Світлооптична мікроскопія Пристрій мікроскопа

Мікроскоп складається з двох частин: механічної (підсобної) і оптичної (головної).

До механічної частини відносяться штатив, предметний столик, тубус (труба).

Штатив складається з основи і колонки (тубусотримача). Підставку звичайно роблять у вигляді підкови для стійкості мікроскопа. Колонка має форму дуги, що створює зручність для переміщення мікроскопа. До штатива примикає коробка механізмів, система зубчастих коліс для регулювання руху тубуса. Система приводиться в дію обертанням макрометричного і мікрометричного гвинтів.

Макрометричний гвинт (кремальєра, зубчатка, макрогвинт) служить для попереднього орієнтовного встановлення зображення розглянутого об'єкта на фокус.

Мікрометричний гвинт (мікрогвинт) використовується для подальшої, більш чіткої установки на фокус. При повному повороті мікроскопічного гвинта труба пересувається на 0,1 мм (100 мкм).

Предметний столик служить для приміщення на ньому препарату з об'єктом дослідження. Предметний столик обертається і переміщається у взаємно перпендикулярних площинах за допомогою гвинтів. У центрі столика знаходиться круглий отвір для освітлення препарату знизу променями світла, що направляються дзеркалом мікроскопа або освітлювальною лінзою. На столику вмонтовано два затиску (клеми) - пружні металеві пластинки, призначені для закріплення препарату.

1 – окуляр

2 – монокулярна насадка

(тубус)

3 – револьверний пристрій

4 - об'єктив

5 – предметний столик

6 - конденсор

7 – корпус колекторної лінзи

8 – патрон з лампою

9 - шарнір

10 – рукоятка переміщення кронштейну конденсора

11– рукоятка тонкого фокусування (мікрометричний гвинт)

12 – рукоятка грубого фокусування (макрометричний гвинт)

13 - тубусотримач

14 – гвинт для кріплення насадки

Рис. 1 Схема пристрою світлового біологічного мікроскопу

Якщо необхідно дослідити поверхню препарату, не допускаючи пропусків (що важливо при підрахунку), або якщо під час роботи потрібно повторне спостереження якої певної ділянки на препараті, на предметний столик додають препаратоводій. На ньому є система лінійок - ноніус, за допомогою яких можна закоординувати будь-яку точку досліджуваного об'єкта. Для цього потрібно при встановленні препаратоводія поєднати центр обертання столика і оптичну вісь системи мікроскопа з центріровочною платівкою препаратоводія по хресту (звідси предметний столик з препаратоводієм називають іноді хрестоподібним).

Тубус (труба) - оправа, в яку укладені елементи оптичної системи мікроскопа. До нижньої частини тубуса прикріплюється револьвер (об'ективотримач) з гніздами для об'єктивів. Сучасні моделі мікроскопів мають похилий тубус з дугоподібним тубусотримачем, що забезпечує горизонтальне положення предметного столика. До штатива примикає коробка механізмів, система зубчастих коліс для регулювання руху тубуса. Система приводиться в дію обертанням макрометричного і мікрометричного гвинтів.

Оптична частина мікроскопа складається з основного оптичного вузла (об'єктив і окуляра) і допоміжної освітлювальної системи (дзеркало і конденсор). Всі частини оптичної системи строго центровані у відношенні один до одного.

Освітлювальна система призначена для найкращого освітлення препарату. У звичайного учбового мікроскопа під конденсором біля основи розташовані два дзеркала - з плоскою й увігнутою поверхнею, складені тильними сторонами і укладені в одну кільцевидну оправу, закріплену в напівкруглій вилці. За її допомогою дзеркала переміщуються в будь-якому напрямку. Це дає можливість регулювати подачу світла на об'єкт.

При роботі з об'єктивами, які вимагають застосування конденсора, слід користуватися дзеркалом з плоскою поверхнею. При роботі з низько апертурними об'єктивами з великими полями зору рекомендується використовувати дзеркало з увігнутою поверхнею. Його ж застосовують і в разі відсутності конденсора.

Конденсор (лат. condenso - ущільнюю, згущаю) являє собою оптичну систему з 2-3х короткофокусних лінз. Конденсор концентрує промені від плоского дзеркала і направляє їх під великим кутом на об'єкт. Лінзи конденсора вмонтовані в циліндричну оправу, що поєднана з зубчастим механізмом, що дозволяє переміщати конденсор вгору і вниз уздовж осі мікроскопа спеціальним гвинтом.

Верхня фокальна площина конденсора повинна лежати в площині об'єкта (при роботі з імерсійними об'єктивами).

Для регулювання інтенсивності освітлення конденсор забезпечений ірисовою (пелюстковою) діафрагмою, що складається з тонких непрозорих серповидних пластинок. При пересуванні важеля діафрагми, розташованого в нижній частині оправи конденсора, платівки одночасно обертаються і плавно міняють діаметр діючого отвору.

Під конденсором розташовується кільцеподібний тримач для світлофільтрів (звичайно до комплекту додаються синє та біле матові скла). При роботі з штучним джерелом світла світлофільтри створюють враження денного освітлення, що робить мікроскопування менш виснажливим для очей.

У багатьох сучасних видів мікроскопів конденсор і джерело світла вмонтовані в мікроскоп.

Об'єктиви (грец. objectum - предмет дослідження) є найбільш важливою частиною мікроскопа. Це багатолінзові короткофокусні системи, від якості яких залежить в основному зображення об'єкта. При зовнішньому огляді об'єктива видно тільки лінза, звернена до препарату, - фронтальна лінза. Її зовнішня поверхня звичайно плоска.

Об'єктив дає дійсне збільшене і зворотне зображення предмета.

Як і всяким іншим лінзам, об'єктивів властиві дефекти сферичної і хроматичної аберації. Сферична аберація пов'язана з властивістю лінз нерівномірно заломлювати периферичні і центральні промені. Перші зазвичай переломлюються більшою мірою, ніж другі, і тому перетинаються на більш близькій відстані до лінзи. В результаті зображення точки, що розглядається через оптичну систему, розподіляється в просторі між місцями перетину крайових і центральних променів і набуває вигляду розпливчастої плями.

Об'єктиви бувають сухі й заглибні (імерсійні). При роботі із сухими об'єктивами між фронтальною лінзою об'єктива і об'єктом дослідження знаходиться повітря. У разі використання імерсійних об'єктивів між фронтальною лінзою об'єктива і об'єктом дослідження повинна знаходитися рідина. Оптичний розрахунок імерсійних об'єктивів передбачає їх роботу при зануренні в рідку однорідну середу.