Пристрій мікроскопа - студопедія
Мікроскоп (рис. 1) складається з механічної та оптичної частин.
Механічна частина мікроскопа включає підковоподібний башмак 9, коробку з мікромеханізм 10, предметний столик 11, револьвер на санчатах 12, кронштейн конденсатора 13. Коробка мікромеханізм несе, з одного боку, направляючу для тубусодержатель. Усередині коробки знаходиться механізм фокусування мікроскопа. На бічних поверхнях коробки розташовані рукоятки мікромеханізм 1, службовця для точного фокусування об'єктива. Зліва на осі рукояток закріплений барабан зі шкалою, розділеної на 50 частин. Ціна одного ділення барабана 0,002 мм. Один оборот барабана відповідає переміщенню тубуса на 0,1 мм. Мікромеханізм переміщує тубус разом з механізмом грубого й точного фокусування, за годинниковою стрілкою тубус мікроскопа опускається, при обертанні проти годинникової стрілки - піднімається.
Предметний столик 2 укріплений на спеціальному кронштейні, закріпленому на верхній частині коробки мікромеханізм. Верхня частина предметного столика може обертатися, якщо опустити гвинт 3. Столик обертають рукою за торовану торцеву частину. За допомогою гвинтів 2, що знаходяться праворуч і ліворуч на корпусі кронштейна, столик переміщається (центрируется) на 8 мм, що дозволяє підвести потрібну ділянку препарату в поле зору. На поверхні столика розташовано сім отворів. Чотири крайніх отвори служать для установки пружинних клем 8, прижимающих препарат, а три середніх отвори - для кріплення накладного препаратоводієм.
Дугоподібний тубусодержатель в нижній своїй частині має рукоятку макровінта 4, використовувану для грубого фокусування мікроскопа. У верхній частині тубусодержатель знизу знаходиться головка для кріплення револьвера, а зверху - спеціальне посадкове гніздо для кріплення змінних тубусів: похилого - для візуальних досліджень і прямого - для фотографічних робіт. Револьвер 12 має гнізда з різьбленням для кріплення об'єктивів. Обертанням револьвера здійснюється зміна об'єктивів.
Отвори для об'єктивів на револьвері відцентровані щодо осі тубуса з такою точністю, що при переході від слабкого об'єктива до сильнішого і при повороті револьвера за годинниковою стрілкою точка препарату, встановлена при слабкому об'єктиві в центрі поля зору окуляра 16, завжди залишається в полі зору більш сильного об'єктива.
Мал. 1 Загальний вигляд иммерсионного мікроскопа.
1 - рукоятка мікромеханізм; 2 - центріровочнимі гвинт для установки препарату; 3 - гвинт; 4 - рукоятка грубого фокусування; 5 - гвинт для зміцнення тубуса; 6 - рукоятка переміщення діафрагми; 7 - гвинт конденсора; 8 - пружинні клеми; 9 - підковоподібний башмак; 10 - коробка з мікромеханізм; 11 - предметний столик; 12 - револьвер на санчатах; 13 - кронштейн конденсора; 14 - конденсор; 15 - об'єктив; 16 - окуляр; 17 - головка тубосодержателя; 18 - дзеркало; 19 - ірисова апертурная діафрагма; 20 - призма; 21 - рукоятка переміщення конденсора; 22 - рукоятка діафрагми конденсора; 23 - револьвер.
Кронштейн 13 має циліндричну гільзу для конденсора. Конденсор 14 кріпиться в гільзі гвинтом 7, розташованим збоку кільця кронштейна. Під кронштейном конденсора в коробці мікромеханізм укріплена обертається вилка для дзеркала.
Оптична частина мікроскопа складається з освітлювальної та спостережної систем.
Освітлювальна система знаходиться під предметним столиком. До неї відноситься дзеркало 18 і конденсор 14 з ірисовою апертурними діафрагмою 19.
Дзеркало служить для відображення йдуть від джерела світлових променів у напрямку до об'єктиву і через нього - всередину мікроскопа. Одна сторона дзеркала плоска, інша - увігнута. При роботі з конденсором слід користуватися тільки плоским дзеркалом незалежно від джерела світла. Увігнуте дзеркало може застосовуватися при роботі без конденсора з об'єктивами малих збільшень.
Конденсор 14 складається з системи лінз, вмонтованих в металеву оправу, закріплену спеціальним гвинтом в гільзу конденсородержателя. Конденсор служить для збирання променів, відбитих дзеркалом, в одній точці - фокусі, розташованому в площині розглянутого препарату. При примі-нении иммерсионного масла між фронтальною лінзою конденсора і пред-Метн склом апертура конденсора дорівнює 1,2, без іммерсіі вона дорівнює 1. У нижній частині оправи конденсора є відкидна рамка для установки све-тофільтра денного світла (матове і синє скло). При мікроскопірованіі з денним світлом конденсор повинен бути піднятий до рівня предметного столи-ка. При штучному освітленні конденсор опускають до появи при ма-лом збільшенні зображення джерела світла в площині препарату. Интен-ність світла, що подається в мікроскоп, доцільніше і правильніше регу-лювати не положенням конденсора і величиною отвору діафрагми, а вра-щением ручки трансформатора, зменшуючи або збільшуючи напруження нитки лампи.
Діафрагму розташована під лінзами конденсора. Вона складається з ряду сталевих сегментів, вмонтованих в металеву оправу, укреп-ленну в нижній частині конденсора. За допомогою особливого важеля 6 сегменти діафрагми змінюють своє становище, змінюючи діаметр отвору, через яке проходить пучок світла від дзеркала. Ступенем розкриття діафрагми регулюється апертура (діючі отвори) конденсора, яка завжди повинна бути трохи менше (від 9/10 до 2/3) апертури застосовуваного об'єктива. Це забезпечує усунення розсіяного світла і дає потрібну контрастність зображення. Пофарбовані препарати краще проглядаються при відкритій майже повністю діафрагми.
Незабарвлені об'єктиви слід розглядати при судженого отвору діафрагми, причому необхідно тим сильніше зменшувати отвір, ніж ніжніше структура досліджуваного об'єкта.
Спостережна система складається з об'єктивів 15, призми 20 і окуляра 16, соедіенних в тубусі мікроскопа.
Об'єктиви складають найважливішу, найбільш цінну і тендітну частина мікроскопа. Вони являють собою систему взаємно зосереджених лінз, укладених в металеву оправу. На верхньому кінці оправи є різьблення, за допомогою якої об'єктив кріпиться в гнізді револьвера.
Всі об'єктиви діляться на сухі і імерсійним, або заглибні. Сухим називається такий об'єктив, між фронтальною лінзою якого і розглядаються препаратом знаходиться повітря. При цьому, через різницю показника заломлення скла і повітря частина світлових променів откланяется і не потрапляє в око спостерігача. Об'єктиви сухої системи мають зазвичай велика фокусна відстань і дають мале (х8) або середню (х40) збільшення.
Імерсійними, або зануреними, називаються об'єктиви між фронтальною лінзою яких і препаратом поміщається рідке середовище з показником заломлення, близьким до показника заломлення світла.
Як иммерсионной середовища використовують звичайне кедрове масло. При цьому між фронтальною лінзою об'єктива і препаратом встановлюється гомогенна середу з однаковим показником заломлення. Завдяки цьому всі промені, не заломлюючись і не змінюючи напрямку, потрапляють в об'єктив, створюючи умови найкращого освітлення препарату.
Окуляри складаються з двох плосковипуклих лінз, вмонтованих в металеву оправу.
Завдяки об'єктиву і окуляра отримують зображення предмета в мікроскопі двічі збільшене, уявне, зворотне по відношенню до препарату.
Збільшення. Загальне збільшення мікроскопа дорівнює добутку об'єктива (Vоб) на збільшення окуляра (Vок):
Так, наприклад, якщо об'єктив дає збільшення х90, а окуляр х15, то загальне збільшення дорівнює 1350.
Виразність одержуваного зображення визначається роздільною здатністю мікроскопа, яка залежить від довжини хвилі використовуваного світла і числової апертури оптичної системи мікроскопа. Роздільна здатність пов'язана зворотним зв'язком з межею дозволу d- мінімальним відстанню між двома точками, при якому ще можна розрізнити кожну з них. Межа дозволу визначається за формулою:
де d-мінімальне відстань між двома точками; Ai- числова Аперто-ра об'єктива; А2 числова апертура конденсора; L - довжина хвилі используемо-го світла.
Числова апертура визначається твором синуса половини (і) отверстного кута (а) на показник заломлення (п) середовища, що межує з лінзою: A = n sin і (рис.2). Інакше, числова апертура - це оптичний "охоплення" лінзи, вона є мірою кількості світла, що падає на лінзу. Числова апертура будь лінзи, що межує з повітрям не може бути більше 1, тому що показник заломлення повітря дорівнює 1, а кут і не може бути більше 90 ° (тобто sin і £ 1).
Мал. 2. Схема ходу променів при різній величині кута і: А- об'єкт; О об'єктив; а - отверстний кут; і - половина отверстного кута