Profesionālie mikroskopi: veidi, īpašības, darbības joma

Satura rādītājs:

Profesionālie mikroskopi: veidi, īpašības, darbības joma
Profesionālie mikroskopi: veidi, īpašības, darbības joma
Anonim

Parastie profesionālie mikroskopi izmanto optiskās lēcas, kas nedaudz ierobežo to funkcionalitāti. Neskatoties uz to, tieši tik vienkāršas ierīces lielākoties tiek piedāvātas šo ierīču tirgū. Uzlabotiem nolūkiem tagad ir pieejami profesionāli elektronu mikroskopi, kas izmanto uzlabotas palielināšanas tehnoloģijas un parāda attēlu datora ekrānā.

Šī aparāta nozīmi mūsdienu zinātnē nevar pārvērtēt. Ar tās palīdzību tika atklātas daudzas jaunas baktērijas, mikroorganismi, vīrusi, pārbaudīti daudzi fizikālie likumi attiecībā uz materiālās pasaules molekulārajiem un atomu aspektiem utt.

profesionāli laboratorijas mikroskopi
profesionāli laboratorijas mikroskopi

Alternatīvas

Alternatīvas optiskajām ierīcēm, kas neizmanto redzamo gaismu, ietver skenējošu elektronu mikroskopiju, transmisijas elektronu unskenēšanas zondēšana.

Parasti

Tipisks profesionālais mikroskops izmanto objektīvu vai lēcu komplektu, lai palielinātu objektu tikai ar leņķa pastiprinājumu, sniedzot skatītājam vertikālu virtuālu attēlu. Viena izliekta lēca vai lēcu grupas var izmantot vienkāršās ierīcēs, piemēram, palielināmos stiklos, lupas un okulāros teleskopiem un profesionāliem laboratorijas mikroskopiem.

Kombinēti

Šis mikroskops izmanto vienu no lēcām (parasti trešo) blakus objektam, lai savāktu gaismu ap to. Tas fokusē reālo attēlu mikroskopa iekšpusē. Pēc tam tas tiek palielināts, izmantojot otru objektīvu vai lēcu grupu (ko sauc par okulāru), kas ļauj skatītājam redzēt objekta apgrieztu virtuālo versiju. Objektīva/okulāra kombinācijas izmantošana ļauj to ievērojami palielināt. Šāda veida profesionāliem bioloģiskajiem mikroskopiem bieži ir maināmas lēcas, kas ļauj lietotājam ātri pielāgot palielinājumu. Kombinētais mikroskops nodrošina arī uzlabotākus apgaismojuma iestatījumus, piemēram, fāzes kontrastu.

Stereo

Stereo, stereoskopiskais vai sadalošais mikroskops ir optiskā mikroskopa variants, kas paredzēts parauga novērošanai ar zemu palielinājumu, parasti izmantojot gaismu, kas atstarota no objekta virsmas, nevis tiek pārraidīta caur to. Ierīce izmanto 2 atsevišķus optiskos ceļus ar divām lēcām un okulāriem, lai nodrošinātu nedaudz atšķirīgu skata leņķi kreisajā un labajā acī.

Šis izkārtojums sniedztesta parauga trīsdimensiju vizualizācija. Stereomikroskopija ignorē makro fotografēšanu, lai tvertu un pārbaudītu cietus paraugus ar sarežģītu virsmas topogrāfiju, kur detalizētai analīzei ir nepieciešams 3D attēlojums.

Elektronu mikroskops
Elektronu mikroskops

Stereomikroskopu bieži izmanto cietu paraugu virsmu pārbaudei vai ar to saistītiem lietojumiem, piemēram, sadalīšanai, mikroķirurģijai, pulksteņu izgatavošanai, shēmas plates izgatavošanai un plaisu virsmas pārbaudei gan fraktogrāfijā, gan tiesu medicīnā. Tādējādi tos plaši izmanto apstrādes rūpniecībā vai ražošanā, izejvielu sastāva un kvalitātes kontrolē. Stereo mikroskopi ir svarīgi instrumenti entomoloģijā.

