Микроскопы. Разновидности, устройство, применение. — stomatologist.org

Микроскоп — это оптический прибор, позволяющий получить обратное изображение изучаемого объекта и рассмотреть мелкие детали его строения, размеры которых лежат за пределами разрешающей способности глаза.

Первые микроскопы появились ещё в 16 веке, более схожие модели с современными появились в середине 17 века. На данный момент разработано и активно используются следующие виды микроскопов:

1. Оптические (световые) микроскопы;
2. Электронные микроскопы;
3. Сканирующий зондовый микроскоп;
4. Рентгеновские микроскопы;
5. Дифференциальный интерференционно-контрастный микроскоп.

Принципы работы указанных микроскопов схематично приведены на изображении.

Наибольшую популярность в наше время приобрели оптические или световые микроскопы, как устройства имеющие широкий спектр применения в самых различных областях — в быту, обучении, промышленности, медицине. Основное отличие заключается как правило в объективах, но так же конструктивно имеют ряд особенностей.

Содержание

• 1 Устройства микроскопа
• 2 Объектив и окуляр
• 3 Как правильно выбрать микроскоп

Устройства микроскопа

 A — окуляр; B — объектив; C — объект; D — конденсор;
E — предметный столик; F — источник света.

Самая главная часть микроскопа — это оптическая система, которая состоит из двух основных элементов — объектива и окуляра, которые закреплены в подвижном тубусе, расположенный как правило на металлическом или пластиковом основании, с расположенным на нем предметным столиком. Как правило в современных световых микроскопах установлена осветительная система, а так же микро и макровинты для настройки резкости. Дополнительно, в зависимости от назначения, в микроскопах применяются дополнительные устройства и системы в зависимости от специализации микроскопа.

Объектив и окуляр

Объектив конструктивно закреплен в револьверной головке микроскопа, что позволяет установить на микроскоп сразу до 4-х объективов, что позволяет в процессе работы быстро увеличивать или уменьшать увеличение. В более дешевых моделях или микроскопах начального уровня применяется один объектив, изменение уровня увеличения в таких микроскопах осуществляется через замену окуляров.

Объективы бывают сухие, с водной (дистилированная вода) или масляной (синтетическое или растительные масла) иммерсией. Как правило иммерсионные объективы обладают увеличением от 40 и более крат.

На оправе объектива указывается увеличение объектива и числовая апертура NA — максимально полезное увеличение. Дополнительно на объективе указывается информация о длине тубуса микроскопа и толщина покровного стекла.

Окуляры бывают монокулярные, бинокулярные и тринокулярные. Монокулярные насадки оснащены только одним окуляром, бинокулярные насадки имеют по одному окуляру на каждый глаз. Тринокулярные насадки состоят из бинокулярной и монокулярной окуляров.

Как правильно выбрать микроскоп

При выборе микроскопа следует обратить внимание на следующее:

• Микроскоп должен быть эргономичен — глаза не должны уставать даже после долгого времени использования;
• Изображение должно быть четким, контрастным и насыщенным;
• При выборе микроскопа с бинокулярный окуляром необходимо проверить регулировку расстояния между зрачками;
• Подвижный предметный столик лучшее решение, так как он позволяет с помощью регулировочных винтов точно передвигать предмет. При наличии статического столика это придется делать вручную, что скажется на удобстве и информативности проводимого исследования;
• Если микроскоп имеет опцию подключения к камере, то обратите внимание на наличие специального адаптер;
• Микроскоп обязательно должен быть удобным в эксплуатации, тубус должен быть крепко прикреплен к стойке, должны отсутствовать люфты, а так же повреждения на окуляре и объективе;
• Лучше отдать предпочтения моделям с электрическим освещением
• Удобство использования напрямую зависит от типа окуляра, лучший выбор бинокулярный;
• Лучше выбирать модели с наличием стационарных чехлов, это позволит безопасно хранить микроскоп в перерывах между использованием.

Строение микроскопа. Схема, описание, параметры микроскопов

Световой микроскоп — это специальный оптический прибор, служащий для того, чтобы детально изучать предметы и образцы, которые мы не можем рассмотреть невооружённым глазом. Данные устройства, условно делят на 2 вида, — это биологические микроскопы и стереоскопические.

Первый вариант также называют лабораторными или медицинскими устройствами, ведь при помощи данного инструментария можно изучать тончайшие, прозрачные и невидимые глазу ткани, бактерии и микробы благодаря проходящему через них свету. В лабораторных агрегатах, как правило, присутствует большая кратность увеличения объектов, и наиболее распространенными являются микроскопы, приближающие объект в 1000 раз. Некоторые из них даже достигают увеличения в 1600 крат.

Стереоскопические микроскопы в свою очередь предназначены для изучения объемных образцов, твердых изделий — это могут быть минералы, породы, древесина и металлы, монеты, драгоценные камни, электроплаты, и тому подобное, все, удается рассмотреть благодаря отраженному от них световому лучу. В моделях класса стерео, как правило, небольшое увеличение, максимально они достигают 200 крат, а наиболее распространенные модели 20 и 40-кратные. В то же время, их важным преимуществом является то, что они позволяют увидеть объект изучения в 3D-формате, создавая объемное изображение. Этот эффект крайне необходим при изучении поверхностей металлов, камней и минералов, поскольку позволяет увидеть мельчайшие дефекты структуры образца, едва заметные сколы и трещины.

В этой статье мы детально поговорим о строении биологического инструмента, настоящего лабораторного микроскопа, а также остановимся на осветительных системах данного прибора, его оптике и механике.

Конструкция лабораторного устройства включает:

• — окуляр, в который смотрит исследователь для того, чтобы рассмотреть объект изучения;
• — насадку для окуляра;
• — штатив, на котором держится окуляр;
• — основу прибора;
• — револьверную головку, в которую вкручиваются микробъективы;
• — объективы;
• — координатный стол;
• — предметный стол;
• — конденсор со встроенной диафрагмой;
• — подсветку;
• — переключатель;
• — ручки для приблизительной или точной фокусировки.

Оптика устройства

К оптической части оборудования относятся микрообъективы, которые вкручены в револьверную головку, линзы-окуляры и иногда блок призмы. Именно благодаря качественной оптике в микроскопе удается сформировать четкое контрастное изображение предмета изучения в сетчатке. Соответственно, поэтому стоит уделять пристальное внимание оптическим характеристикам прибора. Как мы уже говорили, биологический вариант данного вида техники строит перевернутую картинку, поэтому, чтобы увидеть образец в прямом отображении — переверните его вверх ногами.

Кратность приближения в микроскопе легко вычислить по простой схеме — умножить кратность увеличения окуляра на этот же параметр объектива: УВок х УВоб = УВм

Детские модели оборудования, как правило, включают в свою конструкцию специальную линзу Барлоу, которая имеет увеличивающий коэффициент равный 1.6 или 2. Использование данной линзы дает возможность плавно повышать увеличение в инструменте, достигая приближения более чем в 1000 крат. При этом, однозначно говорить о пользе линзы нельзя, так как нередко ее использование на практике приводит к потере качества изображения. При этом, в некоторых ситуациях этот элемент в действительности может сослужить добрую службу. При этом, многие разработчики данных инструментов зачастую применяют линзу в детских агрегатах исключительно в качестве маркетингового решения для того, чтобы раскрутить продукт, ведь многие мамы и папы, не являясь специалистами в микроскопии, делают выбор в пользу таких устройств только из-за высокого показателя увеличения. При этом, ни в одном лабораторном приборе вы не найдете в комплекте линзу Барлоу, которая снижает четкость построенного изображения.

Для того, чтобы увеличить кратность приближения, в профессиональном инструменте будет применяться только комбинация из разных объективов и окуляров. Если в био-инструменте всё-таки присутствует элемент Барлоу, приближение этого прибора удастся вычислить так:

Достаточно просто умножить увеличение объектива на увеличение окуляра и увеличивающий коэффициент линзы: УВоб х УВок х УВлб = Увм

Механическая часть биологического прибора

Механика любого микроскопа включает тубус, штатив, предметный стол для изучения объектов, механизм фокусировки на образце изучение для более качественной и четкой картинки, а также револьверную нишу.
Ручки-винтики для настройки фокуса применяют, чтобы подогнать четкость картины. Грубый макрометрический винт позволяет работать с небольшими увеличениями, а точный микрометрический регулятор фокуса применяется в ходе изучения объектов при высокой кратности приближения.

В детских и школьных аппаратах зачастую присутствует только грубая фокусировка, так как ее бывает вполне достаточно для рассмотрения объектов, которые окружают и интересуют ребенка, жуков, бабочек и других букашек, кожуры фруктов и овощей, монет, марок и других предметов.

Если же вы подбираете биологический агрегат для проведения лабораторных анализов, в нём нельзя будет обойтись без тонкой микро-фокусировки. На картинке вы увидите пример строения биологического инструмента с раздельной грубой и тонкой регулировкой фокуса. При этом, следует помнить, что некоторые микроскопы в силу своей конструкции могут иметь совмещенные винты для макро- и микро- настройки резкости. Стереоскопические модели оптических приборов позволяют производить только макро-настройку фокуса. В зависимости от того, какую конструкцию имеет микроскоп, подгонку резкости можно производить при помощи передвижения предметного стола вверх либо вниз, либо перемещением тубуса с окуляром.

На предметном столе в агрегате располагается объект изучения. Сам же предметный столик микроскопа может быть разным, подвижным, стационарным либо координатным. Самым удобным для исследования, конечно же, является координатный предметный столик, благодаря которому можно передвигать образец слева и справа, рассматривая его, таким образом, со всех сторон.

Револьверная головка служит держателем для объективов микроскопа. Вращая ее, лаборант может заглянуть в один или другой объектив, меняя степени увеличения. Дешёвые детские модели микроскопов часто укомплектованы объективами, которые нельзя менять, но профессиональные лабораторные устройства зачастую оснащены сменной оптикой, которая вкручивается в головку и легко заменяет друг друга благодаря стандартной резьбе.

Окуляр, в который смотрит наблюдатель при изучении образца под микроскопом, встроен в особый тубус. В зависимости от того, сколько окуляров в инструменте (два или три) имеет насадка микроскопа, можно регулировать расстояние между зрачками и корректировать его, подстраиваясь под каждого человека и под его физиологические особенности. Детские агрегаты нередко включают в тубусе сперва ненужную линзу, а уже в неё встраивают окуляр.

Освещение в микроскопе

Вся система подсветки в лабораторном устройстве состоит из уже светлопольного или тёмнопольного конденсора, диафрагмы и непосредственно лампы, которая является источником освещения образца. Она бывает изначально встроена в конструкцию микроскопа либо находится снаружи аппарата. Биологические модели зачастую комплектуются нижним источником света, тогда, как стереоскопические устройства включают и нижнюю и верхнюю/боковую подсветку, необходимую для наблюдения за разными объектами.

Детские микроскопы довольно часто оснащаются верхним либо боковым источником света, при этом, практически на деле они никогда не применяются. Благодаря конденсору и встроенной в него диафрагме, наблюдатель может подстраивать яркость освещения. Исходя из их конструкционных особенностей, конденсоры различают по количеству линз — она может быть одна, а также их может быть две или три. Перемещая конденсор вверх или вниз, можно концентрировать либо рассеивать освещение, которое попадает на объект изучения на препаратном столе.

В свою очередь диафрагма бывает, как и ирисовой, позволяющей плавно менять размер отверстия, или ступенчатой – с рядом отверстий разных размеров. Соответственно, уменьшая или повышая данное значение в диафрагме, вы можете направить на объект больше или меньше светового потока. Конденсоры также порой комплектуются держателем для световых фильтров, об особенностях и роли в микроскопах которых мы расскажем в другой статье.

На этом первоначальное знакомство с лабораторным оптическим прибором можно закончить. Мы надеемся, данные сведения помогут вам определиться с подбором агрегата для ваших конкретных целей и нужд.

Микроскопия проливает свет на загадочное происхождение древесного угля

• НОВОСТИ
• 18 сентября 2020 г.

Большой объем древесного угля, продаваемого в Европе, поступает из тропических лесов и часто неправильно маркируется, что вызывает вопросы о том, был ли он заготовлен незаконно.

• Айслинг Ирвин ⁰

1. Айслинг Ирвин

   1. Эйслинг Ирвин — независимый журналист из Оксфордшира, Великобритания.

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google ученый

У вас есть полный доступ к этой статье через ваше учреждение.

Скачать PDF

Большая часть древесного угля, продаваемого в Европе, используется для барбекю, но его происхождение не всегда ясно. Фото: Getty

Почти половина древесного угля для барбекю, закупаемого в Европе, содержит древесину из тропических и субтропических лесов, при этом небольшая ее часть сертифицирована как экологичная, что вызывает опасения, что часть угля заготавливается незаконно.

Этот вывод сделан в результате анализа ^{1 , 2} тысяч образцов древесного угля с использованием новаторской методики микроскопии. Ученые также обнаружили, что на многих мешках с древесным углем неправильно указан тип древесины внутри или вообще не упоминается, что придает вес опасениям относительно их истинного происхождения.

«Это всего лишь обзор, но этого абсолютно достаточно, чтобы вызвать тревогу, потому что мы нашли так много тропической древесины», — сказал Фолькер Хааг, анатом по дереву из Тюненского института исследований древесины в Гамбурге, Германия, который руководил работой.

Исследователи использовали достижения в области микроскопии, которые изменили попытки исследовать непрозрачный многомиллионный международный бизнес по производству древесного угля. Активисты считают, что ежегодно в Европу в виде древесного угля может поступать до двух миллионов тонн незаконно заготовленной тропической древесины.

В 2019 году Европейский союз импортировал около 750 000 тонн древесного угля. Страны-поставщики включают Нигерию (20%) и Парагвай (7%), которые известны широко распространенной незаконной вырубкой лесов. Но когда любой древесный уголь попадает в Европу, его можно продавать легально, потому что он не подпадает под действие Европейского регламента по древесине (EUTR), законодательства, которое запрещает фирмам размещать на рынке ЕС древесину, заготовленную нелегально.

Источник: Реф. 1

Цифровая реконструкция

Древесный уголь сложно анализировать, потому что оригинальная древесина утратила многие характерные черты, такие как цвет и запах, и легко крошится. Но Хааг разработал метод трехмерной микроскопии в отраженном свете, который в цифровом виде реконструирует срезы древесного угля из комков неправильной формы для создания изображений, по которым можно идентифицировать исходную древесину — часто до уровня рода. Этого достаточно, чтобы опровергнуть многие утверждения о происхождении дерева.

Команда Хаага проанализировала 4500 образцов из 150 мешков с древесным углем, купленных в 11 странах в 2019 и 2020 годах. Около 46% включали древесину из субтропических и тропических лесов, в которых наблюдается самый высокий уровень обезлесения в мире. В Испании, Италии, Польше и Бельгии этот показатель составлял более 60% (см. «Обугленные источники»). Из них только четверть пакетов имела логотипы организаций по сертификации устойчивого развития, таких как Лесной попечительский совет (FSC).

Кроме того, только на четверти мешков указана порода или происхождение древесины, и только половина этих заявлений была правильной. Работа была опубликована в

IAWA Journal , издание Международной ассоциации анатомов дерева.

«Если вы найдете продукт с неправильным видом внутри, это очень сильный признак незаконности», — говорит соавтор Йоханнес Цахнен, специалист по лесной политике из берлинской благотворительной организации WWF Германии. «В сочетании со знанием того, что большая часть тропического угля поступает из Нигерии и Парагвая, существует высокая вероятность незаконности».

Zahnen призывает распространить EUTR на древесный уголь, а власти обязать поставщиков маркировать свои пакеты.

Фил Гильери, директор по обеспечению целостности цепочки поставок в FSC со штаб-квартирой в Бонне, Германия, говорит, что исследование показывает, что когда используется сертификация устойчивости, она в значительной степени точна. С 2017 года FSC использует другой метод микроскопии для проверки заявлений о происхождении на мешках с углем, чтобы остановить «отмывание» древесины. «Возможность тестировать древесный уголь оказала огромное влияние, — говорит Гильери.

doi: https://doi.

org/10.1038/d41586-020-02672-z

Ссылки

1. Haag, V. et al. ИАВА J . https://doi.org/10.1163/22941932-bja10017 (2020 г.).

   Артикул Google ученый

2. Земке В., Хааг В. и Кох Г. IAWA J . https://doi.org/10.1163/22941932-bja10033 (2020).

   Артикул Google ученый

Скачать ссылки

• Лесные сыщики используют ДНК-тесты и машинное зрение для раскрытия преступлений, связанных с древесиной

Субъекты

• микроскопия

Последнее:

Работа

• Должности в Центре геномной целостности IBS

  Институт фундаментальных наук (IBS)

  Ульсан, Южная Корея

• Кандидат наук в области мультиагентного управления ресурсами на основе RL с учетом рисков для многоуровневых наземно-воздушных и космических сетей

  Междисциплинарный центр безопасности, надежности и доверия (SnT), Университет Люксембурга

  Люксембург, Люксембург

• Научный сотрудник / постдокторант по вычислительной биологии генома (м/ж/х)

  Технический университет Дрездена (TU Dresden)

  01069 Дрезден, Германия

• Научный сотрудник (постдок) в области машинного обучения для систем связи

  Междисциплинарный центр безопасности, надежности и доверия (SnT), Университет Люксембурга

  Люксембург, Люксембург

Skizzenhafte Illustration Mikroskop Stock Vektor Art und mehr Bilder von Mikroskop — Mikroskop, Zeichnen, Zeichnung

Vektoren

• Bilder
• Fotos
• Grafiken
• Vektoren
• Videos

Skizzenhafte Иллюстрация к микроскопу. EPS 10 Кейн Прозрачный. Кейн Стайгунген.

Beschreibung

Skizzenhafte Иллюстрация для микроскопов. EPS 10 Кейн Прозрачный. Кейн Стайгунген.

Essentials Kollektion

9,00 € Für Dieses Bild

Günstige Und Flexible OptionEn Für Jedes Budget

---

---

---

.

Erweiterte Lizenz hinzufügen.

Bildnachweis:Julia_Henze

Maximale Größe:Vektorgrafik (EPS) – Auf jede Größe skalierbar

Stock-Illustration-ID:501800455

Hochgeladen am: 16. Juli 2014

Kategorien:Grafiken | Mikroskop

suchbegriffe

• Mikroskop Grafiken,
• Zeichnen Grafiken,
• Zeichnung Grafiken,
• Ausrüstung und Geräte Grafiken,
• Bild

  004

• Bildung Grafiken,
• Biologie Grafiken,
• Biotechnologie Grafiken,
• Bleistiftzeichnung Grafiken,
• Chemie Grafiken,
• ClipArt Grafiken,
• Comic — Kunstwerk Grafiken,
• Computergrafiken Grafiken,
• Design Grafiken,
• Einfachheit Grafiken,
• Einzellinie Grafiken,
• Einzelner Gegenstand Grafiken,
• Entdeckung Grafiken,

• Alle anzeigen

Kategorien

• Wissenschaft und Technologie
• Tattoos
• Haustiere und Tiere
• Symbole
• Gefühle und Emotionen

Häufig gestellte Fragen

---

Was ist eine lizenzfreie Lizenz?

Bei lizenzfreien Lizenzen bezahlen Sie einmalig und können urheberrechtlich geschützte Bilder und Videoclips fortlaufend in privaten und kommerziellen Projekten nutzen, ohne bei jeder Verwendung zusätzlich bezahlen zu müssen.