Mikroskop złożony: definicja, praca i 5 ważnych zastosowań

Co to są mikroskopy złożone?

Mikroskop złożony jest również nazywany mikroskopem biologicznym, ponieważ jest używany głównie do obserwacji tkanek biologicznych, komórek krwi, bakterii, komórek policzkowych, glonów itp. Mikroskop złożony jest zaprojektowany w taki sposób, że jedna z soczewek zbiera światło z próbki przesuń i zogniskuje rzeczywisty obraz tego samego wewnątrz, a druga soczewka dodatkowo powiększa ten rzeczywisty obraz, powodując powstanie odwróconego pionowego obrazu. Szkiełko mikroskopowe służy do umieszczania próbki, która jest następnie przykrywana szkiełkiem nakrywkowym.

mikroskop złożony
Ultradokładny mikroskop pomiarowy ze szkiełkiem w siatce i obrotowym stołem noniusza Źródło obrazu: (rodzaje mikroskopów)Lesa Chatfielda z Brighton w Anglii, Mikroskop 5 z precyzyjnym stołem obrotowym (12996283235)CC BY 2.0

Jakie jest powiększenie mikroskopów złożonych?

Mikroskopy złożone mogą zapewniać duże powiększenia, które można zastosować do wielu celów. Najpopularniejszy obiektyw mikroskopów złożonych ma powiększenia od 5x do 100x i apertury numeryczne od 0.14 do 0.7. Powiększenie okularu mikroskopu można zmieniać w zależności od żądanego powiększenia.

Powiększenie okularu ma zwykle wartości 5x, 10x, 15x i 20x. Wraz ze spadkiem powiększenia obiektywu jego rozdzielczość rośnie i odwrotnie. Dlatego w przypadku dużych powiększeń możemy nie być w stanie prawidłowo rozróżnić dwóch punktów. Aby zwiększyć rozdzielczość obrazu mikroskopowego, należy zwiększyć aperturę numeryczną.

Jak działa mikroskop złożony?

W typowym mikroskopie złożonym próbka jest najpierw ustawiana na stoliku mikroskopu. Próbka jest następnie oświetlana (od spodu lub od góry) w zależności od zapotrzebowania na światło. W tubusie mikroskopu powstaje wyprostowany rzeczywisty obraz, gdy promienie świetlne z próbki przechodzą przez soczewkę obiektywu mikroskopu.

Obraz rzeczywisty powstaje w ognisku soczewki okularu mikroskopu i jest znany jako obraz pośredni. Wreszcie, odwrócony powiększony obraz próbki jest wytwarzany, gdy promienie światła wychodzące z ogniska przechodzą przez soczewkę okularu.

W niektórych konstrukcjach mikroskopowych można zaobserwować użycie CCD (urządzenie ze sprzężeniem ładunkowym) w mikroskopijnej rurce. Ta matryca CCD zastępuje działanie soczewki okularu. W przypadku takiej konstrukcji mikroskopu CCD ostateczny obraz jest wyświetlany na monitorze. W tym procesie matryca CCD musi być umieszczona na płaszczyźnie obrazu pośredniego.

Diagram złożony mikroskopu 1
Diagram promienia mikroskopu złożonego. Źródło obrazu: Fontanny Bryn MawrSchemat związku mikroskopuCC BY-SA 3.0

Jakie są zastosowania mikroskopów złożonych?

Oprócz obserwacji próbek biologicznych mikroskop złożony jest używany do różnych celów.

  • Czasami stosuje się mikroskopy złożone wraz ze specjalnymi soczewkami obiektywu z kontrastem fazowym i kondensatorem fazowym lub szkiełkiem fazowym, aby zwiększyć kontrast próbki bez nadwyrężania jakości obrazu próbki. Te mikroskopy z kontrastem fazowym są używane do badania komórek bakteryjnych i komórek krwi.
  • Złożone mikroskopy optyczne są czasami modyfikowane przez dodanie polaryzatora i analizatora w pobliżu źródła światła. Polaryzator jest odpowiedzialny za przepuszczanie do mikroskopu tylko określonej fali świetlnej. Analizator jest odpowiedzialny za określenie natężenia światła, które powinno padać na próbkę oraz kierunku padania światła. Polaryzator dalej kieruje różne długości fal światła na tę samą płaszczyznę. Mikroskopy te są używane zwłaszcza przez geologów, chemików, petrologów i przemysł farmaceutyczny do badania skał, minerałów, chemikaliów i leków. Mikroskop polaryzacyjny to zmodyfikowana postać mikroskopu złożonego z polaryzatorem i analizatorem umieszczonym na źródle światła.
  • Mikroskopy optyczne złożone, w których źródło światła jest umieszczone w taki sposób, że światło odbija się od próbki zamiast przepuszczać. Mikroskopy metalurgiczne są specjalnie zaprojektowane do obserwacji próbek, które nie przepuszczają promieni świetlnych. Te mikroskopy są używane do badania pęknięć metali na poziomie mikronów, bardzo cienkich warstw powłok, takich jak farba i laminacja, oraz do określania wielkości ziarna. Mikroskopy metalurgiczne są używane głównie w przemyśle samochodowym, lotniczym, ceramicznym i polimerowym.
  • Mikroskop fluorescencyjny to wariant mikroskopu złożonego, który został zaprojektowany z kilkoma różnymi źródłami światła wytwarzającymi światło o różnych długościach fali w celu fluorescencji danej próbki. Te mikroskopijne projekty są skuteczne w analizie próbek biologicznych.
  • Mikroskopy z kontrastem różnicowo-interferencyjnym (DIC) są również modyfikacją złożonych mikroskopów optycznych.
Mikroskop stereoskopowy American Optical 569 Star Zoom 1
Mikroskop metalurgiczny. Źródło obrazu; (rodzaje mikroskopów) Jeffa Keyzera z Austin, Teksas, USA, Amerykański mikroskop optyczny 569 Stereo Star ZoomCC BY-SA 2.0

Jak używać mikroskopu złożonego?

Mikroskop optyczny Nikon Alphaphot
Elementy mikroskopu optycznego. Okular (soczewka okularowa) (1), Wieża obiektywu, rewolwer lub obrotowy nosek (2), Soczewki obiektywowe (3), Zgrubna regulacja (4), Optymalne ustawienie(5) Stolik mechaniczny (6), Źródło światła(7) Membrana i kondensator (8)źródło obrazu: GcG (jawp), Mikroskop optyczny Nikon Alphaphot, oznaczony jako domena publiczna, więcej informacji na ten temat Wikimedia Commons

Krok 1: Umieść próbkę na stoliku mikroskopu.

Krok 2: Próbkę należy oświetlić odpowiednim natężeniem światła.

Krok 3: Należy wybrać wymagane powiększenie obiektywu.

Krok 4: Do ustawienia właściwej ostrości próbki preparatu należy użyć pokręteł regulacji zgrubnej i precyzyjnej.

Krok 5: Teraz spójrz przez okular, aby obserwować preparat. / Jeśli mikroskop ma matrycę CCD, wówczas próbka zostanie pokazana na monitorze.

Aby dowiedzieć się więcej o mikroskopach odwiedź https://techiescience.com/optical-microscope/

Przeczytaj także: