Profesjonalne mikroskopy: rodzaje, charakterystyka, zakres

Spisu treści:

Profesjonalne mikroskopy: rodzaje, charakterystyka, zakres
Profesjonalne mikroskopy: rodzaje, charakterystyka, zakres
Anonim

Zwykłe profesjonalne mikroskopy wykorzystują soczewki optyczne, co nieco ogranicza ich funkcjonalność. Niemniej jednak to właśnie takie proste urządzenia są w większości prezentowane na rynku dla tych urządzeń. Do bardziej zaawansowanych celów dostępne są teraz profesjonalne mikroskopy elektronowe, które wykorzystują bardziej zaawansowaną technologię powiększania i wyświetlają obraz na ekranie komputera.

Znaczenie tego aparatu dla współczesnej nauki jest nie do przecenienia. Z jego pomocą odkryto wiele nowych bakterii, mikroorganizmów, wirusów, przetestowano liczne prawa fizyczne dotyczące molekularnych i atomowych aspektów świata materialnego itp.

profesjonalne mikroskopy laboratoryjne
profesjonalne mikroskopy laboratoryjne

Alternatywne

Alternatywy dla urządzeń optycznych, które nie wykorzystują światła widzialnego, obejmują skaningową mikroskopię elektronową, transmisję elektronową isondowanie skanujące.

Zwykłe

Typowy profesjonalny mikroskop wykorzystuje soczewkę lub zestaw soczewek do powiększenia obiektu tylko za pomocą wzmocnienia kątowego, dając widzowi pionowy wirtualny obraz. Zastosowanie pojedynczej soczewki wypukłej lub grupy soczewek można znaleźć w prostych urządzeniach, takich jak lupy, lupy i okulary do teleskopów i profesjonalnych mikroskopów laboratoryjnych.

Połączone

Ten typ mikroskopu wykorzystuje jedną z soczewek (zwykle trzecią) obok obiektu do zbierania światła wokół niego. Skupia rzeczywisty obraz wewnątrz mikroskopu. Następnie jest powiększany za pomocą drugiej soczewki lub grupy soczewek (tzw. okularu), która pozwala widzowi zobaczyć odwróconą wirtualną wersję obiektu. Użycie kombinacji obiektyw/okular pozwala na znaczne jej zwiększenie. Profesjonalne mikroskopy biologiczne tego typu często posiadają wymienne soczewki, pozwalające użytkownikowi na szybką regulację powiększenia. Mikroskop łączony zapewnia również bardziej zaawansowane ustawienia oświetlenia, takie jak kontrast fazowy.

Stereo

Mikroskop stereoskopowy, stereoskopowy lub preparacyjny to odmiana mikroskopu optycznego przeznaczonego do obserwacji próbki przy małym powiększeniu, zwykle przy użyciu światła odbitego od powierzchni obiektu, a nie przechodzącego przez nią. Urządzenie wykorzystuje 2 oddzielne ścieżki optyczne z dwoma soczewkami i okularami, aby zapewnić nieco inny kąt widzenia dla lewego i prawego oka.

Ten układ dajetrójwymiarowa wizualizacja próbki testowej. Stereomikroskopia zastępuje fotografię makro w przypadku rejestrowania i badania próbek stałych o złożonej topografii powierzchni, gdzie do analizy szczegółów wymagana jest reprezentacja 3D.

Mikroskop elektronowy
Mikroskop elektronowy

Mikroskop stereoskopowy jest często używany do badania powierzchni stałych próbek lub do podobnych zastosowań, takich jak preparacja, mikrochirurgia, produkcja zegarków, produkcja płytek drukowanych i kontrola powierzchni pęknięć, zarówno we fraktografii, jak i kryminalistyce. Dzięki temu znajdują szerokie zastosowanie w przemyśle wytwórczym lub do produkcji, składu surowcowego i kontroli jakości. Mikroskopy stereoskopowe są ważnymi narzędziami w entomologii.

Stereomikroskopu nie należy mylić z kompozytowym analogiem wyposażonym w podwójne okulary i binoveaver. W tak profesjonalnym mikroskopie oba oczy widzą ten sam obraz, a dwa okulary zapewniają większy komfort oglądania. Obraz w takim urządzeniu nie różni się jednak od obrazowania uzyskanego przy użyciu pojedynczego urządzenia jednookularowego.

Porównawczy

Mikroskop porównawczy to urządzenie używane do analizy side-by-side. Składa się z dwóch mikroskopów połączonych mostkiem optycznym, dzięki czemu uzyskuje się okno podzielonego widoku umożliwiające jednoczesne oglądanie dwóch oddzielnych obiektów. Dzięki temu obserwator może nie polegać na pamięci podczas porównywania dwóch obiektów w konwencjonalnym urządzeniu. Ten rodzaj urządzeniaznalezione wśród profesjonalnych mikroskopów medycznych.

profesjonalny mikroskop medyczny
profesjonalny mikroskop medyczny

Mikroskop odwrócony (odwrócony) to aparat ze źródłem światła i kondensatorem na górze, nad „stołem” znajdującym się poniżej, to znaczy, że próbki są badane przez dno pojemnika laboratoryjnego. Został wynaleziony w 1850 roku przez J. Lawrence'a Smitha, instruktora na Uniwersytecie Tulane (wówczas zwanym Louisiana Medical College).

Średni

Mikroskop Intermediate Professional jest instrumentem do pomiarów w płaszczyźnie poziomej o rozdzielczości zwykle około 0,01 mm. Dokładność jest taka, że przyrządy wyższej jakości mają skale pomiarowe wykonane przez firmę Invar, aby uniknąć błędnego odczytu spowodowanego efektami termicznymi.

Przyrząd składa się z mikroskopu zamontowanego na dwóch szynach przymocowanych do bardzo sztywnej podstawy. Pozycję mikroskopu można znacząco zmienić przesuwając po szynach lub minimalnie obracając śrubę. Okular wyposażony jest w precyzyjny krzyż nitkowy do ustalenia optymalnej pozycji, która jest następnie odczytywana ze skali noniusza.

Mikroskop cyfrowy
Mikroskop cyfrowy

Niektóre instrumenty, takie jak brytyjskie profesjonalne mikroskopy zbudowane w latach 60., również mierzą w pionie. Celem mikroskopu jest celowanie w punkty odniesienia z dużo większą precyzją niż jest to możliwe gołym okiem. Jest używany w laboratoriach do pomiaru współczynnika załamania płynów za pomocągeometryczne koncepcje optyki promieniowej.

Służy również do pomiaru bardzo krótkich odległości, takich jak średnica rurki kapilarnej. To mechaniczne narzędzie zostało obecnie w dużej mierze zastąpione elektronicznymi i optycznymi urządzeniami pomiarowymi, które są dokładniejsze i znacznie tańsze w produkcji.

podwójny mikroskop
podwójny mikroskop

Podróż (przenośny)

Mikroskop podróżny składa się z żeliwnej podstawy pokrytej powierzchnią Vee i jest wyposażony w trzy śruby regulacyjne. Metalowy wózek przymocowany do sprężynowego pręta przesuwa się z dołączonym noniuszem i soczewką do czytania po inkrustowanym metalowym pasku podziałki. Ten ostatni dzieli się na pół milimetra. Wszystkie regulacje są dokonywane za pomocą śruby mikrometrycznej w celu uzyskania dokładnych odczytów.

Tubus mikroskopu składa się z okularów 10x i celowników 15mm, 50mm lub 75mm. Mikroskop wraz z osprzętem montażowym montowany jest na szkiełku pionowym, które współpracuje również z dołączonym noniuszem z podziałką pionową.

Urządzenie może się swobodnie obracać w płaszczyźnie pionowej. Pionowa wiązka prowadząca jest połączona z poziomym wózkiem mikroskopu. Do trzymania przedmiotów w podstawie przewidziano poziomy stolik, wykonany z mlecznej, monolitycznej płyty (poliwęglan).

Petrograficzny

Mikroskop petrograficzny to rodzaj optyki używanej w petrologii i mineralogii optycznej do identyfikacji skał i minerałów w cienkich przekrojach. Mikroskopstosowana w petrografii, gałęzi petrologii, która skupia się na szczegółowym opisie skał. Technika ta nazywana jest mikroskopią w świetle spolaryzowanym (PLM).

W zależności od wymaganego poziomu obserwacji, mikroskopy petrologiczne są wykonane z konwencjonalnych urządzeń terenowych o podobnych podstawowych możliwościach. Zastosowanie tego profesjonalnego mikroskopu lutowniczego jest szeroko rozpowszechnione.

Praca z mikroskopem
Praca z mikroskopem

Mikroskopia z kontrastem fazowym

Jest to technika mikroskopii optycznej, która przekształca przesunięcia fazowe w świetle przechodzącym przez przezroczystą próbkę na zmiany jasności obrazu. Przesunięcia fazowe są same w sobie niewidoczne, ale stają się widoczne, gdy są pokazane jako zmiana jasności.

Ten proces jest często wykonywany przy użyciu profesjonalnych mikroskopów montażowych. Kiedy fale świetlne przechodzą przez przestrzeń inną niż próżnia, oddziaływanie z ośrodkiem prowadzi do zmiany amplitudy i fazy fali, w zależności od właściwości ośrodka. Zmiany amplitudy (jasności) są spowodowane rozpraszaniem i pochłanianiem światła, które często zależy od długości fali i może powodować powstawanie kolorów. Sprzęt fotograficzny i ludzkie oko są wrażliwe tylko na zmiany amplitudy. Tak więc bez specjalnych urządzeń zmiany fazowe są niewidoczne. Niemniej jednak takie badania często zawierają ważne informacje.

Mikroskopia z kontrastem fazowym jest szczególnie ważna w biologii. Pokazuje wiele struktur komórkowych, które nie są widoczne w prostszym mikroskopie zjasne pole, jak pokazano na rysunku. Struktury te były wcześniej widoczne dla mikroskopów poprzez barwienie, ale wymagało to dodatkowego przygotowania, które doprowadziło do zniszczenia komórek.

Mikroskop z kontrastem fazowym umożliwił biologom badanie żywych komórek i ich proliferacji poprzez podział. Po wynalezieniu we wczesnych latach trzydziestych mikroskopia z kontrastem fazowym okazała się tak postępem w nauce, że jej wynalazca, Fritz Zernike, otrzymał w 1953 roku Nagrodę Nobla w dziedzinie fizyki.

profesjonalny mikroskop montażowy
profesjonalny mikroskop montażowy

Świetlówki

Mikroskop fluorescencyjny to aparat optyczny, który wykorzystuje fluorescencję i fosforescencję zamiast lub oprócz rozpraszania, odbicia i tłumienia lub absorpcji do badania właściwości substancji organicznych lub nieorganicznych.

Ten typ optyki odnosi się do każdego mikroskopu wykorzystującego fluorescencję do generowania obrazu, niezależnie od tego, czy jest to prostsza konfiguracja, taka jak urządzenie epifluorescencyjne, czy bardziej złożona konstrukcja, taka jak konfokalna, która wykorzystuje separację optyczną w celu lepszej rozdzielczości obrazu fluorescencyjnego. Urządzenia te są często używane jako zamienniki profesjonalnych mikroskopów cyfrowych.

Zalecana: