Микроскоп

Содержание материала

Клинические примеры. Видео

1. Минимальная инвазия: микро-зеркало

Исходная ситуация: отсутствующий 3.6 зуб, подготовительный этап перед проведением имплантации, санация ротовой полости. Выявлено кариозное изменение тканей апроксимальной поверхности 3.5 зуба (рис. 10-11).

Рис.10. Клиническая ситуация

Рис.11. Ревизия апроксимальной поверхности 35 зуба с помощью микро-зеркала

Препарирование: нет возможности провести препарирование только апроксимальной поверхности обычным наконечником, поскольку места для размещения цанги и бора недостаточно.

Использование ультразвуковой насадки и микро-зеркала позволяет осуществить минимально инвазивную обработку апроксимальной полости II класса без выведения препаровки на окклюзионную поверхность (рис. 12-15).

Рис.12-15. Для удаления каризно поврежденных тканей применяются УЗ апроксимальные насадки; для визуального контроля чистоты препарирования – микро-зеркало MEGAmicro (HAHNENKRATT, Германия)

Прямая реставрация: травление поверхности 37% H3PO4 с последующей адгезивной обработкой (рис. 16, 17); нанесение текучего композита на дно полости с помощью специальной насадки (рис. 18, 19); послойное внесение композита двойного отверждения, активация светополимеризации и готовая композитная реставрация 3.5 зуба (рис. 20-22). Визуальный контроль осуществляется посредством микро-зеркала.

Рис.16, 17. Травление 37% H3PO4
и адгезивная подготовка полости 35 зуба
Рис. 18, 19. Специальная насадка для нанесения текучего композита
Рис.20. Внесение композита Рис.21. Светополимеризация

Рис.22. Готовая реставрация

Для изучения техники малоинвазивного лечения кариеса с помощью микро-зеркала смотрите видео

2. Видеть или не видеть? Зеркало EverClear

При проведении различных стоматологических манипуляций (особенно при работе с УЗ инструментами) большое неудобство представляет необходимость постоянно прерывать процесс лечения, чтобы восстановить четкий обзор оперативного поля и почистить зеркало от водяных брызг и дебриса (рис. 23 а-в).

Рис.23 а-в. Нарастание низкой видимости операционного поля

Специальное зеркало EverClear от компании I-DENT обеспечивает практикующим врачам-стоматологам непрерывный визуальный контроль при любых лечебных процедурах, что особенно актуально при использовании ультразвуковых инструментов (рис. 24). Соответственно, сокращается время приёма и повышается продуктивность работы.

Рис.24 а, б. Особенности зеркала EverClear:
  • вращение отбрасывает дебрис и брызги за счет центробежной силы;
  • беспроводное устройство с подзарядкой;
  • микромагниты для быстрой смены зеркал

Клиническая демонстрация: препарирование глубокой кариозной полости 1.6 зуба с использованием зеркала EverClear (рис. 25 а-в). 

Рис.25 а-в. Сохранение четкого обзора операционного поля

Для сравнения качества визуального контроля над процессом работы при использовании незабрызгиваемого зеркала смотрите видео

Преимущества люминесцентной микроскопии

Люминесцентная микроскопия имеет множество достоинств. Основным является возможность изучения живых клеток и микроорганизмов. Исключается опасность их соединения или окрашивания, что провоцирует гибель. Поэтому ученые могут:

  • наблюдать за клеточной структурой образца;
  • фиксировать динамику происходящих биологических изменений.

Пример наглядности результата

Ярким примером служит изучение глиальной ткани человеческого мозга с помощью оптического и фазово-контрастного устройства. При сравнивании изображения выводы может сделать любой человек, не имеющий специальных знаний.

При применении оптического микроскопа клетки мозга выглядят прозрачными. Можно увидеть только части, имеющие выраженное преломление, к примеру мембрану или ядро. Полученная картинка не подходит для подробного изучения образца.

При использовании метода фазового контраста детали хорошо различимы. На четком изображении видны мельчайшие клеточные структуры и места их соединения друг с другом.

Как интерпретировать

Образцы, окрашенные флюорохромами, рассматривают, увеличивая в 200-630 раз. Однако чаще используется значение 400. При изучении препаратов после обработки карболовым фуксином изображение увеличивают в 1000 раз. Поэтому поле зрения объектива на люминесцентном микроскопе намного больше, чем простом.

