Oglašavanje na portalu

Kako se zove gornji dio mikroskopa? Građa mikroskopa i pravila za rad s njim

Proučavanje mikrobnih stanica nevidljivih golim okom moguće je samo uz pomoć mikroskopa. Ovi uređaji omogućuju dobivanje slika predmeta koji se proučavaju, uvećane stotine puta (svjetlosni mikroskopi), desetke i stotine tisuća puta (elektronski mikroskopi).

Biološki mikroskop naziva se svjetlosni mikroskop jer omogućuje proučavanje predmeta u propuštenoj svjetlosti u svijetlom i tamnom vidnom polju.

Glavni elementi suvremenih svjetlosnih mikroskopa su mehanički i optički dijelovi (slika 1).

Mehanički dio uključuje stativ, cijev, okretni nastavak, kutiju mikromehanizma, pozornicu za objekt, makrometrijske i mikrometrijske vijke.

Tronožac sastoji se od dva dijela: baze i držača cijevi (stupa). Baza mikroskop pravokutnog oblika ima četiri potporne platforme na dnu, što osigurava stabilan položaj mikroskopa na površini radnog stola. Držač cijevi povezuje se s bazom i može se pomicati u okomitoj ravnini pomoću makro i mikrometarskih vijaka. Kada se vijci okreću u smjeru kazaljke na satu, držač cijevi se spušta; kada se okreće u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, diže se od lijeka. U gornjem dijelu držač cijevi je ojačan glava s utičnicom za monokularni (ili dalekozorni) nastavak i vodilicom za okretni nastavak. Glava je pričvršćena vijak.

cijev – Ovo je mikroskopska cijev koja vam omogućuje održavanje određene udaljenosti između glavnih optičkih dijelova - okulara i leće. Okular je umetnut u cijev na vrhu. Moderni modeli mikroskopa imaju nagnutu cijev.

Revolverska mlaznica je konkavni disk s nekoliko utora u koje se uvrću 3 – 4 leće. Okretanjem okretnog nastavka možete brzo postaviti bilo koju leću u radni položaj ispod rupe u tubusu.

Riža. 1. Građa mikroskopa:

1 – baza; 2 – držač cijevi; 3 – cijev; 4 – okular; 5 – okretni dodatak; 6 – leća; 7 – predmetni stol; 8 – terminali koji pritiskaju lijek; 9 – kondenzator; 10 – nosač kondenzatora; 11 – ručka za pomicanje kondenzatora; 12 – preklopna leća; 13 – ogledalo; 14 – makrovijak; 15 – mikrovijak; 16 – kutija s mikrometrijskim mehanizmom za fokusiranje; 17 – glava za pričvršćivanje cijevi i okretne mlaznice; 18 – vijak za pričvršćivanje glave

Kutija mikromehanizma nosi s jedne strane vodilicu za držač kondenzatora, a s druge strane vodilicu za držač cijevi. Unutar kutije nalazi se mehanizam za fokusiranje mikroskopa, koji je sustav zupčanika.

Predmetna tablica služi za postavljanje lijeka ili drugog predmeta istraživanja na njega. Stol može biti kvadratni ili okrugli, pomični ili fiksni. Pomični stol se pomiče u vodoravnoj ravnini pomoću dva bočna vijka, što vam omogućuje pregled lijeka u različitim vidnim poljima. Na fiksnom stolu, za ispitivanje predmeta u različitim vidnim poljima, uzorak se pomiče rukom. U središtu pozornice nalazi se otvor za osvjetljavanje odozdo svjetlosnim zrakama usmjerenim iz iluminatora. Stol ima dvije opruge terminali, namijenjen za fiksiranje lijeka.

Neki mikroskopski sustavi opremljeni su pokretačem lijeka, koji je neophodan pri ispitivanju površine lijeka ili pri brojanju stanica. Pokretač lijeka omogućuje kretanje lijeka u dva međusobno okomita smjera. Dozator lijekova ima sustav ravnala - verniers, uz pomoć kojih možete dodijeliti koordinate bilo kojoj točki predmeta koji se proučava.

Makrometrijski vijak(makrovij) služi za prethodnu približnu ugradnju slike predmetnog objekta. Kada se makrovijak okrene u smjeru kazaljke na satu, cijev mikroskopa se spušta; kada se okrene u smjeru suprotnom od kazaljke na satu, podiže se.

Mikrometarski vijak(mikrovij) služi za točno pozicioniranje slike predmeta. Mikrometarski vijak je jedan od dijelova mikroskopa koji se najlakše oštećuju, stoga se njime mora pažljivo rukovati - nemojte ga okretati kako biste grubo namjestili sliku kako biste izbjegli spontano spuštanje cijevi. Kada se mikrovijak potpuno okrene, cijev se pomakne za 0,1 mm.

Optički dio mikroskopa sastoji se od glavnih optičkih dijelova (leća i okular) i pomoćnog sustava osvjetljenja (zrcalo i kondenzor).

Leće(od lat. objektum- predmet) je najvažniji, najvrjedniji i najlomljiviji dio mikroskopa. Oni su sustav leća zatvorenih u metalni okvir, na kojem su naznačeni stupanj povećanja i numerički otvor blende. Vanjska leća, s ravnom stranom okrenutom prema preparatu, naziva se frontalna leća. Ona je ta koja osigurava povećanje. Ostale leće nazivamo korekcijskim i služe za ispravljanje nedostataka optička slika, koji nastaju prilikom razmatranja predmeta koji se proučava.

Leće su suhe i uronjive ili uronjive. Suha Leća koja ima zrak između prednje leće i objekta koji se gleda naziva se leća. Suhe leće obično imaju veliku žarišnu duljinu i povećanje od 8x ili 40x. Uranjanje(podvodna) je leća koja ima poseban tekući medij između prednje leće i uzorka. Zbog razlike u indeksima loma stakla (1,52) i zraka (1,0) neke se svjetlosne zrake lome i ne ulaze u oko promatrača. Kao rezultat toga, slika ispada mutna, više male strukture ostati nevidljiv. Rasipanje svjetlosnog toka može se izbjeći ispunjavanjem prostora između preparata i prednje leće leće tvari čiji je indeks loma blizak indeksu loma stakla. Ove tvari uključuju glicerin (1,47), cedar (1,51), ricinus (1,49), laneno sjeme (1,49), ulje klinčića (1,53), ulje anisa (1,55) i druge tvari. Imerzijske leće označene su na okviru: ja (uranjanje) – uranjanje, Nja (homogena uranjanje) – homogeno uranjanje, OI (uljeuranjanje) ili MI– uranjanje u ulje. Trenutno se sintetski proizvodi koji odgovaraju optičkim svojstvima cedrovog ulja češće koriste kao tekućine za uranjanje.

Leće se razlikuju po povećanju. Vrijednost povećanja leća naznačena je na njihovom okviru (8x, 40x, 60x, 90x). Osim toga, svaki objektiv karakterizira određena radna udaljenost. Za imerzione leće ta je udaljenost 0,12 mm, za suhe leće s povećanjem 8x i 40x - 13,8 odnosno 0,6 mm.

Okular(od lat. okularis- oftalmološki) sastoji se od dvije leće - oftalmološke (gornje) i polja (donje), zatvorene u metalni okvir. Okular služi za povećanje slike koju proizvodi leća. Povećanje okulara naznačeno je na njegovom okviru. Postoje okulari s radnim povećanjem od 4x do 15x.

Kada radite s mikroskopom dulje vrijeme, trebali biste koristiti nastavak za dalekozor. Tijela mlaznica mogu se razmaknuti u rasponu od 55-75 mm, ovisno o udaljenosti između očiju promatrača. Nastavci za dalekozore često imaju vlastito povećanje (oko 1,5x) i korekcijske leće.

Kondenzator(od lat. condenso– zbiti, zadebljati) sastoji se od dvije ili tri kratkofokusne leće. Sakuplja zrake koje dolaze iz ogledala i usmjerava ih na predmet. Koristeći ručku koja se nalazi ispod pozornice, kondenzor se može pomicati u vertikalnoj ravnini, što dovodi do povećanja osvjetljenja vidnog polja kada se kondenzor podiže i smanjuje kada se kondenzor spušta. Za podešavanje intenziteta svjetla, kondenzator ima iris (laticu) dijafragmu, koja se sastoji od čeličnih ploča u obliku polumjeseca. Kada je dijafragma potpuno otvorena, preporuča se uzeti u obzir obojene preparate, a kada je otvor dijafragme smanjen, preporučuju se neobojeni preparati. Ispod se nalazi kondenzator preklopna leća u okviru, koristi se pri radu s lećama malog povećanja, na primjer, 8x ili 9x.

Ogledalo ima dvije reflektirajuće površine - ravnu i konkavnu. Postavljen je šarkama na podnožju stativa i može se lako okretati. U umjetnom osvjetljenju preporuča se koristiti konkavnu stranu ogledala, u prirodnoj rasvjeti - ravnu stranu.

Iluminator djeluje kao umjetni izvor svjetla. Sastoji se od niskonaponske žarulje sa žarnom niti postavljene na tronožac i transformatora za spuštanje. Na tijelu transformatora nalazi se ručica reostata kojom se regulira jačina svjetiljke i prekidač za uključivanje iluminatora.

U mnogim modernim mikroskopima iluminator je ugrađen u bazu.

Funkcionalni dijelovi mikroskopa

Mikroskop ima tri glavna funkcionalna dijela:

1. Dio rasvjete

Dizajniran za stvaranje svjetlosnog toka koji vam omogućuje osvjetljavanje objekta na takav način da sljedeći dijelovi mikroskopa obavljaju svoje funkcije s iznimnom preciznošću. Dio za osvjetljavanje mikroskopa koji propušta svjetlo nalazi se iza objekta ispod leće u direktnim mikroskopima i ispred objekta iznad leće V obrnuto. Rasvjetni dio uključuje izvor svjetlosti (svjetiljku i električno napajanje) i optičko-mehanički sustav (kolektor, kondenzator, polje i otvor blende podesive/iris dijafragme).

2. Reprodukcijski dio

Dizajniran za reprodukciju objekta u ravnini slike s kvalitetom slike i povećanjem potrebnim za istraživanje (tj. za konstruiranje slike koja bi reproducirala objekt s odgovarajućom optikom što točnije i u svim detaljima mikroskop razlučivost, povećanje, kontrast i prikaz boja). Dio za reprodukciju pruža prvi stupanj povećanja i nalazi se iza objekta u ravnini slike mikroskopa.

Reprodukcijski dio uključuje leće i posredni optički sustav.

Moderni mikroskopi najnovija generacija temelje se na optički sustavi leće, ispravljeno u beskonačnost. Ovo dodatno zahtijeva upotrebu tzv. sustava cijevi, koji daju paralelne zrake svjetlosti koje izlaze iz leće, "sakupljene" u ravnini slike mikroskop.

3. Dio vizualizacije

Dizajniran za dobivanje stvarne slike predmeta na mrežnici oka, fotografskom filmu ili ploči, na ekranu televizijskog ili računalnog monitora uz dodatno povećanje (drugi stupanj povećanja).

Vizualizacijski dio nalazi se između ravnine slike leće i očiju promatrača ( fotoaparat, fotoaparat). Dio za snimanje uključuje monokularni, binokularni ili trinokularni vizualni dodatak sa sustavom za promatranje ( okulari, koji djeluju poput povećala).

Dodatno, ovaj dio uključuje dodatne sustave povećanja (velikoprodaja/sustavi za promjenu povećanja); projekcijski dodaci, uključujući dodatke za raspravu za dva ili više promatrača; aparati za crtanje; sustavi za analizu slike i dokumentiranje s odgovarajućim adapterskim (podudarnim) elementima.

Konstruktivni i tehnološki dijelovi

Moderni mikroskop sastoji se od sljedećih konstruktivno-tehnoloških dijelova:

optički;

mehanički;

električni.

Mehanički dio mikroskopa

Glavni strukturni i mehanički blok mikroskopa je tronožac. Stativ uključuje sljedeće glavne blokove: baza I držač cijevi.

Baza je blok na kojem je cijela mikroskop. U jednostavnim mikroskopima, osvjetljavajuća zrcala ili stropni iluminatori postavljaju se na postolje. U složenijim modelima sustav rasvjete ugrađen je u bazu bez ili s napajanjem.

Vrste baza mikroskopa

baza s osvjetljavajućim ogledalom;

takozvana "kritična" ili pojednostavljena rasvjeta;

Keller rasvjeta.

promijeniti jedinicu leće, koji ima sljedeće mogućnosti dizajna - revolverski uređaj, navojni uređaj za uvrtanje leće, "saonice" za pričvršćivanje bez navoja leće korištenje posebnih vodiča;

mehanizam za fokusiranje za grubo i fino podešavanje oštrine mikroskopa - mehanizam za fokusiranje kretanja leća ili postolja;

točka pričvršćivanja za tablice zamjenjivih predmeta;

montažna jedinica za fokusiranje i centriranje kretanja kondenzatora;

točka pričvršćivanja za izmjenjive dodatke (vizualne, fotografske, televizijske, razne prijenosne uređaje).

Mikroskopi mogu koristiti stalke za montiranje komponenti (na primjer, mehanizam za fokusiranje u stereo mikroskopima ili nosač iluminatora u nekim modelima invertiranih mikroskopa).

Čisto mehanička komponenta mikroskopa je pozornici, namijenjen za pričvršćivanje ili fiksiranje objekta promatranja u određenom položaju. Stolovi mogu biti fiksni, koordinirani i rotirajući (centrirani i necentrirani).

Riječ " mikroskop“dolazi od dvije grčke riječi “micros” - “mali”, “skopeo” - “gledam”. Odnosno, svrha ovog uređaja je ispitivanje malih predmeta. Ako daš više precizna definicija, zatim mikroskop – optički instrument (s jednom ili više leća), koristi se za dobivanje uvećanih slika određenih objekata koji nisu vidljivi golim okom.

npr. mikroskopi, koji se koriste u današnjim školama, mogu povećati 300-600 puta, to je sasvim dovoljno da se vidi živa stanica detaljno - možete vidjeti stijenke same stanice, vakuole, njezinu jezgru itd. Ali za sve to prošao je dosta toga dug put otkrića, pa i razočaranja.

Povijest otkrića mikroskopa

Točno vrijeme otkrića mikroskopa još nije utvrđeno, budući da su prve uređaje za promatranje malih predmeta arheolozi pronašli u različite ere. Izgledali su kao obično povećalo, to jest, bila je to bikonveksna leća, koja je davala povećanje slike nekoliko puta. Da pojasnim da prve leće nisu bile izrađene od stakla, već od neke vrste prozirnog kamena, tako da o kvaliteti slika nema potrebe govoriti.

Kasnije su već izmišljeni mikroskopi, koji se sastoji od dvije leće. Prva leća je objektiv, ona se obraća predmetu koji se proučava, a druga leća je okular u koji promatrač gleda. Ali slika objekata je i dalje bila jako iskrivljena, zbog jakih sfernih i kromatskih odstupanja - svjetlost se neravnomjerno lomila, zbog čega je slika bila nejasna i obojena. Ali ipak, već tada je povećanje mikroskopa bilo nekoliko stotina puta, što je prilično puno.

Sustav leća u mikroskopima značajno se komplicirao tek na samom početku 19. stoljeća, zahvaljujući radu takvih fizičara kao što su Amici, Fraunhofer itd. Dizajn leće već je bio korišten složen sustav, koji se sastoji od konvergentnih i divergentnih leća. Štoviše, ove su leće bile iz različiti tipovi staklo koje je jedno drugom nadoknađivalo nedostatke.

Mikroskop Znanstvenik iz Nizozemske, Leeuwenhoek, već je imao predmetni stol na kojem su bili smješteni svi predmeti koji se proučavaju, a postojao je i vijak koji je omogućavao glatko pomicanje ovog stola. Zatim je dodano ogledalo - za bolje osvjetljenje predmeta.

Građa mikroskopa

Postoje jednostavni i složeni mikroskopi. Jednostavan mikroskop sastoji se od jednog sustava leća, baš kao i obično povećalo. Složeni mikroskop kombinira dvije jednostavne leće. teško mikroskop, prema tome, daje veće povećanje, a osim toga ima veću rezoluciju. Prisutnost ove sposobnosti (rezolucije) omogućuje razlikovanje detalja uzoraka. Uvećana slika, na kojoj se ne mogu razaznati detalji, dat će nam neke korisne informacije.

Složeni mikroskopi imaju dvostupanjske sklopove. Sustav jedne leće ( leće) približio objektu - on pak stvara razlučenu i uvećanu sliku predmeta. Tada je slika već uvećana drugim sustavom leća ( okular), postavlja se neposredno bliže oku promatrača. Ova 2 sustava leća nalaze se na suprotnim krajevima mikroskopske cijevi.

Moderni mikroskopi

Moderni mikroskopi mogu pružiti ogromno povećanje - do 1500-2000 puta, dok će kvaliteta slike biti izvrsna. Binokularni mikroskopi također su vrlo popularni, kod njih je slika iz jedne leće račvana i možete je gledati s dva oka odjednom (u dva okulara). To vam omogućuje mnogo bolje vizualno razlikovanje malih detalja. Slični mikroskopi obično se koriste u različitim laboratorijima ( uključujući i medicinske) za istraživanje.

Elektronski mikroskopi

Elektronski mikroskopi pomažu nam da "ispitamo" slike pojedinačnih atoma. Istina, riječ "razmotriti" ovdje se koristi relativno, jer ne gledamo izravno očima - slika objekta pojavljuje se kao rezultat najsloženije obrade primljenih podataka od strane računala. Dizajn mikroskopa (elektroničkog) temelji se na fizikalnim principima, kao i metodi "opipavanja" površina predmeta vrlo tankom iglom čiji je vrh debljine samo 1 atom.

USB mikroskopi

U današnje vrijeme, s razvojem digitalne tehnologije, svatko može kupiti nastavak za objektiv za svoj fotoaparat. mobitel i fotografirati sve mikroskopske objekte. Postoje i vrlo snažni USB mikroskopi koji, kada se spoje na kućno računalo, što vam omogućuje pregled dobivene slike na monitoru.

Većina digitalne kamere sposoban za fotografiranje makro fotografija, uz njegovu pomoć možete fotografirati i najmanje predmete. A ako stavite malu konvergentnu leću ispred leće fotoaparata, možete jednostavno povećati fotografiju do 500x.

Danas nam nove tehnologije pomažu vidjeti ono što je prije doslovno sto godina bilo nedostupno. dijelovi mikroskop Kroz svoju povijest se stalno usavršavao, a trenutno mikroskop vidimo u gotovom obliku. Iako znanstveni napredak ne stoji mirno, au bliskoj budućnosti mogu se pojaviti još napredniji modeli mikroskopa.

Video za djecu. Naučiti pravilno koristiti mikroskop:

Mikroskop(od grčkog mikros- mali i skopeo- gledam) - optički uređaj za dobivanje uvećane slike malih predmeta i njihovih detalja nevidljivih golom oku.

Prvi poznati mikroskop stvoren je 1590. godine u Nizozemskoj od strane nasljednih optičara Zaharija I Hans Jansen , koji je montirao dvije konveksne leće unutar jedne cijevi. Kasnije Descartes u svojoj knjizi “Dioptrika” (1637.) opisao je složeniji mikroskop, sastavljen od dvije leće - ravno-konkavne (okular) i bikonveksne (objektiv). Daljnje poboljšanje optike omogućilo je to Anthony van Leeuwenhoek 1674. izradio je leće s povećanjem dovoljnim za izvođenje jednostavnih znanstvenih promatranja i prvi put 1683. opisao mikroorganizme.

Suvremeni mikroskop (slika 1) sastoji se od tri glavna dijela: optičkog, svjetlosnog i mehaničkog.

Glavni detalji optički dio Mikroskop se sastoji od dva sustava povećala: okulara okrenutog prema oku istraživača i leće okrenute prema uzorku. Okulari Imaju dvije leće, gornju nazivamo glavnom, a donju skupnom lećom. Okviri okulara pokazuju što proizvode. povećati(×5, ×7, ×10, ×15). Broj okulara na mikroskopu može varirati, pa stoga monokularan I dalekozor mikroskopi (namijenjeni promatranju predmeta s jednim ili dva oka), kao i trogled , što vam omogućuje povezivanje sustava dokumentacije (foto i video kamera) na mikroskop.

Leće su sustav leća zatvorenih u metalni okvir, od kojih prednja (prednja) leća proizvodi povećanje, a korektivne leće iza nje uklanjaju nedostatke u optičkoj slici. Brojevi na okviru leće također pokazuju što proizvode. povećati (×8, ×10, ×40, ×100). Većina modela dizajnirana za mikrobiološka istraživanja, dolaze s nekoliko leća s različite stupnjeve povećanje i rotirajući mehanizam dizajniran za njihovu brzu promjenu - kupola , često se naziva " kupola ».


Dio rasvjete dizajniran za stvaranje svjetlosnog toka koji vam omogućuje da osvijetlite objekt na takav način da optički dio mikroskop je izuzetno precizno obavljao svoje funkcije. Dio za osvjetljavanje mikroskopa s izravnim prijenosom svjetlosti nalazi se iza objekta ispod leće i uključuje Izvor svjetlosti (svjetiljka i napajanje električnom energijom) i optičko-mehanički sustav (kondenzator, dijafragma podesiva po polju i otvoru blende). Kondenzator sastoji se od sustava leća koje su dizajnirane za prikupljanje zraka koje dolaze iz izvora svjetlosti u jednoj točki - usredotočenost , koji mora biti u ravnini predmeta koji se razmatra. Sa svoje strane d dijafragma nalazi se ispod kondenzatora i dizajniran je za regulaciju (povećanje ili smanjenje) protoka zraka koji prolaze iz izvora svjetlosti.

Mehanički dio Mikroskop sadrži dijelove koji kombiniraju gore opisane optičke i svjetlosne dijelove, a također omogućuju postavljanje i pomicanje uzorka koji se proučava. Prema tome, mehanički dio se sastoji od osnove mikroskop i držač , na čiji vrh su pričvršćeni cijev - šuplja cijev namijenjena za smještaj leće, kao i gore spomenutog kupola. Ispod je pozornici , na kojem su instalirani dijapozitivi s proučavanim uzorcima. Pozorište se može pomicati vodoravno pomoću odgovarajućeg uređaja, kao i gore-dolje, što omogućuje podešavanje oštrine slike pomoću bruto (makrometrijski) I precizni (mikrometrijski) vijci.

Povećati, koju mikroskop proizvodi određuje se umnoškom povećanja objektiva i povećanja okulara. Osim mikroskopije svijetlog polja široka primjena V posebne metode Provedena su istraživanja: tamnopoljska, fazno-kontrastna, luminiscentna (fluorescentna) i elektronska mikroskopija.

Primarni(vlastiti) fluorescencija javlja se bez posebnog liječenja lijekovima i svojstvena je nizu biološki djelatne tvari, kao što je aromatične aminokiseline, porfirine, klorofil, vitamine A, B2, B1, neke antibiotike (tetraciklin) i kemoterapeutske tvari (akrihin, rivanol). Sekundarna (inducirano) fluorescencija nastaje kao posljedica obrade mikroskopskih predmeta fluorescentnim bojama – fluorokromima. Neka od tih bojila su difuzno raspoređena u stanicama, druga se selektivno vežu za određene stanične strukture ili čak za određene kemikalije.

Za izvođenje ove vrste mikroskopije, poseban luminiscentni (fluorescentni) mikroskopi , koji se od konvencionalnog svjetlosnog mikroskopa razlikuje po prisutnosti snažnog izvor svjetlosti (živina-kvarcna žarulja ultravisokog tlaka ili halogena kvarcna žarulja sa žarnom niti), koja emitira pretežno u dugovalnom ultraljubičastom ili kratkovalnom (plavo-ljubičastom) području vidljivog spektra.

Ovaj se izvor koristi za pobuđivanje fluorescencije prije nego što svjetlost koju emitira prođe kroz poseban uzbudljiv (plavo-ljubičasta) svjetlosni filter i odražava se smetnje razdjelnik snopa snimiti , gotovo potpuno prekidajući zračenje dužih valnih duljina i odašiljajući samo onaj dio spektra koji pobuđuje fluorescenciju. U isto vrijeme, u moderni modeli fluorescentnim mikroskopima uzbudljivo zračenje pogađa preparat kroz leću (!) Nakon pobuđivanja fluorescencije nastala svjetlost ponovno ulazi u leću, nakon čega prolazi kroz onu koja se nalazi ispred okulara zaključavanje (žuta boja) svjetlosni filter , odsijecajući kratkovalno uzbudljivo zračenje i prenoseći luminescencijsko svjetlo od lijeka do oka promatrača.

Zbog upotrebe sličan sustav svjetlosnih filtara, intenzitet luminiscencije promatranog objekta obično je nizak, pa se fluorescentna mikroskopija treba provoditi u posebnim zamračene prostorije .

Važan uvjet kod izvođenja ove vrste mikroskopije također je uporaba nefluorescentno uranjanje I zatvarajući medij . Konkretno, da biste ugasili intrinzičnu fluorescenciju cedra ili drugog ulja za uranjanje, dodajte mu male količine nitrobenzen (od 2 do 10 kapi po 1 g). S druge strane, puferska otopina glicerola, kao i nefluorescentni polimeri (polistiren, polivinil alkohol) mogu se koristiti kao mediji za lijekove. Inače, kod izvođenja luminiscentne mikroskopije koriste se obična stakalca i pokrovna stakla koja propuštaju zračenje u korištenom dijelu spektra i nemaju vlastitu luminescenciju.

Sukladno tome, važne prednosti fluorescentne mikroskopije su:

1) slika u boji;

2) visok stupanj kontrast samosvjetlećih objekata na crnoj pozadini;

3) mogućnost istraživanja stanične strukture, selektivno apsorbirajući različite fluorokrome, koji su specifični citokemijski indikatori;

4) sposobnost utvrđivanja funkcionalnih i morfoloških promjena u stanicama u dinamici njihova razvoja;

5) mogućnost specifičnog bojenja mikroorganizama (pomoću imunofluorescencije).

Elektronska mikroskopija

Postavljeni su teorijski temelji za korištenje elektrona za promatranje mikroskopskih objekata W. Hamilton , koji je uspostavio analogiju između prolaska svjetlosnih zraka u optički nehomogenim medijima i trajektorija čestica u polja sile, i de Broglie , koji je iznio hipotezu da elektron ima i korpuskularna i valna svojstva.

Štoviše, zbog iznimno kratke valne duljine elektrona, koja se smanjuje izravno proporcionalno primijenjenom ubrzavajućem naponu, teoretski izračunata granica rezolucije , koji karakterizira sposobnost uređaja da zasebno prikaže male, maksimalno locirane detalje objekta, za elektronski mikroskop je 2-3 Å ( Angstrom , gdje je 1Å=10 -10 m), što je nekoliko tisuća puta više od optički mikroskop. Prva slika objekta formiranog snopom elektrona dobivena je 1931. godine. njemački znanstvenici M. Knollem I E. Ruska .

U dizajnu modernih elektronskih mikroskopa izvor elektrona je metal (obično volfram), iz kojeg se nakon zagrijavanja na 2500 ºS dobiva rezultat termoemisija emitiraju se elektroni. Uz pomoć električnog i magnetskog polja nastaje protok elektrona Možete ubrzati i usporiti, kao i skrenuti u bilo kojem smjeru i fokusirati se. Dakle, uloga leća u elektronski mikroskop igra skup odgovarajuće izračunatih magnetskih, elektrostatičkih i kombiniranih uređaja nazvanih " elektronske leće" .

Nužan uvjet za kretanje elektrona u obliku snopa na velikoj udaljenosti također je stvaranje vakuum , jer u ovom slučaju prosječna dužina Slobodan put elektrona između sudara s molekulama plina znatno će premašiti udaljenost koju moraju prijeći. Za ove svrhe dovoljno je održavati u radnoj komori negativni tlak približno 10 -4 Pa.

Prema prirodi proučavanja objekata, elektronski mikroskopi se dijele na proziran, reflektirajući, emitivan, raster, sjena I ogledalo , među kojima su prva dva najčešće korištena.

Optički dizajn prijenosni (transmisioni) elektronski mikroskop potpuno je ekvivalentna odgovarajućoj shemi optičkog mikroskopa, u kojoj je snop svjetlosti zamijenjen snopom elektrona, a sustavi staklene leće zamjenjuju sustavi elektroničkih leća. Sukladno tome, prijenosni elektronski mikroskop sastoji se od sljedećih glavnih komponenti: sustav osvjetljenja, objektna kamera, sustav fokusiranja I blok registracije konačne slike , koji se sastoji od kamere i fluorescentnog ekrana.

Svi ovi čvorovi su međusobno povezani, tvoreći takozvani "stupac mikroskopa", unutar kojeg se održava vakuum. Drugi važan zahtjev za predmet koji se proučava je njegova debljina manja od 0,1 mikrona. Konačna slika objekta nastaje nakon odgovarajućeg fokusiranja snopa elektrona koji prolazi kroz njega fotografski film ili fluorescentni ekran , obložen posebnom tvari - fosforom (slično ekranu u TV cijevima) i transformirajući elektronska slika u vidljivo.

U ovom slučaju, formiranje slike u transmisijskom elektronskom mikroskopu uglavnom je povezano s različitim stupnjevima raspršenje elektrona različitim područjima uzorka koji se proučava i, u manjoj mjeri, s razlikom u apsorpciji elektrona tim područjima. Kontrast se također poboljšava korištenjem " elektronske boje (osmijev tetroksid, uranil, itd.), selektivno se vežu za određena područja objekta. Uređeno Na sličan način moderni prijenosni elektronski mikroskopi pružaju maksimum korisno povećanje do 400 000 puta, što odgovara rezolucija na 5,0 Å. Fina struktura otkrivena pomoću transmisijske elektronske mikroskopije bakterijske stanice nazvao ultrastruktura .

U reflektivni (pretražni) elektronski mikroskop slika se stvara korištenjem elektrona reflektiranih (raspršenih) od površinskog sloja objekta kada se ozrači pod malim kutom (otprilike nekoliko stupnjeva) u odnosu na površinu. Prema tome, formiranje slike je zbog razlike u raspršenju elektrona u različite točke objekta ovisno o mikroreljefu njegove površine, a sam rezultat takvog mikroskopiranja pojavljuje se u obliku strukture površine promatranog predmeta. Kontrast se može poboljšati prskanjem metalnih čestica na površinu predmeta. Postignuta razlučivost mikroskopa ove vrste je oko 100 Å.

Mikroskop ima mehaničke i optičke dijelove. Mehanički dio predstavlja stativ (koji se sastoji od postolja i držača cijevi) i na njega postavljena cijev s revolverom za pričvršćivanje i promjenu objektiva. Mehanički dio također uključuje: pozornicu za pripremu, uređaje za pričvršćivanje kondenzatora i svjetlosnih filtara, mehanizme ugrađene u stativ za grubo (makromehanizam, makro-vijak) i fino (mikromehanizam, mikro-vijak) kretanje postolje ili držač cijevi.

Optički dio predstavljaju leće, okulari i sustav rasvjete koji se pak sastoji od Abbeovog kondenzatora smještenog ispod pozornice objekta i ugrađenog iluminatora s niskonaponskom žaruljom i transformatorom. U revolver se uvrću leće, a na suprotnoj strani tubusa ugrađen je odgovarajući okular, kroz koji se promatra slika.

Slika 1. Građa mikroskopa

Mehanički dio uključuje tronožac koji se sastoji od postolja i držača cijevi. Baza služi kao oslonac za mikroskop i nosi cijelu strukturu stativa. Baza također sadrži utičnicu za ogledalo ili ugrađeno svjetlo.

  • predmetni stol za postavljanje preparata i njihovo horizontalno pomicanje;
  • sklop za montažu i vertikalne svjetlosne filtere.

U većini moderni mikroskopi fokusiranje se provodi vertikalnim pomicanjem predmetne pozornice pomoću makro i mikromehanizma sa stacionarnim držačem cijevi. To vam omogućuje postavljanje raznih dodataka (mikrofoto, itd.) na držač cijevi. U nekim izvedbama mikroskopa dizajniranih za rad s mikromanipulatorom, fokusiranje se provodi vertikalnim pomicanjem držača cijevi s stacionarnom pozornicom.

Mikroskopska cijev- jedinica koja se koristi za ugradnju leća i okulara na određenoj udaljenosti jedna od druge. To je tubus u čijem se gornjem dijelu nalazi okular ili okulari, a u donjem dijelu uređaj za pričvršćivanje i promjenu leća. Obično je to revolver s nekoliko utičnica za brzo mijenjanje leća različitih povećanja. U svakom ležištu revolvera, leća je fiksirana na takav način da uvijek ostaje centrirana u odnosu na optičku os mikroskopa. Trenutno se dizajn cijevi bitno razlikuje od prethodnih mikroskopa po tome što dijelovi cijevi koji nose okulare i revolver s lećama nisu strukturno povezani. Ulogu srednjeg dijela cijevi može obavljati stativ.
Mehanička duljina cijevi bioloških mikroskopa obično je 160 mm. U tubusu između leće i okulara mogu se nalaziti prizme koje mijenjaju smjer zraka i međuleće koje mijenjaju okularno povećanje i optičku duljinu tubusa.

Postoje različiti izmjenjivi dizajni dijela cijevi koji nosi okulare (ravni i nagnuti) i razlikuju se po broju okulara (okularni dodaci):

  • monokularan- s jednim okularom, za promatranje jednim okom;
  • dalekozor- s dva okulara, za istovremeno promatranje s dva oka, koji mogu varirati u dizajnu ovisno o modelu mikroskopa;
  • trinokularni- s dva okulara i izlazom za projekciju, koji omogućuje, istovremeno s vizualnim promatranjem s dva oka, projiciranje slike lijeka pomoću odgovarajuće optike na monitor računala ili drugi prijemnik slike.



Mehanički dio mikroskopa osim držača tubusa sa tubusom uključuje:

  • nosač za pričvršćivanje predmetnog stola;
  • postolje za postavljanje preparata i horizontalno pomicanje u dva okomita smjera u odnosu na os mikroskopa. Dizajn nekih stolova omogućuje rotiranje pripravka. Vertikalno pomicanje pozornice objekta provodi se pomoću makro- i mikromehanizma.
  • uređaji za pričvršćivanje i vertikalno pomicanje kondenzatora i njegovo centriranje, kao i za postavljanje svjetlosnih filtera.