Stereomikroskopu nedrīkst sajaukt ar kompozītmateriālu analogu, kas aprīkots ar dubultiem okulāriem un binoveaveru. Šādā profesionālā mikroskopā abas acis redz vienu un to pašu attēlu, un divi okulāri nodrošina lielāku skatīšanās komfortu. Tomēr attēls šādā ierīcē neatšķiras no attēla, kas iegūts, izmantojot vienu monokulāru ierīci.

Salīdzinošs

Salīdzinošais mikroskops ir ierīce, ko izmanto paralēlai analīzei. Tas sastāv no diviem mikroskopiem, kas savienoti ar optisko tiltiņu, kā rezultātā tiek izveidots dalīta skata logs, kas ļauj vienlaikus apskatīt divus atsevišķus objektus. Tas ļauj novērotājam nepaļauties uz atmiņu, salīdzinot divus objektus ar parasto ierīci. Šāda veida ierīceatrodami starp profesionāliem medicīnas mikroskopiem.

profesionāls medicīnas mikroskops
profesionāls medicīnas mikroskops

Apgrieztais mikroskops (apgrieztais) ir aparāts ar gaismas avotu un kondensatoru augšpusē, virs "skatuves", kas atrodas zemāk, tas ir, paraugus pārbauda caur laboratorijas konteinera apakšu. To 1850. gadā izgudroja Dž. Lorenss Smits, Tulānas universitātes (tolaik sauktas Luiziānas Medicīnas koledžas) instruktors.

Intermediate

Intermediate Professional Microscope ir instruments mērīšanai horizontālā plaknē ar izšķirtspēju, kas parasti ir aptuveni 0,01 mm. Precizitāte ir tāda, ka augstākas kvalitātes instrumentiem ir Invar izgatavotas mērīšanas skalas, lai izvairītos no nepareizas nolasīšanas termiskās iedarbības dēļ.

Instruments sastāv no mikroskopa, kas uzstādīts uz divām sliedēm, kas piestiprinātas pie ļoti stingras pamatnes. Mikroskopa stāvokli var būtiski mainīt, bīdot pa sliedēm, vai minimāli pagriežot skrūvi. Okulārs ir aprīkots ar precīzu krustiņu, lai fiksētu optimālo pozīciju, kas pēc tam tiek nolasīta no nonija skalas.

Digitālais mikroskops
Digitālais mikroskops

Daži instrumenti, piemēram, Lielbritānijas profesionālie mikroskopi, kas izgatavoti 20. gadsimta 60. gados, mēra arī vertikāli. Mikroskopa mērķis ir mērķēt uz atskaites atzīmēm ar daudz lielāku precizitāti, nekā tas ir iespējams ar neapbruņotu aci. To izmanto laboratorijās, lai mērītu šķidrumu refrakcijas indeksu, izmantojotstaru optikas ģeometriskie jēdzieni.

To izmanto arī ļoti mazu attālumu mērīšanai, piemēram, kapilārās caurules diametra mērīšanai. Šis mehāniskais rīks tagad lielā mērā ir aizstāts ar elektroniskām un optiskām mērierīcēm, kas ir precīzākas un kuru izgatavošana maksā ievērojami lētāk.

dubultais mikroskops
dubultais mikroskops

Ceļošana (pārnēsājama)

Ceļojuma mikroskops sastāv no ar Vee-top apstrādātas čuguna pamatnes un ir aprīkots ar trim regulēšanas skrūvēm. Metāla ratiņi, kas piestiprināti pie atsperu stieņa, slīd ar piestiprināto noniju un nolasīšanas lēcu pa inkrustētu metāla skalas lenti. Pēdējais ir sadalīts pusmilimetros. Visas regulēšanas tiek veiktas ar mikrometra skrūvi, lai nodrošinātu precīzus rādījumus.

Mikroskopa caurule sastāv no 10x okulāriem un 15mm vai 50mm vai 75mm mērķiem. Mikroskops ar montāžas rīku ir uzstādīts uz vertikāla priekšmetstikliņa, kas darbojas arī ar piestiprinātu vertikālo skalas nonieru.

