Класифікація та застосування оптичних мікроскопів
Існує багато методів класифікації оптичних мікроскопів: за кількістю використовуваних окулярів їх можна розділити на бінокулярні мікроскопи та монокулярні мікроскопи; залежно від того, чи має зображення стереоефект, його можна розділити на стереомікроскоп і нестереомікроскоп; відповідно до об'єкта спостереження його можна розділити на біологічний мікроскоп та металографічний мікроскоп тощо; за оптичним принципом його можна розділити на мікроскоп із поляризованим світлом, фазово-контрастний мікроскоп та диференціальний інтерференційний мікроскоп; за типом джерела світла його можна розділити на звичайне світло, флуоресценцію, ультрафіолетове світло, інфрачервоне світло та лазерний мікроскоп тощо; За типом приймача його можна розділити на візуальні, цифрові (відео) мікроскопи та ін. Тому перед покупкою мікроскопа необхідно визначитися, який мікроскоп підійде саме вам. Зазвичай використовувані оптичні мікроскопи включають біологічні мікроскопи, стереомікроскопи, металографічні мікроскопи, мікроскопи поляризованого світла, флуоресцентні мікроскопи, фазово-контрастні мікроскопи та інвертовані мікроскопи.
мікроскоп
Збільшення біологічного мікроскопа зазвичай становить 40X-2000X, а джерелом світла є прохідне світло. Біологічні мікроскопи використовуються в медичних і медичних установах, коледжах і університетах, а також науково-дослідних інститутах для спостереження за мікроорганізмами, клітинами, бактеріями, культурами тканин, суспензіями, осадами тощо. У той же час інші прозорі або напівпрозорі предмети, порошки та тонкі частинки можна спостерігати. У культуральному середовищі можна постійно спостерігати процес проліферації та поділу клітин, бактерій тощо. Широко використовується в цитології, паразитології, онкології, імунології, генній інженерії, промисловій мікробіології, ботаніці та інших галузях. Це інспекційне обладнання для харчових фабрик і фабрик питної води для проведення сертифікації QS і HACCP.
Стерео мікроскоп
Стереомікроскоп, також відомий як «суцільний мікроскоп» або «розсікаюче дзеркало», — це візуальний інструмент із вертикальним тривимірним ефектом. Збільшення стереомікроскопа становить приблизно 7X-45X, і його також можна збільшити до 90X, 180X і 225X. Широко використовується в хірургії зрізів і мікрохірургії в біомедичній галузі; у промисловості, для спостереження, складання та перевірки дрібних деталей та інтегральних схем. Він використовує двоканальний оптичний тракт. Лівий і правий світлові промені в бінокулярній трубі не паралельні, а мають певний кут - стереоскопічний кут огляду (зазвичай 12-15 градусів), що забезпечує стереоскопічне зображення для лівого і правого ока. По суті, це два однотрубні мікроскопи, розташовані поруч. Оптичні осі обох лінз формують кут зору, який формується, коли люди використовують біноклі для спостереження за об’єктами для формування тривимірного стереоскопічного зображення.
В даний час оптична структура стереомікроскопів складається із звичайних лінз основного об'єктива. Після отримання зображення об’єкта два промені розділяються двома наборами проміжних лінз об’єктива, варіооб’єктивом, і кут зору об’єднується, а потім відображається через відповідні окуляри. Його збільшення змінюється шляхом зміни проміжної групи лінз. Його ще називають «стереомікроскоп із безперервним збільшенням». Стереомікроскопи можуть бути оснащені багатьма додатковими аксесуарами відповідно до вимог застосування, такими як флуоресценція, фотографія, зображення, джерела холодного світла тощо.
металографічний мікроскоп
Збільшення металографічного мікроскопа знаходиться в діапазоні 50X-1000X. Він в основному використовується для спостереження за різними непрозорими матеріалами, такими як метал, ідентифікації та аналізу внутрішньої структури та організації. Він підходить для фабрик і шахт, коледжів і університетів, наукових досліджень та інших відділів. Прилад оснащений пристроєм камери, який може збирати металографічні діаграми, вимірювати та аналізувати діаграми, а також виконувати такі функції, як редагування зображень, виведення, зберігання та керування. Металографічний мікроскоп — це мікроскоп, який спеціально використовується для спостереження за непрозорими об’єктами, такими як метали та мінерали. Ці непрозорі об’єкти неможливо спостерігати у звичайних мікроскопах, що проходять, тому металографічні мікроскопи зосереджуються переважно на відбитому світлі. У металургійному мікроскопі промінь освітлення проектується з лінзи об’єктива на поверхню об’єкта, який слід спостерігати, відбивається поверхнею об’єкта, а потім повертається до лінзи об’єктива для отримання зображення. Цей метод відбивного освітлення також широко використовується при перевірці кремнієвих пластин інтегральних схем. Тепер металографічні мікроскопи також можуть мати пропускне світло, що зручно для спостереження за прозорими об’єктами та деякими зразками порошкоподібних частинок.
Поляризаційний мікроскоп
Поляризаційний мікроскоп — мікроскоп, що використовується для дослідження так званих прозорих і непрозорих анізотропних матеріалів. Основною метою поляризаційних мікроскопів є додавання поляризаторів і аналізаторів. Для відбиваючих або подвійних променезаломлень зразків це еквівалентно відсіканню частини розсіяного світла, щоб зробити продукт прозорим, наприклад, руду, кристал тощо. Будь-яку речовину з подвійним променезаломленням можна чітко розрізнити під поляризаційним мікроскопом. Звичайно, ці речовини також можна спостерігати за допомогою фарбування, але деякі неможливо і їх необхідно спостерігати за допомогою поляризаційного мікроскопа. Перетворення звичайного світла в поляризоване світло — це метод, який використовується в мікроскопі для визначення того, чи є речовина однозаломлюючим (анізотропним) чи двозаломлюючим (анізотропним). Тому поляризаційні мікроскопи широко використовуються в мінералах, хімії та інших галузях. Він також має застосування в біології та ботаніці.
флуоресцентний мікроскоп
Флуоресцентний мікроскоп використовує ультрафіолетове світло як джерело світла для освітлення об’єкта, що перевіряється, для випромінювання флуоресценції, а потім спостерігає форму та положення об’єкта під мікроскопом. Флуоресцентна мікроскопія використовується для вивчення поглинання і транспорту внутрішньоклітинних речовин, розподілу і локалізації хімічних речовин і т. д. Деякі речовини в клітинах, наприклад хлорофіл, флуоресціюють під дією УФ-світла; деякі речовини не можуть флуоресціювати самі, але також можуть флуоресцювати під ультрафіолетовим світлом, якщо їх пофарбувати флуоресцентними барвниками або флуоресцентними антитілами. Флуоресцентна мікроскопія є правильним інструментом для якісного та кількісного дослідження таких речовин.
Флуоресцентні мікроскопи зазвичай поділяються на два типи: трансмісійний і епітаксійний. Тип пропускання: Збуджувальне світло надходить знизу об’єкта, що перевіряється, конденсор є конденсором темного поля, збуджуюче світло не потрапляє в лінзу об’єктива, а флуоресценція потрапляє в лінзу об’єктива. При малому збільшенні він яскравий, а при великому — темний. Труднощі в операціях занурення в масло та регулювання. Важко визначити діапазон освітлення при малих збільшеннях, але можна отримати дуже темний фон поля зору. Пропускаючий тип не використовується для непрозорих об’єктів, що підлягають перевірці. Epi-тип: Тип трансмісії на даний момент в основному виключений. Більшість нових флуоресцентних мікроскопів є зовнішньоемісійними. Джерело світла надходить зверху досліджуваного об'єкта. Він має розсіювач променя на шляху світла, тому підходить як для прозорих, так і для непрозорих об’єктів для перевірки. Оскільки лінза об’єктива діє як конденсор, нею не тільки легко керувати, але й можна досягти рівномірного освітлення всього поля зору від малого до великого збільшення.
Фазово-контрастний мікроскоп
У розвитку оптичного мікроскопа винахід фазово-контрастного мікроскопа є важливим досягненням сучасної мікроскопічної техніки. Ми знаємо, що людське око може розрізняти лише довжину хвилі (колір) і амплітуду (яскравість) світлових хвиль. Для безбарвних і прозорих біологічних зразків, коли світло проходить, довжина хвилі та амплітуда не сильно змінюються, і важко спостерігати за зразком у світлому полі. Фазово-контрастний мікроскоп використовує різницю оптичного шляху досліджуваного об’єкта для мікроскопічного огляду, тобто він ефективно використовує явище інтерференції світла для перетворення різниці фаз, яку не може розрізнити людське око, у помітну різницю амплітуд, навіть для безбарвних і прозорих речовин. може стати чітко видимим. Це значно полегшує спостереження за живими клітинами, тому для інвертованих мікроскопів широко використовують фазово-контрастну мікроскопію.
Перевернутий мікроскоп
Склад інвертованого мікроскопа такий же, як і звичайного мікроскопа, за винятком того, що об’єктив і система освітлення інвертовані. Перший знаходиться під столиком, а другий – на столику, який підходить для мікроскопічного спостереження культури тканин, культури клітин in vitro, планктону, захисту навколишнього середовища, перевірки харчових продуктів тощо в галузях біології та медицини. Зважаючи на обмеження вищезазначених характеристик зразка, об’єкти, які потрібно перевірити, поміщають у чашки Петрі (або культуральні пляшки), а робоча відстань між інвертованим об’єктивом мікроскопа та конденсором повинна бути великою, а перевірка об’єкти в чашках Петрі можна безпосередньо перевіряти. спостереження і дослідження. Тому положення лінзи об’єктива, збиральної лінзи та джерела світла поміняні місцями, тому його називають «перевернутим мікроскопом». Через обмеження робочої відстані максимальне збільшення об’єктивів інвертованого мікроскопа становить 60 разів. Інвертовані мікроскопи для загального дослідження оснащені об'єктивами з фазовим контрастом 4Х, 10Х, 20Х і 40Х, оскільки інвертовані мікроскопи в основному використовуються для безбарвного і прозорого спостереження за організмами. Якщо у користувача є особливі потреби, інші аксесуари також можуть бути обрані для повного спостереження, такі як диференціальна інтерференція, флуоресценція та проста поляризація.
