|
Реклама |
| |
|
|
|
|
МИКРОСКОП
(от греч. mikros — маленький и skopeo —смотрю)
,
оптич. прибор для получения увеличенных изображений объектов,
невидимых невооружённым [невооруженным] глазом. Необходимость использования М.
обусловлена невысокой разрешающей способностью человеческого глаза,
к-рый на расстоянии наилучшего видения (250 мм) может воспринимать две точки (линии) раздельно,
если они расположены друг от друга не ближе,
чем на 0,08—0,2 мм. Размеры микроорганизмов,
клеток,
кристаллов и т. п. значительно меньше этих величин. Для их изучения и предназначен М.,
к-рый даёт [дает] возможность различать структуры с расстоянием между элементами (т.
е. обладает разрешением) ок. 0,2 мкм.
|
В зависимости от природы света и оптич. эффектов,
формирующих изображение,
различают М.,
предназначенные для наблюдения в видимых,
ультрафиолетовых и инфракрасных лучах; имеется и электронный микроскоп.
Характерный пример М.—биол. М. серии “Биолам” (рис. 1). Механич.
часть представлена основанием,
укреплённой [укрепленной] на нём [нем] коробкой с механизмом микрометрич. фокусировки,
к к-рой прикреплены сменные предметные столики
и тубусодержатель с механизмом грубой фокусировки.
В верхней части тубусодержателя укреплена головка с револьвером и гнездом для моно- или бинокулярной визуальной насадки.Оптич. часть М. состоит из осветит. аппарата (зеркало,
конденсор),
объективов и окуляра. Зеркало устанавливают под конденсором,
к-рый укрепляется кронштейном на направляющей коробке под предметным столиком.
Объективы ввинчиваются в отверстия с резьбой револьвера,
окуляры вставляются в верхнюю часть тубуса. М. оснащаются конденсорами КОН-3 с апертурой 1,2 или ОИ-14 с апертурой 1,4,
максим. значение к-рых достигается масляной иммерсией. М. серии “Виолам” подразделяются на дорожные,
студенческие и рабочие.
|
Изображение в М. формируется след. образом (рис. 2). Концентрированные при помощи конденсора лучи света попадают на объект и,
отражаясь от него,
преломляются линзами объектива,
создавая перевёрнутое [перевернутое] увеличенное действительное изображение объекта.
После дополнит. увеличения верхней линзой окуляра образуется мнимое изображение объекта,
к-рое воспринимается глазом наблюдателя как действительное и как бы расположенное на плоскости
между зеркалом и конденсором.
|
Общее увеличение М. определяется произведением увеличений,обеспечиваемых объективом и окуляром. Поскольку М. оснащены объективами,
имеющими увеличение от 8 до 90,
и окулярами с увеличением от 5 до 20,
макс. общее увеличение их может достигать 1800. При обычной световой микроскопии следует учитывать числовую апертуру,
к-рой определяется разрешающая способность М.,
и степень исправленности аберрации и кривизны поля объективов.
Величина апертуры возрастает с ростом показателя преломления среды между объектом и объективом,
поэтому и применяется иммерсионный метод: берётся [берется] среда с большим показателем преломления (масляный р-р).
В этом случае и апертура,
и разрешающая способность больше,
а предел разрешения меньше. Числовые апертуры объективов в воздушной среде составляют ок.
0,9,
в масляной — ок. 1,3. Чтобы избежать получения окрашенного изображения объекта,
используют частично (ахроматы) или почти полностью (апохроматы) исправленные от аберраций объективы,
а для получения равномерно резкого изображения всего объекта,
что особенно важно при микрофотографировании,
планхроматы или планапохроматы. В последнем случае вместо обычного окуляра применяют гомали,
к-рые дополнительно исправляют кривизну,
или компенсационные окуляры. Окуляры Гюйгенса используют с ахроматич.,
обычно неиммерсионными,
объективами.
|
Смещением апертурной диафрагмы конденсора достигается косое освещение,
подчёркивающее [подчеркивающее] рельеф объекта за счёт [счет] теней. Если центр светопольного
конденсора закрыть минимум на 2/з между зеркалом и конденсором.
|
Общее увекружком черной бумаги,
можно получить эффект тёмного [темного] поля,
при к-ром микроскопич. структуры видны в виде светлых изображений на тёмном [темном] фоне.
На этом же принципе устроены темнопольные конденсоры,
напр. типа ОИ-13 (рис. 3). Центральная часть их закрыта непроницаемым диском,
поэтому выходящий из конденсора в виде полого конуса свет не попадает непосредственно на объект.
Отличающиеся от окружающей среды по показателям преломления структуры высвечиваются рассеянными лучами.
Применяя вместо обычной ирисовой апертурной диафрагмы конденсора кольцевую диафрагму и объектив с фазовой пластинкой и фазовым кольцом,
получают изображения прозрачных и бесцветных объектов,
невидимых при обычной микроскопии (фазовый контраст). Принцип метода состоит в выявлении сдвигов фазы световых колебаний,
к-рые возникают,
когда свет проходит сквозь структуру,
имеющую преломления,
отличающиеся от показателя преломления окружающей среды. Производимые в СССР
фазовоконтрастные устройства типа КФ-4 и КФ-5 применяются для контрастирования живых и неживых объектов (рис.
4).
|
Увеличив диаметр кольца фазовой пластинки,получают фазово-темнопольные объективы,
пропускающие незначит. часть света,
за счёт [счет] чего обеспечивается фазово-темнопольный,
или анопгральный,
контраст (аноп-тральная микроскопия). Конструкция интерференционного М.
предусматривает раздвоение входящего луча,
пропускание одного из полученных лучей через объект,
а другого — мимо него,
воссоединение и интерференцию их между собой. Разность хода лучей в М.
измеряется компенсатором. Интерференционную микроскопию используют для качеств.
и количеств. характеристики неокрашенных объектов. Поляризационный М.
отличается наличием анализатора,
к-рый анализирует изменённый [измененный] или отражённый [отраженный] объектом и предварительно поляризованный поляризатором свет осветителя.
Поляризационная микроскопия используется для исследования оптич.
свойств неокрашенных объектов. Имеются комбинированные интерференционно-поляризационные М.
типа MPI-5 (рис. 5),
Принцип действия люминесцентного М. основан на использовании явления флюоресценции объектов,
к-рая возникает под действием коротковолнового излучения (освещение сине-фиолетовым светом),
что обеспечивает получение чёткой [четкой] желто-зелено-оранжевой флюоресценции объектов на тёмном [темном] фоне поля
зрения.
|
Достигается это благодаря набору светофильтров,устанавливаемых за источником света,
и фильтров,
расположенных перед окуляром. Люминесцентные М. серии МЛ-1 и МЛ-2 (рис.
6) позволяют наблюдать объект при освещении сверху и в проходящем свете,
а также при смешанном освещении в комбинации с фазово-контрастным устройством и конденсатором тёмного [темного] поля.
Один из вариантов МЛ-2 (МЛ-2в) и МЛ-3 снабжены флюориметрич. насадкой; МЛ-4 — спец.
микроскоп-флюориметр. М. серии “ЛЮМОМ” (рис. 7) снабжены набором сменных светоделительных пластин,
с помощью к-рых можно проводить также флюориметрию (тип И-2) и изучать объекты по методам аноптрального контраста и контактной микроскопии (тип И-3).
См. также Микроскопия
,
Микроскопическая техника
.
Лит.: Федин Л. А.,
Микроскопы,
принадлежности к ним и лупы,
М.,
1961; Пешков М. А.,
Милютин В. Н.,
Световой микроскоп,
основы работы с ним и его разновидности,
в кн.: Руководство по микробиологической диагностике инфекционных болезней,
2 изд.,
М.,
1973. |
|
|
|