Optinen mikroskooppi

Kokeneet avustajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa huomattavasti 13. helmikuuta 2020 tarkistetusta versiosta ; tarkastukset vaativat 16 muokkausta .

Optinen tai valomikroskooppi ( muista kreikan sanoista μικρός "pieni" ja σκοπέω "tutkin") on optinen laite , jolla saadaan suurennettuja kuvia paljaalla silmällä näkymättömistä esineistä (tai niiden rakenteen yksityiskohdista) .

Mikroskoopin historia

On mahdotonta määrittää tarkasti, kuka keksi mikroskoopin. Hollantilaisen silmälasivalmistajan Hans Jansenin ja hänen poikansa Zachary Jansenin uskotaan keksineen ensimmäisen mikroskoopin vuonna 1590 , mutta tämä oli Zachary Jansenin itsensä esittämä väite 1600-luvun puolivälissä . Päivämäärä ei tietenkään ole tarkka, koska kävi ilmi, että Zachary syntyi noin vuonna 1590. Mahdollisuutta yhdistää kaksi linssiä suuremman lisäyksen saavuttamiseksi ehdotti ensimmäisen kerran vuonna 1538 kuuluisa veronalainen lääkäri Girolamo Fracastoro . Toinen kilpailija mikroskoopin keksijälle oli Galileo Galilei . Hän kehitti "Occhiolino" ("Occhiolino") tai yhdistelmämikroskooppi kuperan ja koveran linssien kanssa vuonna 1609. Galileo esitteli mikroskooppinsa yleisölle Accademia Dei Lincen kanssa, jonka Federico Cesi perusti vuonna 1603. Francesco Stellati -kuvan kolmesta kolmesta mehiläiset olivat osa paavi Urbanus VII:n sinettiä ja sitä pidetään ensimmäisenä julkaistuna mikroskooppisena symbolina (katso "Stephen Jay Gould, The Lying stones of Marrakech, 2000"). Kymmenen vuotta Galileon jälkeen Cornelius Drebbel keksi uudentyyppisen mikroskoopin, jossa on kaksi kuperaa linssiä. Toinen hollantilainen Christian Huygens keksi 1600 -luvun lopulla yksinkertaisen kaksilinssin okulaarijärjestelmän, joka oli akromaattisesti säädettävä ja siksi valtava askel eteenpäin optiikan historiassa (Huygens suunnitteli kaukoputken okulaarin). Huygensin okulaareja valmistetaan vielä tänäkin päivänä, mutta niistä puuttuu näkökentän leveysaste, ja okulaarien sijoittaminen mikroskoopilla on epämukavaa silmälle verrattuna nykypäivän laajakuvaisiin okulaareihin. Vuonna 1665 englantilainen Robert Hooke suunnitteli oman mikroskooppinsa ja testasi sitä korkilla. Tämän tutkimuksen tuloksena ilmestyi nimi "solut". Anthony Van Leeuwenhoekia ( 1632 - 1723 ) pidetään ensimmäisenä, joka onnistui herättämään biologien huomion mikroskooppiin, huolimatta siitä, että yksinkertaisia suurennuslinssejä oli jo tuotettu 1500 -luvulta lähtien , ja vesitäyttyjen lasisäiliöiden suurennusominaisuudet olivat Muinaisten roomalaisten ( Seneca ) mainitsemat . Käsintehtyjä Van Leeuwenhoekin mikroskoopit olivat suhteellisen pieniä kappaleita, joissa oli yksi, erittäin vahva linssi. Niitä oli hankalaa käyttää, mutta ne mahdollistivat kuvien tutkimisen yksityiskohtaisesti vain siksi, että ne eivät olleet ottaneet käyttöön yhdistymikroskoopin puutteita (useita tällaisen mikroskoopin linssejä kaksinkertaisti kuvavaurioita). Yhdistelmämikroskoopin optiikan kehitys kesti noin 150 vuotta, jotta se voisi antaa saman kuvanlaadun kuin yksinkertaiset Leeuwenhoek -mikroskoopit. Joten vaikka Anthony Van Leeuwenhoek oli suuri mikroskoopin mestari, hän ei ollut sen keksijä, vastoin yleistä uskomusta.

Viimeaikaiset saavutukset

Saksalaisen tiedemiehen Stefan Hellin (Stefan Hellin) tiedeyhteisön Max Planckin ( Göttingen ) Biofysikaalisen kemian instituutista kehitti yhteistyössä argentiinalaisen tiedemiehen Mariano Bossin (Mariano Bossi) kanssa vuonna 2006 optisen mikroskoopin nimeltä Nanoskooppi , jonka avulla voidaan ylittää Abben este ja tarkkailla kohteita, joiden koko on noin 10 nm (ja vielä pienempiä vuonna 2010), samalla kun se pysyy näkyvän valon alueella, ja samalla saadaan korkealaatuisia kolmiulotteisia kuvia esineistä, joihin ei aiemmin ollut pääsyä tavanomaisille valo- ja konfokaalinen mikroskopia [1] [2] .

Parhaillaan on käynnissä boorinitridikiteiden saamiseksi kuusikulmainen hila (hBN) 99-prosenttisesti puhtaista boori-isotoopeista. Kiteen pinnalle muodostuvien polaritonien ansiosta tällainen linssimateriaali mahdollistaa diffraktiorajan toistuvan pienentämisen ja saavuttaa kymmenien ja jopa nanometrien luokkaa olevia resoluutioita [3] .

Venäläiset tutkijat Tomskin valtion ammattikorkeakoulusta ovat parantaneet nanoskooppia käyttämällä ei mikrolinssejä, kuten klassisessa konfiguraatiossa, vaan erityisiä diffraktiohileitä kultalevyillä. Kun kuva saadaan tällaisesta laitteesta, poikkeavan amplitudin apodisaatio, Fabry-Perot-resonanssi ja Fano-resonanssi laukeavat samanaikaisesti. Yhdessä ne lisäävät resoluutiota 0,3 λ:iin verrattuna tavanomaiseen diffraktiohilaan. [neljä]

Sovellus

Ihmissilmä on biologinen optinen järjestelmä, jolle on tunnusomaista tietty resoluutio, eli pienin etäisyys havaitun kohteen elementtien välillä (pisteinä tai viivoina), jossa ne voidaan vielä erottaa toisistaan. Normaalille silmälle siirryttäessä pois kohteesta ns. paras näköetäisyys (D = 250 mm), keskimääräinen normaali resoluutio on 0,176 mm. Mikro-organismien koot, useimmat kasvi- ja eläinsolut, pienet kiteet , metallien ja metalliseosten mikrorakenteen yksityiskohdat jne. ovat paljon pienempiä kuin tämä arvo. Erityyppiset mikroskoopit on suunniteltu tarkkailemaan ja tutkimaan tällaisia esineitä. Mikroskooppien avulla määritettiin mikroobjektien muoto, koko, rakenne ja monet muut ominaisuudet. Optinen mikroskooppi näkyvässä valossa mahdollisti rakenteiden erottamisen, joiden elementtien välinen etäisyys oli enintään 0,20 μm . Näin oli ennen optisen mikroskoopin nanoskoopin luomista [5] .

Videotekniikan kehitys on vaikuttanut merkittävästi optisiin mikroskoopeihin. Elektroniikka mahdollistaa havaintojen dokumentoinnin yksinkertaistamisen lisäksi rutiinitoimintojen automatisoinnin. Ja kun kieltäydyt suorasta tarkkailusta silmällä, klassista okulaaria ei tarvita. Yksinkertaisimmassa tapauksessa mikroskooppia päivitettäessä asennetaan okulaarin sijasta erityinen optinen muotoilu kuvan projisoimiseksi matriisivalodetektoriin. Valonilmaisimen kuva välitetään tietokoneelle ja/tai näytölle. On myös yhdistettyjä ammattimikroskooppeja, jotka on varustettu kolmannella optisella portilla valokuvauslaitteiden asentamista varten. Joissakin nykyaikaisissa laitteissa mahdollisuus suoraan silmällä havaitsemiseen voi puuttua kokonaan, mikä mahdollistaa yksinkertaisten ja helppokäyttöisten laitteiden luomisen kompaktilla rakenteella. Monielementtivalodetektorien käyttö mahdollistaa havaintojen tekemisen paitsi näkyvässä myös sen vieressä olevilla spektrin alueilla.

Mikroskooppilaite

Mikroskoopin optinen järjestelmä koostuu pääelementeistä - objektiivista ja okulaarista. Ne on kiinnitetty liikkuvaan putkeen, joka sijaitsee metallialustalla, jonka päällä on esinelava. Optisen mikroskoopin suurennus ilman objektiivin ja okulaarin välissä olevia lisälinssejä on yhtä suuri kuin niiden suurennusten tulo [6] .

Nykyaikaisessa mikroskoopissa on lähes aina valaistusjärjestelmä (erityisesti iiriskalvolla varustettu lauhdutin), makro- ja mikroruuvit terävyyden säätöön sekä lauhduttimen asennon ohjausjärjestelmä.

Erikoismikroskoopeissa voidaan käyttää lisälaitteita ja -järjestelmiä käyttötarkoituksesta riippuen.

Linssit

Mikroskoopin objektiivi on monimutkainen optinen järjestelmä, joka muodostaa suurennetun kuvan kohteesta ja on mikroskoopin tärkein ja tärkein osa. Linssi luo kuvan, joka näkyy okulaarin läpi. Koska okulaarit voivat suurentaa merkittävästi, myös okulaari suurentaa linssin aiheuttamaa optista vääristymää. Tämä asettaa paljon suurempia vaatimuksia linssin laadulle kuin okulaarille.

Biologisten mikroskooppien ja muiden mikroskooppien (paitsi stereoskooppisten) tavoitteet ovat suurelta osin yhtenäisiä ja keskenään vaihdettavissa. Vaihdettavuuteen vaikuttavat ensisijaisesti linssin mekaaniset (kytkentä)parametrit.

Linssin mekaaniset parametrit

Objektiivien liitoslangan standardoi vuonna 1858 Royal Microscopical Society ( RMS , ISO 8038, GOST 3469). Nykyään tätä lankaa käytetään melkein kaikissa mikroskoopeissa paitsi stereomikroskoopeissa tai erikoismikroskoopeissa. Kierteen halkaisija 4/5" (~20 mm), nousu 1/36".

Langan lisäksi parfokaalinen etäisyys vaikuttaa linssien vaihdettavuuteen - valmisteen ja linssin istuimen välinen etäisyys mikroskoopissa. Useimmat nykyaikaiset mikroskoopit on suunniteltu tavoitteiden saavuttamiseksi, joiden parfokaalinen etäisyys on 45 mm. Aikaisemmin 33 mm:n objektiiveja käytettiin laajalti. Mikroskoopilla ei aina ole mahdollista asentaa linssejä, joiden parfokaalinen etäisyys on epänormaali, koska esitteen kanssa ei ole riittävästi liikettä eron kompensoimiseksi. Optisen suunnittelun kasvavan monimutkaisuuden vuoksi ilmestyy suuria tavoitteita, joilla on suuret parfokaaliset etäisyydet (esimerkiksi 60 mm ja 95 mm) [7] . Vapaa etäisyys linssistä tutkittavaan esineeseen kutsutaan linssin työetäisyydeksi . Yleensä tämä etäisyys on pienempi, sitä suurempi linssin suurennus on. Tavoitteen työetäisyys plus tavoitteen pituus on yhtä suuri kuin tavoitteen parfokaalinen etäisyys.

Linssin optiset parametrit

Mikroskoopin objektiiville on ominaista nimellinen suurennus (yleensä 2,5; 3,2; 4; 5; 10; 20; 40; 63; 100; 120). Sitä paitsi:

Suurennuksen osuuden kautta numeerinen aukko on osoitettu - linssin resoluution ominaisuus. Linssin rajoittava resoluutio mikroneissa , joissa λ on valon aallonpituus, mikronit; A on numeerinen aukko . Parhaiden linssien aukko on 1,4 ja resoluutio 0,12 mikronia. On arvioitu, että mikroskoopin suurinta kohtuullista suurennusta silmällä katsottuna rajoittaa aukon arvo kerrottuna 1000:lla. Toisaalta mitä suurempi aukko on, sitä pienempi on syväterävyys (näön syvyys) [7] . Joskus linssi on varustettu säädettävällä aukkolla, joka muuttaa numeerista aukkoa (tällaiset linssit on merkitty I , iiris ). $d=0{,}61\lambda/A$
Mikroskoopin putken pituuden korjaustyyppi. Melkein aina se on 160 tai ääretön ( ∞ ). Pääsääntöisesti linssit, joissa on ääretön korjaus, ovat parempia ja kalliimpia. Infinity-korjauksella varustettuja objektiiveja voidaan käyttää itsenäisesti (ilman okulaaria), jota käytetään valokuvauslaitteiden objektiivittomissa sovittimissa. Linssit, joilla on rajallinen ja ääretön korjaus, eivät ole vaihdettavissa, mikroskoopin optinen polku on erilainen.
Jos kyseessä on biologinen mikroskooppi, ilmoita valmisteen kansilasin paksuuden korjaus millimetreinä. Lähes aina se on 0,17 tai korjausta ei ole ( 0 tai - ). Joskus on olemassa linssejä käänteisille mikroskoopeille (eli mikroskooppeille, joissa havainnointi suoritetaan alhaalta, lasilevyn, petrimaljan, pullolasin jne. läpi), joiden kompensaatio on 1,2 .

Lisäksi vääristymän korjauksen kirjainmerkintä on merkitty:

Värin vääristymä (kromaattinen). Vääristymät näkyvät värillisinä haloina. Kahden päävärin vääristymisen korjauslinssit kutsutaan akromaatiksi (yleensä ei merkitty) kolmelle apokromaatille (merkitty APO tai konsonantti).
Epäsäännöllisyydet keskittymällä koko näkökentälle (näkökentän kaarevuus). Korjatut tavoitteet tasaisella näkökentällä ilmaistaan etuliitteen suunnitelmalla värikorjauksen nimeäjälle , kuten planakromaatti tai plapochromat . Objektiivi, jossa on tällainen korjaus, sisältää merkinnät Plan , Plan , Pl tai konsonantti. Linssejä, joissa on epätäydellinen korjaus, voidaan kutsua puolisuunnitelmaksi tai valmistajan omaksi merkinnällä.
Halkaisun poistaminen sivuvalaistuksesta optiikasta.

Linssisovellusominaisuuksien kirjeiden nimitykset:

Kirkkaisuuden ja numeerisen aukon parantamiseksi objektiivilinssin ja havaintokohteen välinen tila täytetään läpinäkyvällä nesteellä vaaditulla taitekertoimella. Tällaisia linssejä kutsutaan immersiolinsseiksi . Tämä tehdään yleensä objektiiveille, joiden suurennus on 40 tai enemmän. Jos linssi on suunniteltu käyttämään tiettyä nestettä, sitä ei voida käyttää ilman sitä tai muiden nesteiden kanssa. Nesteinä käytetään erityistä synteettistä öljyä (linssi on merkitty öljy ), harvemmin vettä ( W ) tai glyseriiniä ( GLI ) [8] .
Luminesenssitutkimuksen tavoitteet on valmistettu materiaaleista, joilla on vähän luontaista luminesenssia ja hyvää UV-tartuntaa, koska UV-valaistus suoritetaan usein tavoitteen sivulta (ns. Luminesenssimikroskoopeilla). Tässä tapauksessa linssi toimii kondensaattorina. Luminesencent -tutkimuksen tavoitteet on merkitty fluoriksi .

Okulaarit

Okulaari on mikroskoopin silmään päin oleva osa, joka on tarkoitettu katsomaan mikroskoopin objektiivin antamaa optista kuvaa jollain suurennuksella . Mikroskooppien okulaarien tyypilliset loistot ovat 5-25 yksikköä. Aivan kuten linssit, okulaarit eroavat laadustaan, ts. Okokappaleen aiheuttaman optisen vääristymisen määrä. Kuitenkin linssin vääristymä on yleensä hallitseva tasapainoisessa mikroskoopissa johtuen siitä, että okulaari lisää linssin vääristymää entisestään, kun taas itse okulaarin vääristymä ei. Siksi okulaareille on yleensä ominaista muut parametrit, pääasiassa operaattorin mukavuus. Pääsääntöisesti tämä mukavuus ymmärretään näkökulman ja silmien helpotuksen leveytenä.

Pupillin poisto - etäisyys okulaarista silmään. Pääsääntöisesti se on välillä 5...20 mm. Jos käyttäjä käyttää silmälaseja, on käytännössä mahdotonta käyttää okulaaria, jonka poikkeama on 5 mm. Mukavin etäisyys on 10...20 mm: enemmän laseja ilman vähemmän laseja. Liian suuri silmien helpotus on myös hankalaa.

Okulaulan näkökenttä on okulaarin läpi nähty kuvan kulmakoko. Uskotaan, että laaja näkökenttä (kuvan suuri kulmakoko) on työlle helpompi kuin kapea. Leveäkentän okulaarit on usein merkitty kirjaimella W ja ne erottuvat visuaalisesti suurella linssialueella.

Valaistusjärjestelmän valmistelu

Ensimmäisessä mikroskoopissa tutkijat pakotettiin käyttämään luonnollisia valonlähteitä. Valaistuksen parantamiseksi he alkoivat käyttää peiliä ja sitten koveraa peiliä, jonka kanssa auringonsäteet tai lamput suunnattiin valmisteluun. Nykyaikaisissa mikroskoopeissa valaistusta ohjataan lauhduttimella.

Lauhdutin

Kondensaattori ( latinan sanasta condense - paksuntaa, tiivistyä), lyhyen tarkennuksen linssi tai linssijärjestelmä, jota käytetään optisessa laitteessa katsottavan tai projisoitavan kohteen valaisemiseen. Lauhdutin kerää ja ohjaa säteet valonlähteestä kohteeseen, mukaan lukien ne, jotka sen puuttuessa kulkevat kohteen ohi; tällaisen valovirran "sakenemisen" seurauksena kohteen valaistus lisääntyy jyrkästi. Kondensaattoreita käytetään mikroskoopeissa, spektrilaitteissa, erilaisissa projektoreissa (esim. diaskoopit, epidiaskoopit, valokuvasuurennuslasit jne.). Lauhduttimen rakenne on sitä monimutkaisempi, mitä suurempi sen aukko . Numeerisissa aukoissa 0,1 asti käytetään yksinkertaisia linssejä; aukoilla 0,2–0,3, kahden linssin kondensaattorit; yli 0,7, kolmen linssin kondensaattorit. Yleisin kondensaattori koostuu kahdesta identtisestä tasokuperasta linssistä, jotka ovat vastakkain pallomaisilla pinnoilla vähentämään pallopoikkeamaa . Joskus kondensaattorilinssien pinnat ovat muodoltaan monimutkaisempia - paraboloidisia, ellipsoidisia jne. Mikroskoopin resoluutio kasvaa sen kondensaattorin aukon kasvaessa, joten mikroskoopin kondensaattorit ovat yleensä monimutkaisia kahden tai kolmen linssin järjestelmiä. Peili- ja peililinssikondensaattoreita käytetään laajalti myös mikroskoopeissa ja filmiprojisointilaitteissa, joiden aukko voi olla hyvin suuri - kerätyn säteen avautumiskulma 2u on 240°. Usein useiden linssien läsnäolo kondensaattoreissa ei johdu vain halusta lisätä sen aukkoa, vaan myös tarpeesta saada tasainen valaistus esineeseen, jossa valonlähteen rakenne on epätasainen [5] .

Dark Fieldin lauhdutin

Tumman kentän lauhduttimia käytetään tumman kentän optisessa mikroskopiassa . Lauhdutin ohjaa valonsäteet siten, että ne eivät pääse suoraan linssin sisäänkäynnille. Kuva muodostuu näytteen optisten epähomogeenisuuksien hajallaan olevalla valolla. Joissakin tapauksissa menetelmä antaa mahdollisuuden tutkia läpinäkyvien esineiden rakennetta värjämättä niitä. On kehitetty useita malleja tumman kentän lauhduttimien ja linssi- tai peililinssin optisen kaavion kanssa.

Kuvan kontrastimenetelmät

Monia esineitä on vaikea erottaa ympäristön taustasta niiden optisten ominaisuuksien vuoksi. Siksi mikroskoopit on varustettu erilaisilla työkaluilla, jotka helpottavat kohteen valintaa ympäristön taustaa vasten. Useimmiten nämä ovat erilaisia menetelmiä kohteen valaisemiseksi:

läpäisevässä valossa (" kirkaskenttämikroskopia ");
kohteen heijastamassa tai sirottamassa valossa (" tummakenttämikroskopia ");
kohteen näkyvä luminesenssi ultraviolettivalossa (" luminesenssimikroskopia ");
polarisoidussa valossa (valon polarisaation muutos visualisoidaan objektin kanssa vuorovaikutuksessa);
värillisessä ("kromaattisessa") valossa;

Vaihekontrasti

Objektin kontrastiin menetelmä . Koska valo on sähkömagneettinen aalto, sillä on vaiheen käsite. Havaintokohteen valon vaihevääristymät visualisoidaan. Tätä varten käytetään erityisen lauhduttimen ja objektiivin yhdistelmää.

Tarvikkeet

Aihetaulukko

Esinepöytä toimii pintana, jolle asetetaan mikroskooppinen valmiste. Erilaisissa mikroskoopeissa lava voi tarjota näytteen koordinaattiliikkeen objektiivin näkökentässä pysty- ja vaakasuunnassa tai näytteen pyörimisen tietyssä kulmassa.

Diat ja kansilasit

Ensimmäiset havainnot mikroskoopin kautta tehtiin suoraan jonkin esineen yli (lintujen höyhen, lumihiutaleet, kiteet jne.). Tarkkailun mukavuudesta lähetetyssä valossa valmiste alettiin asettaa lasilevylle (lasiosan). Myöhemmin valmiste kiinnitettiin ohuella peitellä, mikä mahdollisti näytteiden kokoelmien, esimerkiksi histologisten kokoelmien luomisen. Ripping pudotusmenetelmän tutkimusta varten käytetään lasilevyjä, joissa on reikä - Ranvier -kammiot .

Laskentakammiot

Nesteeseen suspendoitujen solujen kvantitatiiviseen laskemiseen käytetään laskentakammioita - erityisiä lasilevyjä. Lääketieteessä Gorjaev-kameraa käytetään verisolujen laskemiseen .

Linssisuojaimet

Tarkennushaun aikana on mahdollista tilanne, jossa linssin optiikka lepää pöytää tai näytettä vasten. Mikroskoopeissa on mekanismeja, jotka estävät kosketuksen tai vähentävät seurausten vakavuutta. Ensimmäinen sisältää säädettävät rajoittimet pöydän pystyliikettä varten. Toinen sisältää jousikuormitetut linssit, joissa linssikokoonpanoa ympäröi runkovesi ja se on liikuteltava. Kun linssi joutuu kosketuksiin lääkkeen kanssa, rungon vuorovesi estää iskua linssiin ja liikkuvuus vähentää iskuvoimaa.

Mittauslaitteet

Esimerkinomaisen kuvion (viivous tai muut merkit, joiden projisoitu koko on tiedossa) läsnäolo mikroskoopin optisella reitillä mahdollistaa havaittujen kohteiden koon paremman arvioinnin.

Luokitus

Mono-, bino- ja kolminaismikroskoopit

Linssin muodostama kuva voidaan syöttää suoraan okulaariin tai jakaa useiksi identtisiksi kuviksi. Jakamattomia mikroskoopeja kutsutaan monokulaariseksi, ne katsovat yhden silmän läpi. Kahdella silmällä tarkkailun helppous määräsi binokulaaristen mikroskooppien laajan käytön kahdella identtisellä okulaarilla. Lisäksi mikroskooppi voidaan varustaa valokuvauslaitteistolla, joka voidaan asentaa joko tavallisten okulaarien sijaan tai erilliseen optiseen porttiin. Tällaisia mikroskooppeja kutsutaan trinokulaariseksi.

Jotkut mikroskoopit mahdollistavat kohteen valaisemisen mikroskoopin linssin läpi. Tässä tapauksessa käytetään erityistä linssiä, joka suorittaa myös valokondensaattorin toimintoja. Mikroskoopin optiselle tielle on asennettu läpikuultava peili ja valonlähdeportti. Useimmiten tällaista valaistusmekanismia käytetään fluoresenssimikroskopiassa ultraviolettisäteissä.

Stereomikroskoopit

Stereomikroskoopit on suunniteltu hienotyöskentelyyn mikroskoopin alla, esimerkiksi kellojen valmistukseen, mikroelektroniikkaan, mikromallinnukseen, neurokirurgiaan jne. Tällaista työtä varten on tarpeen arvioida oikein tarkkailtavien kohteiden sijainti mikroskoopin alla kolmessa koordinaatissa, mikä edellyttää stereoääntä. näkö, suuri syväterävyys (syvyyskuva) ja huomattava tila linssin alla työskentelyä varten. Stereomikroskoopeilla on pieni suurennus (muutamia yksiköitä tai kymmeniä), linssin työskentelyetäisyys on suuri (etäisyys optiikasta havaintopisteeseen, yleensä muutama senttimetri), niissä ei ole säädettäviä pöytiä ja sisäänrakennettuja valaistusjärjestelmiä. Mukavuuden vuoksi stereomikroskooppi ei "käännä" kuvaa. Stereomikroskoopin linssi on useimmiten ei vaihdettavissa.

Metallografiset mikroskoopit

Metallografisen tutkimuksen erityispiirre on tarve tarkkailla läpinäkymättömien kappaleiden pinnan rakennetta. Siksi mikroskooppi on rakennettu heijastuneen valon kaavion mukaan, jossa objektiivin kylkeen on asennettu erityinen valaisin. Prisma- ja peilijärjestelmä ohjaa valon kohteeseen, jonka jälkeen valo heijastuu läpinäkymättömästä kohteesta ja lähetetään takaisin linssiin [5] .

Nykyaikaisille suorille metallurgisille mikroskoopeille on ominaista suuri etäisyys lavapinnan ja objektiivien välillä sekä suuri pystysuora lavaliike, joka mahdollistaa työskentelyn suurilla näytteillä. Suurin etäisyys voi olla kymmeniä senttejä [9] . Mutta yleensä käänteisiä mikroskooppeja käytetään materiaalitieteessä , koska niillä ei ole rajoituksia näytteen kokoon (vain painoon) ja ne eivät vaadi näytteen vertailu- ja työpintojen samansuuntaisuutta (tässä tapauksessa ne ovat samat).

Polarisoivat mikroskoopit

Kun valo heijastuu esineistä, sen polarisaatio voi muuttua. Tällaisten kohteiden visuaalista tunnistamista varten ne valaistaan polarisoidulla valolla, joka on saatu erityisen polarisoivan suodattimen jälkeen . Heijastettuna valo kulkee polarisoivan mikroskoopin optisen reitin läpi, johon on asennettu toinen polarisoiva suodatin. Siten vain tämä valo kulkee tämän suodatinparin läpi, joka muuttaa polarisaatiotaan vastaavasti, kun se heijastuu havaitusta valmisteesta. Loput lääkkeen osat tummuvat.

Luminesoivat (fluoresoivat) mikroskoopit

Joillakin aineilla on luminoivia ominaisuuksia , eli ne pystyvät lähettämään yhden aallonpituuden valoa, kun niitä säteilytetään toisella. Luminesoivat tai fluoresoivat mikroskoopit ovat mikroskooppeja, jotka on varustettu aallonpituusohjatulla valaisimella tällaisten valmisteiden hehkun tarkkailemiseksi. Koska hehku syntyy valaistuksen puolelta, valaistus tarkkailijan puolelta on tehokkain, eli suoraan mikroskoopin linssin läpi, mikä on onnistuneesti toteutettu tällaisissa mikroskoopeissa. Lisäksi ultraviolettialueella toimimaan suunnitellut mikroskoopit on varustettu erityisillä linsseillä, jotka läpäisevät ultraviolettisäteilyä ja joilla ei ole omaa parasiittista luminesenssiaan ultraviolettisäteilyssä. Tällaisissa linsseissä on merkintä FLUOR tai vastaava. Fluoresenssimikroskoopit ovat usein konfokaalisia , lisäksi niihin on toteutettu subdiffraktioresoluutiotekniikoita. Tällaisia mikroskooppeja käytetään laajalti biologisessa tutkimuksessa.

Mittausmikroskoopit

Mittausmikroskoopeilla mitataan tarkasti tarkkailtavien kohteiden kulma- ja lineaarimitat. Mikroskoopin optisen reitin mittojen arvioimiseksi on olemassa esimerkinomainen kuvio (viivous tai muut merkit), jonka projisoitu koko on tunnettu. Käytetään laboratoriokäytännöissä, tekniikassa ja koneenrakennuksessa.

Katso myös

Muistiinpanot

↑ Optinen mikroskooppi, jonka resoluutio on kymmenen nanometriä, on luotu . Lenta.ru (13. elokuuta 2007). Haettu 14. elokuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 21. elokuuta 2011. (määrätön)
↑ MPI BPC/NanoBiophotonics . Haettu 20. toukokuuta 2010. Arkistoitu alkuperäisestä 12. toukokuuta 2011. (määrätön)
↑ Hyperlinssit mahdollistavat jopa elävien virusten huomioimisen // x32-verkkolehti (13.12.2017)
↑ Teknisten tieteiden tohtori Igor Minin. Venäläiset tutkijat ovat ehdottaneet uutta nanoskooppikokoonpanoa . REGNUM (17. toukokuuta 2019, 07:26). Haettu 18. toukokuuta 2019. Arkistoitu alkuperäisestä 18. toukokuuta 2019. (määrätön)
↑ 1 2 3 Materiaalitiede. Materiaalit toimitetaan ilmaiseksi. Otteita tältä alueelta aiheesta: Optinen mikroskooppi (pääsemätön linkki) . Käyttöpäivä: 17. tammikuuta 2008. Arkistoitu alkuperäisestä 18. tammikuuta 2008. (määrätön)
↑ Landsberg G.S. §115. Mikroskooppi // Fysiikan perusoppikirja. - 13. painos - M .: Fizmatlit , 2003. - T. 3. Värähtelyt ja aallot. Optiikka. Atomi- ja ydinfysiikka. - S. 298-300. — 656 s. — ISBN 5922103512 .
↑ 1 2 Tämä sisältö on vain jäsenille - Mitutoyo America Corporation . Haettu 17. joulukuuta 2013. Arkistoitu alkuperäisestä 13. lokakuuta 2011. (määrätön)
↑ O. V. Egorova, Mikroskooppisen havainnoinnin upotusmenetelmä. Arvostelu. Goststandart, Moskova, Venäjä (pääsemätön linkki) . Käyttöpäivä: 25. maaliskuuta 2008. Arkistoitu alkuperäisestä 29. helmikuuta 2008. (määrätön)
↑ Tietoja metallografisista mikroskoopeista Arkistoitu 4. toukokuuta 2009 Wayback Machinessa (saksa)

Sanakirjat ja tietosanakirjat	Suuri Neuvostoliitto (1 painos) Britannica (verkossa) Britannica (verkossa)
Bibliografisissa luetteloissa	GND : 4039237-5