Ierīce var brīvi griezties vertikālā plaknē. Vertikālais virzošais stars ir savienots ar horizontālo mikroskopa karieti. Priekšmetu turēšanai pamatnē ir paredzēta horizontāla skatuve, kas izgatavota no pienainas monolītas loksnes (polikarbonāta).

Petrogrāfijas

Petrogrāfiskais mikroskops ir optikas veids, ko izmanto petroloģijā un optiskajā mineraloģijā, lai identificētu iežus un minerālus plānās daļās. Mikroskopsizmanto petrogrāfijā, petroloģijas nozarē, kas koncentrējas uz detalizētiem iežu aprakstiem. Šo paņēmienu sauc par polarizētās gaismas mikroskopiju (PLM).

Atkarībā no nepieciešamā novērošanas līmeņa petroloģiskos mikroskopus izgatavo no parastām lauka ierīcēm ar līdzīgām pamata iespējām. Šī profesionālā lodēšanas mikroskopa izmantošana ir plaši izplatīta.

Darbs ar mikroskopu
Darbs ar mikroskopu

Fāzes kontrasta mikroskopija

Tā ir optiskās mikroskopijas metode, kas pārvērš fāzes nobīdes gaismā, kas iet cauri caurspīdīgam paraugam, attēla spilgtuma izmaiņās. Fāzu nobīdes pašas par sevi nav redzamas, taču kļūst redzamas, kad tās tiek rādītas kā spilgtuma izmaiņas.

Šis process bieži tiek veikts ar profesionāliem montāžas mikroskopiem. Kad gaismas viļņi šķērso telpu, kas nav vakuums, mijiedarbība ar vidi izraisa viļņa amplitūdas un fāzes izmaiņas atkarībā no vides īpašībām. Amplitūdas (spilgtuma) izmaiņas ir saistītas ar gaismas izkliedi un absorbciju, kas bieži ir atkarīga no viļņa garuma un var izraisīt krāsas. Fototehnika un cilvēka acs ir jutīgas tikai pret amplitūdas izmaiņām. Tādējādi bez īpašām ierīcēm fāzes izmaiņas ir neredzamas. Tomēr šādos pētījumos bieži ir ietverta svarīga informācija.

Fāzu kontrasta mikroskopija ir īpaši svarīga bioloģijā. Tas parāda daudzas šūnu struktūras, kuras nav redzamas ar vienkāršāku mikroskopuspilgts lauks, kā parādīts attēlā. Šīs struktūras iepriekš bija redzamas mikroskopiem, krāsojot, taču tas prasīja papildu sagatavošanu, kas noveda pie šūnu iznīcināšanas.

Fāzu kontrasta mikroskops ir ļāvis biologiem pētīt dzīvās šūnas un to, kā tās vairojas dalīšanās ceļā. Pēc izgudrošanas 1930. gadu sākumā fāzu kontrasta mikroskopija izrādījās tik liels zinātnes sasniegums, ka tās izgudrotājam Fricam Zernike 1953. gadā tika piešķirta Nobela prēmija fizikā.

profesionāls montāžas mikroskops
profesionāls montāžas mikroskops

Fluorescents

Fluorescences mikroskops ir optisks aparāts, kas izmanto fluorescenci un fosforescenci izkliedes, atstarošanas un vājināšanās vai absorbcijas vietā vai papildus tam, lai pētītu organisko vai neorganisko vielu īpašības.

Šis optikas veids attiecas uz jebkuru mikroskopu, kas attēla ģenerēšanai izmanto fluorescenci, neatkarīgi no tā, vai tā ir vienkāršāka iestatīšana, piemēram, epifluorescences ierīce, vai sarežģītāks dizains, piemēram, konfokāls, kas izmanto optisko atdalīšanu, lai labāk izšķirtu fluorescējošu attēlu. Šīs ierīces bieži izmanto kā profesionālu digitālo mikroskopu aizstājēju.

Ieteicams: