Статті - мікроскоп, як оптичний прилад
Мікроскоп, як оптичний прилад. Роздільна здатність мікроскопа.
Мікроскоп (від мікро. І грецького skopeo - дивлюся) - це оптичний прилад для отримання сильно збільшеного зображення досліджуваного дуже маленького об'єкту, невидимого неозброєним оком. За допомогою мікроскопа можна розглянути дрібні деталі будови об'єкта, розміри яких лежать за межами роздільної здатності ока.
Людське око є природну оптичну систему, яка характеризується певним дозволом. Дозволом оптичної системи називається найменша відстань між елементами об'єкта, що спостерігається, при якому ці елементи ще можуть бути відзначені один від іншого (під елементами об'єкта ми розуміємо точки або лінії).
Якщо об'єкт віддалений на так зване відстань найкращого бачення, яке составляет250 мм, то для нормального людського ока мінімальний дозвіл складає прімерно0,1 мм, а у багатьох людей - около0,2 мм. Приблизно це відповідає товщині людського волоска. Розміри об'єктів, таких як рослинні і тваринні клітини, дрібні кристали, деталі мікроструктури металів і сплавів і т.п. значно меньше0,1 мм. Такі об'єкти прийнято називати мікрооб'єкти. Для спостереження та вивчення подібних об'єктів і призначені мікроскопи різних типів. За допомогою мікроскопа визначають форму, розміри, будова і багато інших характеристик мікрооб'єктів. Оптичний мікроскоп дає можливість розрізняти структури з відстанню між елементами до 0,20 мкм, тобто роздільна здатність такого мікроскопа складає близько 0,20 мкм або 200 нм.
Ще раз зупинимося на понятті роздільної здатності. Роздільна здатність оптичних приладів (так само її називають роздільна сила) характеризує здатність цих приладів давати роздільні зображення двох близьких один до одного точок об'єкту. Найменша лінійне або кутова відстань між двома точками, починаючи з якого їх зображення зливаються, називається лінійним або кутовою межею дозволу. Існування межі роздільної здатності впливає на вибір збільшень, які ми отримуємо за допомогою мікроскопа. Збільшення до 1250 крат називають корисними, т. К. При них ми розрізняємо всі елементи структури об'єкту. При цьому можливості мікроскопа по роздільної здатності вичерпуються. Це збільшення отримуємо при використанні об'єктива 100 крат, що працює з масляною иммерсией, і окуляра 12,5 крат (корисне збільшення окулярів лежить від 7,5 до 12,5 разів). При збільшеннях понад 1250 крат не виявляються жодні нові деталі структури препарату. Однак іноді такі збільшення використовують - в мікрофотографії, при проектуванні зображень на екран і в деяких інших випадках.
Коли необхідно істотно більш високу корисне збільшення, використовують електронний мікроскоп. Цей мікроскоп має істотно більш високою роздільною здатністю, ніж оптичний мікроскоп. Електронний мікроскоп - це прилад для спостереження і фотографування багато разів (до 106 разів) збільшеного зображення об'єктів, в якому замість світлових променів використовуються пучки електронів, прискорених до великих енергій (30-100 кев і більш) в умовах глибокого вакууму.
Класифікація світлових мікроскопів та області їх застосування
За будовою оптичної схеми розрізняють прямі (об'єктиви, насадка і окуляри розташовані над об'єктом) і інвертовані (об'єкт знаходиться над оптичною системою, яка формує зображення) мікроскопи. Також розрізняють мікроскопи плоского поля (вони дають двомірне зображення) і стереоскопічні мікроскопи (об'ємне - тривимірне зображення).
За способами освітлення поділяють мікроскопи проходить світла (зображення формується світлом, що проходить через об'єкт) і відбитого світла (зображення формується світлом, відбитим від поверхні об'єкта).
Мікроскопи можна розділити також за методами дослідження:
- світлого поля (на світлому фоні виділяється більш темний об'єкт);
- темного поля (на темному тлі виділяється світлий об'єкт або його крайові структури);
- фазового контрасту (на світло-сірому тлі спостерігається темно-сірий рельєфний об'єкт);
- люмінесценції (на темному тлі виділяються яскраві об'єкти або частини об'єкта);
- поляризованого світла (спостерігається яскраво забарвлене в різні кольори або відтінки зображення об'єкта).
Можна виділити следующіеобласті застосування світлових мікроскопів:
-Біологічні мікроскопидля лабораторних біологічних і медичних досліджень прозорих об'єктів. Доступні режими світлого і темного поля, фазовий контраст, поляризований і люмінесцентний світло.
-Стереоскопічні мікроскопи лабораторіях і на різних виробництвах для отримання збільшених зображень об'єктів під час проведення робочих операцій. Можлива робота в відбитому та прохідному світлі. Доступні режими світлого і темного поля.
-Металографічні мікроскопи наукових і промислових лабораторіях для дослідження непрозорих об'єктів. Робота в відбитому світлі. Доступні режими світлого і темного поля, фазовий контраст, поляризоване світло.
-Поляризаційні мікроскопи наукових і дослідницьких лабораторіях для спеціалізованих досліджень в поляризованому світлі. Можлива робота в відбитому та прохідному світлі. Доступні режими світлого і темного поля.
Об'єктиви і окуляр для мікроскопів
Об'єктив мікроскопа - об'єктив являє собою складну оптичну систему, що утворить збільшене зображення об'єкта, і є основною і найбільш відповідальною частиною мікроскопа. Об'єктив створює дійсне перевернуте зображення, яке розглядається через окуляр.
Об'єктиви розрізняються по оптичним характеристикам і конструкції:
- За ступенем виправлення хроматичної аберації: ахромати, апохромати і ін.
- З виправленої кривизною зображення: - планахромати, планапохроматов.
- По довжині тубуса мікроскопа -160 мм для прохідного світла, 190 мм для відбитого світла, нескінченність - для проходить і відбитого світла;
- За властивостями іммерсіі: сухі системи (без іммерсіі) і імерсійним системи.
Об'єктиви апохромати відрізняються від ахроматов ступенем виправлення хроматичної аберації. Завдяки більш досконалому усунення дефектів зображення, пов'язаних з хроматичної аберацією, якість зображення, одержуваного при спостереженні кольорових об'єктів (забарвлені зрізи, мікроорганізми і т.п.), особливо при великих збільшеннях, значно вище при використанні апохроматов. Апохромати, а також ахромати великого збільшення застосовуються спільно з компенсаційними окулярами. На оправі апохроматов зазвичай вигравірувано АПО (APO). У ахроматов і апохроматов, особливо великого збільшення, залишається невиправленої кривизна поля зображення.
При візуальному спостереженні окуляр служить для розглядання збільшеного зображення предмета, що дається об'єктивом. У цьому випадку він виконує роль лупи. Для нормального людського ока зображення, утворене об'єктивом, поєднується з передньо фокальною площиною окуляра і тоді промені виходять з окуляра паралельним пучком, даючи зображення предмета на нескінченності. Відповідною перефокусування всього мікроскопа можна отримати зображення за окуляром на відстані найкращого зору. Окуляри широко застосовуються в якості прокціонних систем при мікрофотографії, передачі дійсного зображення на екран або будь-якої іншої приймач вивчення.
У нашій компанії Ви можете придбати різні види мікрокопій українських і зарубіжних виробників, а також аксесуари і додаткові комплектуючі до мікроскопів. Для отримання більш докладної Інфомрация за технічними характеристиками і цінами мікроскопічного обладнання звертайтеся до фахівців компанії за тел. (8512) 482-382.