Преимущество использования световой микроскопии перед электронной

Электронный микроскоп более востребован в научной работе, так как дает большее увеличение по сравнению со световым

Если требуется установить преимущество использования световой микроскопии перед электронной, то следует обратить внимание на подготовку биологических объектов. В электронный микроскоп нельзя изучать живые бактерии, клетки

В качестве примера рассмотрим тестовое задание: «Выберите преимущество использования световой микроскопии перед электронной». Формулировка теста или вопроса может несколько отличаться. Во всех случаях надо уметь различать возможности световой микроскопии и особенности электронного микроскопа.

Результат выполнения задания «Отметьте преимущество использования световой микроскопии перед электронной»:

Предлагаемые ответы тестового задания «Найдите преимущество использования световой микроскопии перед электронной»:

  1. большее разрешение;
  2. возможность видеть живые объекты;
  3. дороговизна метода;
  4. сложность приготовления препарата.

Правильный ответ — 2) возможность видеть живые объекты.

Ответы 1, 3, 4 неверные, так как являются характеристиками электронной микроскопии. Разрешение электронного микроскопа в тысячи раз превосходит аналогичный показатель светового микроскопа. Используются сложные манипуляции для приготовления препарата. Изучаемый объект сначала фиксируют специальными веществами, затем обезвоживают и заливают пластмассой. Электронный микроскоп — дорогостоящий прибор, его приобретают и устанавливают в крупных исследовательских заведениях.

Как правильно пользоваться микроскопом: настраиваем прибор

Интересуясь, как пользоваться микроскопом Levenhuk, обратите внимание, что большинство моделей позволяет менять объектив прямо во время наблюдений поворотом револьверной головки. Для начала работы с устройством бренда «Левенгук» или Bresser необходимо выбрать оптику с наименьшими показателями увеличения и провести базовую настройку

  • Разместите стекло с препаратом (слайд) на предметном столике и приблизьте к объективу на расстояние 3-4 мм.

  • Соблюдая последовательность работы с микроскопом, используйте колесико грубой настройки, чтобы медленно отдалять образец наблюдений от объектива. Делать это нужно до тех пор, пока изображение не станет четким.

  • Аккуратно поверните колесико тонкой настройки, чтобы картинка обрела максимальную резкость.

Основные правила работы с микроскопом гласят, что предметный столик или объектив нужно именно отдалять. Если смотреть в окуляр и одновременно приближать препарат, легко повредить предметный столик или оптику. Приемы работы с микроскопом очень просты: чтобы сменить предельную степень увеличения, достаточно повернуть револьверную головку до характерного щелчка. Но делать это также необходимо под наблюдением: оптика с большей кратностью длиннее и может зацепить предметное стекло. Поэтому работать с микроскопом нужно очень аккуратно, при необходимости повторяя настройку для каждого объектива в отдельности.

Если вы используете бинокулярный прибор, все описанные действия необходимо проводить, используя лишь один окуляр. Второй при подготовке микроскопа к работе легко подогнать при помощи регулировочного кольца. Точность такой регулировки легко определить: смотря в окуляры обоими глазами, пользователь должен видеть только одно изображение высокой четкости.

Зная, как правильно пользоваться микроскопом, вы гарантированно совершите немало личных открытий! Изучайте удивительные тайны окружающего мира прямо у себя дома.

Классификация микроскопов

Хотя современные микроскопы представляют собой удобные устройства для детального изучения различных микрообъектов, не существует универсального инструмента, который будет эффективен во всех ситуациях.

Сегодня существует множество различных конструкций микроскопов для разных задач. Классификация микроскопов производится в зависимости от класса или конструкции. Сначала мы рассмотрим деление микроскопов на классы. В мировой практике все микроскопы делят на три класса в зависимости от исследований для которых они предназначены.

Классы микроскопов

Еще одной важной классификацией микроскопов является деление в зависимости от конструкции микроскопа:

  1. Прямой микроскоп – объект исследования находиться под объективом. Предназначены для исследования небольших образцов и образцов на предметных стеклах. Увеличение прямых микроскопов варьируется от 25х до 1000х.

