Пристрій світлового мікроскопа - студопедія

Мікроскоп - оптичний прилад, що дозволяє отримувати збільшене зображення об'єкта, що досягається двома системами оптичних лінз: безпосереднє збільшення об'єкта дає об'єктив, а потім первинне зображення об'єктива вдруге збільшується за допомогою окуляра. На рис. 1 показана спрощена схема ходу променів в мікроскопі. Об'єктив, як видно з цієї схеми, дає справжнє, збільшене і зворотне зображення об'єкта. Окуляр, залишаючи це зображення зворотним, ще більш його збільшує і переводить в уявне. Остання обставина на практиці значення не має, але та обставина, що зображення в мікроскопі виходить збільшеним і зворотним, доводиться враховувати постійно. Оскільки зображення виходить зворотним, то спостерігач, бажаючи пересунути деталь, повинен зробити зворотний рух, тобто щоб деталь пересунулася вправо, треба посунути препарат наліво, щоб деталь перемістилася вгору, треба пересунути препарат вниз, і т.д.

Мал. 1. Спрощена схема ходу променів в мікроскопі.

/ - об'єктив; 2 - окуляр; А - В - об'єкт; Bt - Ai - зображення, що дається об'єктивом; В2 - Аг - зображення, збільшене окуляром.

Оскільки зображення виходить у багато разів збільшеним, треба враховувати, що навіть невелике пересування препарату викличе значне переміщення його в поле зору мікроскопа. Тому треба навчитися дуже плавно і повільно пересувати препарат по столику мікроскопа, щоб не виводити потрібні деталі з поля зору.

Основними конструктивними частинами мікроскопу є, з одного боку, штатив, який об'єднує механічні та освітлювальні пристосування, з іншого - оптичні лінзи. Нижче наводяться дві моделі мікроскопа: мікроскоп М-9 (рис. 2) з вертикальним тубусом, і мікроскоп МБІ-1 (рис. 3) з похилим знімним тубусом. Штатив мікроскопа складається з наступних частин (див. Рис. 2 і 3).

Підставка (1) має подковообразную або прямокутну форму для додання мікроскопу стійкості.

Тубусодержатель (2) вертикально закріплений на підставці, виконуючи одночасно роль ручки для перенесення мікроскопа.

Тубус (3) рухомо з'єднаний з тримачем, він несе оптичні лінзи.

Футляр призми (4) пов'язує нижній кінець тубуса з його власником. Закріплення тубуса в спеціальному кільці проводиться за допомогою розташованого праворуч гвинта. Пересування тубуса досягається за допомогою двох гвинтів, один з яких служить для грубого, а інший для тонкого пересування. Кремальера (5) - гвинт для грубого пересування тубуса, має два баранчика (ручки у вигляді колеса), винесені на обидві сторони мікроскопа. У моделей з прямим тубусом кремальера знаходиться у верхній частині тубусодержатель, у моделей з похилим тубусом кремальера знаходиться внизу, нижче столика мікроскопа.

Мал. 2. Мікроскоп М-9. Мал. 3. Мікроскоп МБІ-1.

Мікрометричний гвинт (6) служить для тонкого пересування тубуса. У різних моделях мікроскопів він влаштований по-різному. Мікрометричний гвинт - найбільш тонка деталь штатива мікроскопа. Недбалим поводженням його легко зіпсувати. Його не можна і не потрібно сильно обертати. Так як один оборот баранчика мікрометричного гвинта відповідає переміщенню тубуса на 0,1 мм, то цілком достатньо обертати мікрометричний гвинт приблизно на півоберта. При будь-якому скруті в роботі мікрометричного гвинта треба повідомити про це викладачеві, але ні в якому разі не намагатися це виправити самостійно.

На нижньому кінці тубуса кріпиться револьвер (7) - пристосування для зміни об'єктивів. Він являє собою обертову пластинку з гвинтовими гніздами для 2, 3 або 4 об'єктивів. Центрированное положення об'єктива визначається особливою пружною пластинкою з вістрям, що входять в лінійну нарізку, розташовану проти кожного гнізда об'єктива. Коли вістря потрапляє в нарізку, воно защелкивает об'єктив, і за правильністю цього замикання потрібно стежити при кожному повороті револьвера.

Препарат поміщають на предметний столик (8), що має отвір, центр якого збігається з віссю тубуса. Столик буває квадратним або круглим. Квадратні столики завжди нерухомі, круглі столики бувають як нерухомі, так і рухомі. Рухливі столики можуть обертатися навколо осі і, крім того, мають рух по двох перпендикулярних діагоналям, що дозволяє плавно підводити в центр поля зору потрібне місце препарату. Для цього служать гвинти діагонального переміщення (9), розташовані на столику праворуч і ліворуч. На предметному столику є гнізда, в які вставляються затискачі (клеми) (10) - дві пружні пластинки, що служать для фіксування мікроскопічного препарату.

Під предметним столиком розташовується освітлювальне пристосування - дзеркало (11), укріплене на рухомому утримувачі, що дозволяє направляти світлові промені на об'єкт. Одна поверхню дзеркала плоска, інша увігнута. При спеціальних освітлювачах для мікроскопа, забезпечених точковими лампами, вживається плоске дзеркало. При використанні для освітлення звичайних ламп або денного освітлення треба застосовувати увігнуте дзеркало.

Освітлювальний апарат (12) складається з конденсора - плосковипуклой лінзи, що міститься в особливому кільці, де він затискається спеціальним гвинтом конденсора (13). Цей гвинт можна чіпати, так як це може повести до порушення центрировки освітлювального пристосування. Кільце конденсора пов'язане з ірис-діафрагмою, пригвинченої знизу до конденсорні кільцю. За допомогою ірис-діафрагми регулюється кількість світла, що потрапляє на об'єкт. Звуження або розширення ірис-діафрагми здійснюється плоским важелем діафрагми (14), виведеним збоку освітлювача.

Оптичні системи мікроскопа складаються з об'єктивів, які вгвинчуються в гнізда револьвера, і окулярів, які вільно вставляються в отвір тубуса.

Сучасні об'єктиви представляють собою по-різному скомбіновані системи лінз, об'єднаних в єдиній оправі. Обов'язковою частиною таких систем є плоско-опукла фронтальна (т. Е. Спрямована до об'єктиву) лінза, діаметр якої тим менше, чим сильніше збільшення, що дається об'єктивом. Найбільш вживаними об'єктивами є: 8х (слабкий), 20х (середній), 40х (сильний) і 90х (дуже сильний). Однак треба мати на увазі, що якість оптики визначається не збільшенням, які даються лінзами, а їх роздільною здатністю, що дозволяє спостерігачеві розрізняти окремо дві гранично наближені один до одного лінії. Ця роздільна здатність об'єктиву характеризується так званої апертурою, цифра якої також вказується на футлярі об'єктива нижче цифри збільшення. Апаратура об'єктива 8 = 0,20; у об'єктива 40 = 0,65; у об'єктива 90 = 1,25.

За особливостями конструкції і способу застосування об'єктиви поділяються на сухі (8х, 20х, 40х) і імерсійним (60х, 90х). При роботі з сухими об'єктивами між фронтальною лінзою об'єктива і склом препарату знаходиться повітря. Скло має показник заломлення 1,52, а показник заломлення повітря дорівнює 1,0. Тому, коли промені світла з покривного скла препарату потрапляють в повітря, вони переломлюються. При сильних об'єктивах з малим вільним відстанню, у яких фронтальна лінза виявляється дуже близько від препарату, більшість світлових променів відхиляється і залишається поза увагою; поле зору при цьому виявляється занадто темним. Уникнути цього можна, поміщаючи між склом препарату і фронтальною лінзою об'єктива таке середовище, яке має показник заломлення, близький до скла. Такий середовищем є іммерсійне олію з показник заломлення 1,51. У краплю олії, нанесену на покривне скло препарату, опускається фронтальна лінза об'єктива і тоді світлові промені, не заломлюючись, потрапляють в об'єктив і дають яскраво освітлене поле зору. Тому такі об'єктиви називаються імерсійними, т. Е. Зануреними. Вільне відстань (т. Е. Відстань між препаратом і фронтальною лінзою об'єктива) у них дуже мало, тому при роботі з імерсійними об'єктивами потрібна особлива обережність. Необережним рухом кремальєри або навіть різким рухом мікрометричного гвинта легко можна розчавити препарат або пошкодити лінзу цього дорогого об'єктива. Для вивчення звичайних студентських гістологічних препаратів імерсійним об'єктиви застосовуються рідко.

Лінзи об'єктивів повинні бути ідеально чистими, для цього використовується спеціальна серветка. Ні в якому разі не можна протирати об'єктив пальцем або хусткою!

Окуляр складається з верхньої - очної лінзи і нижньої - польовий, або збиральної, лінзи. Призначення останньої - збирати промені, що розходяться від об'єктива, а очної лінзи - збільшувати зображення, дане об'єктивом. На окулярах вказано їхнє справжнє збільшення, найбільш часто використовуються: 5х і 7х (слабкі), 10х (середній) і 15х (сильний).

Збільшення об'єкта визначається твором збільшення, отриманого від об'єктива, на збільшення окуляра.