяване се появяват замъглени и изкривени изображения около обиколката на изображението. Този дефект на кривината на повърхността на изображението се нарича сферична аберация. Серия от изпъкнали и вдлъбнати групи лещи с различни форми, структури и разстояния си сътрудничат помежду си, за да коригират в най-голяма степен хроматичната аберация и сферичната аберация, образувайки ярко, ясно и точно изображение. Ето защо окулярът или лещата на обектива се състои съответно от набор от лещи. Такива лещи се наричат планови ахромати.
Когато светлината се проектира от една среда (като въздух) към друга по-плътна среда (като стъкло), тя ще се огъне към „нормалната линия“ (линия, перпендикулярна на интерфейса на средата), като линията BOA на фигура 3. Когато светлината навлезе от плътна среда (стъкло) в неплътна среда (въздух), тя ще се отклони от „нормалната линия“, като линията AOB (Фигура 3а). Когато светлината премине през стъклото на кондензатора (индекс на пречупване 1,51) и навлезе във въздуха, тя също ще се отклони и пречупи навън, така че количеството светлина, навлизащо в лещата на обектива, е значително намалено и разделителната способност на изображението също е намалена. Когато използвате леща на обектив 100x, ако се напълни с масло между лещата на обектива и покривното стъкло (коефициентът на пречупване също е 1,51), за да се изолира въздухът, светлината може да влезе в лещата на обектива почти без пречупване, което увеличава яркостта и разделителната способност на изображението . Такива обективи се наричат маслени имерсионни обективи (Фигура 3b).
Кондензаторът е разположен под стола на микроскопа, който може да събира светлината от източника на светлина, да концентрира светлината върху образеца и да направи образеца равномерно облъчен с умерен интензитет на светлината. Долният край на кондензатора е снабден с ограничител на отвора (диафрагма) за контрол на дебелината на лъча.
Източникът на светлина на обикновения оптичен микроскоп се намира под кондензатора, който представлява специална силна крушка с равномерно осветяване и е снабден с променлив резистор за промяна на интензитета на светлината.
Тъй като светлината от източника на светлина на обикновен оптичен микроскоп преминава от дъното на тялото на лещата, преминава през събирателната леща, лещата на обектива и достига до окуляра, пробата, която ще се наблюдава, трябва да се нареже на тънки резени с дебелина около 6 μm, които могат да пропускат светлина при медицински и биологични изследвания. И да оцветява, за да покаже различни тъкани и клетки и други фини структури. Целият процес на обработка се нарича конвенционална техника за срязване на тъкан, включително избор на подходящи тъканни материали, фиксирането им с разтвор на формалдехид (формалин), дехидратиране с алкохол стъпка по стъпка, поставяне в парафин, нарязване на тъканта на тънки срезове с микротом и монтирането им върху стъклени предметни стъкла и след това След оцветяване с багрило хематоксилин-еозин, тъканните предметни стъкла накрая бяха монтирани в лепило от оптична смола. Приготвените предметни стъкла могат да се съхраняват дълго време.
Окулярът и обективът на микроскопа са монтирани в двата края на цевта на обектива и разстоянието им е фиксирано. Поставете предметното стъкло върху предметното столче и завъртете винта за груба настройка, за да доближите предметното стъкло до лещата на обектива. Срезът на тъканта влиза във фокалната равнина на лещата на обектива и изображението на тъканта в образеца може да се види в окуляра. След това използвайте винта за фина настройка, за да направите изображението в окуляра ясно за наблюдение. При промяна на увеличението окулярът или обективът трябва да се сменят.