  2. Инвертированный микроскоп – объект исследования находиться над объективом. Предназначены для исследования клеток в специальной посуде и крупногабаритных образцов весом до 30 кг. Увеличение инвертированных микроскопов варьируется от 12,5х до 1000х.

  3. Стереомикроскопы — объект исследования находиться под объективом. Предназначены для получения объемных изображений. Микроскопы имеют два оптических пути, которые обеспечивают стереоэффект. Они широко используются в биологических исследованиях, в промышленности, криминалистике. Увеличение стереомикроскопов варьируется от 2х до 200х для рутинного и лабораторного классов, для исследовательского до 500х. В нашем каталоге такой вид микроскопов представлен моделью Leica M205. Это люминесцентный микроскоп, предназначенный для обнаружения трансгенных экспрессий. Благодаря этому возможно отобрать лучший для исследования образец.

  4. Цифровые микроскопы – это модели особой конструкции, как правило, макроскопы, в которых вместо тубуса с окулярами используется цифровая камера.

  5. Конфокальные микроскопы – предназначены для сверхсложных биологических исследований. Используются в основном в научно-исследовательских институтах.
  6. Электронные микроскопы – в качестве источника энергии вместо света используется поток электронов. Электронный микроскоп позволяет изучать объекты с увеличением 100 — 1 000 000 раз и большим разрешением. Используются в основном в научно-исследовательских институтах.
  7. Рентгеновские микроскопы — для исследования очень малых объектов, размеры которых сопоставимы с длиной рентгеновской волны. Основан на использовании электромагнитного излучения с длиной волны от 0,01 до 1 нанометра. Рентгеновские микроскопы по разрешающей способности находятся между электронными и оптическими микроскопами. Теоретическая разрешающая способность рентгеновского микроскопа достигает 2-20 нанометров, что на порядок больше разрешающей способности оптического микроскопа (до 150 нанометров). В настоящее время существуют рентгеновские микроскопы с разрешающей способностью около 5 нанометров

Ознакомившись с классификацией микроскопов можно сделать вывод, что это достаточно сложное оборудование. Поэтому мы всегда рекомендуем нашим клиентам не подбирать оборудование самостоятельно, а обращаться к нашим экспертам. Это люди с соответствующим специализированным образованием и большим опытом реализации решений для микроскопии под различные задачи. Они постоянно совершенствуют свои знания на тренингах от ведущих производителей решений для микроскопии.

Обратившись к нашим специалистам Вы можете быть уверенными что получите наилучшую конфигурацию оборудования, которая будет учитывать:

  • Задачи, которые стоят перед вами;
  • Требование мировых и региональных стандартов для выполнения эти задач;
  • Ваш бюджет.

Виды световых микроскопов с описанием

Особенности конструкции зависят от предназначения микроскопа. Для увеличения четкости изображения используют методы флуоресценции, люминесценции, инверсии и др.

Биологическое оборудование

Биологические приборы позволяют исследовать прозрачные или полупрозрачные объекты. Принцип их работы основан на изучении светлого поля в потоке проходящего света. Такие микроскопы применяют в лабораторной диагностике, ботанике, цитологии, микроэлектронике, археологии и пищевой промышленности.

Биологическое оборудование позволяет исследовать прозрачные объекты.

Для повышения разрешающей способности используют иммерсионные оптические системы. В этом случае между образцом и первым стеклом вводится жидкость с высоким коэффициентом преломления (минеральное масло, раствор глицерина, дистиллированная вода и др.).

Криминалистическое оборудование

Главная особенность криминалистического микроскопа — это возможность сравнения 2 объектов. Такое исследование помогает найти сходство между компонентами взрывных устройств, гильзами, пулями, волосами, волокнами и другими уликами.

Это позволяет снизить вероятность ошибок, построить модели объектов и сравнить с данными из электронных источников.

Флуоресцентные микроскопы

Флуоресцентные, или люминесцентные, микроскопы позволяют исследовать объекты, которые испускают световой поток после облучения ультрафиолетом. Они оборудованы коротковолновым источником освещения, светофильтрами и интерференционной пластинкой.

Флуоресцентный микроскоп — оптический прибор, показывающий в увеличенном виде клетки.

Флуоресцентные микроскопы активно применяют в лабораторной диагностике, в частности, при изучении клеток крови и антигенов. Для анализа предметов, которые не излучают свет, используют люминесцентные красители и порошки.

Поляризационные микроскопы

Поляризационный прибор является наиболее сложным из всех представленных видов микроскопов. Его используют для исследования анизотропных материалов, полимеров, некоторых клеток и микробиологических объектов.

Источник света со специальными фильтрами формирует поляризованный поток, который облучает образец.

Инвертированные с перевернутым положением объектива

В инвертированном микроскопе объектив располагается не над образцом, а под предметным столиком. Такие приборы применяют в биологии, медицине, промышленности, металлографии, криминалистике и других сферах.

Инвертированный микроскоп имеет особенную конструкцию.

Перевернутое положение оптической системы позволяет изучать более крупные образцы и работать со специальной посудой.

Микроскопы для металлографии

Металлографические микроскопы предназначены для исследования поверхности непрозрачных объектов. Изображение получают путем преломления отраженного светового луча.

Предметом изучения являются микродефекты поверхности и зерна сплавов. Помимо металлургии и промышленности, такие устройства применяют в геологии и археологии. Для обеспечения четкости используют специальные системы линз и зеркал.

Стереомикроскопы (дают объемное изображение)

Стереомикроскопы оснащены 2 объективами, что позволяет получать объемное изображение исследуемого образца. По сравнению с устройствами плоского поля они дают более резкую, четкую и контрастную картинку.

Стереомикроскопы позволяют получать объемное изображение.

Такие приборы используют в точном машиностроении, ювелирном деле и других областях промышленности.

Моновидеомикроскопы с возможностью получения видео

Видеомикроскопы предназначены для динамического наблюдения за образцом и фиксации изображения. Для повышения эффективности работы их оснащают специальными линзами, светофильтрами и адаптерами.

Виды оптических микроскопов

Рассмотрим типы оптических микроскопов, ведь именно эта категория приборов остается наиболее многочисленной и пригодной для использования в домашних условиях.

Цифровые – позволяют выводить полученное изображение на экран, делать снимки и записывать видео. Камера может быть вспомогательной опцией или заменителем стандартной оптики. Купить цифровой микроскоп можно как для исследований, так и для прикладных работ.

  • Стереомикроскопы – обеспечивают сравнительно небольшое увеличение (до 40 крат), зато позволяют наблюдать поверхность крупных предметов (до 100 г). можно для изучения окружающего мира и выполнения прикладных работ.

  • Биологические – применяются для изучения прозрачных и полупрозрачных образцов органического или неорганического происхождения. Такой тип микроскопов применяется в медицине, археологии, пищевой промышленности и других сферах деятельности.

  • Люминесцентные – позволяют проводить исследования, основанные на флуоресценции отдельных веществ. Снабжены мощной коротковолновой подсветкой, светоотделительной пластиной и набором светофильтров. Учитывая, какие виды микроскопов бывают еще, люминесцентные приборы считаются узкоспециализированными.

  • Поляризационные – сложные модели, используемые для изучения неоднородностей структуры материалов. Этот вид оптического микроскопа применяется в медицине, минералогии, петрологии.

  • Металлографические – используют отраженный свет и особую систему линз для изучения поверхности непрозрачных материалов. Чаще всего находят свое применение в машиностроении, археологии, металлургии, геологии.

  • Криминалистические – назначение этого вида микроскопов состоит в проведении баллистических исследований, изучении улик с мест преступления. Особенности конструкции позволяют одновременно рассматривать и сравнивать два образца.

Интересует таблица видов микроскопов? Необязательно погружаться в детальное изучение каждой модели, достаточно обратиться за помощью к консультанту нашего магазина!

Стоматологические зеркала

Главными отличиями стоматологических зеркал для работы с операционным микроскопом являются их безбликовость и способность не искажать объект.

  • Безбликовость. Как правило, антибликовые свойства обеспечивает нанесение отражающего слоя на поверхность стекла, а не под неё. Чтобы уберечь поверхность зеркала от царапин и продлить срок службы, используется покрытие родиевым сплавом.
  • Отсутствие искажения. Зеркало должно быть плоским, идеально сфокусированным, должно отображать объект однократно и не смазывать контуры.

Наглядная иллюстрация (рис. 6): зеркало HR Front (R?DER, Германия), зеркала Aesculap (Германия)  

Рис.6. RaCe NiTi инструмент и плоское зеркало для микроскопа

Обратите внимание, что кончик файла прямо отображается в зеркале благодаря тому, что отражающий слой нанесен НА поверхность стекла, а не под неё

Спектр стоматологических зеркал, удовлетворяющих данным требованиям, довольно широк. Ниже представлены некоторые примеры с характерными особенностями: зеркала специального (рис. 7в, 8) и общего назначения (рис. 6, 7а, 9).

  • Двухконцевое зеркало с родиевым покрытием и эндодонтической линейкой (рис. 7 а). Его использование оптимизирует процесс лечения: ассистент протирает одно из зеркал, а врач-стоматолог может не прерываясь работать с другим (смотрите видео, демонстрирующее эргономичность такого подхода). 
  • Различные клинические ситуации требуют соответствующего конкретным задачам инструментария подходящего размера (рис. 7 б). Макро-зеркало, 50 мм в диаметре, применяется для осмотров и больших реставраций во фронтальном отделе.
  • Специальное микрохирургическое (эндодонтическое) зеркало MEGAmicro (HAHNENKRATT, Германия). Бывает круглой или прямоугольной формы (рис. 7 в, г). Обычно, зеркальный слой представляет собой заполированный металл; а в данном примере – это драгоценный камень. Подобная уникальная особенность улучшает качество снимков.

Рис.7 а-г. Антибликовые стоматологические зеркала для работы с микроскопом

Обратите внимание на разнообразие дизайна, размеров и формы

Круглое микро-зеркало Гарри Карра с повышенной светоотдачей: на поверхность нанесен специальный сплав, отражающий в 2 раза больше света. Дорогое, используется для документирования.

Рис.8 а, б. Эндодонтическое зеркало Гарри Карра. Сравните снимки: нижний сделан с помощью этого зеркала

Рис.9. Незабрызгиваемое зеркало EverClear от I-DENT (клинический пример использования смотрите ниже)

Зачем это нужно?

При правильно поставленном рабочем процессе, фото/видеопротокол становится неотъемлемой частью карты пациента, что значительно облегчает коммуникацию специалистов внутри клиники, с реферативными специалистами, с самим пациентом, а так же облегчает интерпретацию карты на контрольных осмотрах.

Однако врачу, регулярно работающему с операционным микроскопом, использование классического макрофотокомплекта определенно доставляет ряд неудобств, так как требует повторной настройки микроскопа после фотографирования клинической ситуации. А в случаях с эндодонтическим приемом макрообъектив 100 мм зачастую оказывается бесполезным.

Так что же нужно «микроскописту» для фото/видеопротоколированния клинического приема? Начнем, пожалуй, с того, о чем уже упоминали ранее.

Клетка и ее размножение

Строение клетки. Если рассмотреть под микроскопом тонкий срез, взятый из любого органа человека, то можно увидеть, что наше тело, подобно животным и растительным организмам, имеет клеточное строение.

До недавнего времени клетку изучали с помощью светового микроскопа, дающего увеличение до двух тысяч раз. Hо после того как был сконструирован электронный микроскоп, позволяющий достигать увеличения до миллиона раз, исследователи начали проникать в тончайшие детали чрезвычайно сложного строения клетки.

Познакомьтесь по рисунку 9 со строением клетки под электронным микроскопом.

Рис. 9

С помощью светового микроскопа было установлено, что основные части клетки — это цитоплазма (1) и ядро (2), внутри которого находится одно или несколько ядрышек (3). И цитоплазма и ядро вязкие, полужидкие.

Цитоплазма одета снаружи тончайшей, состоящей всего из нескольких слоев молекул оболочкой — наружной мембраной (4). Она различима только в электронный микроскоп. Используя его, удалось обнаружить также ядерную оболочку (5) и ознакомиться с ее строением, изучить расположенные в цитоплазме мельчайшие структуры клетки — органоиды, выполняющие в ней определенные функции. К числу органоидов принадлежат тончайшие канальцы (6), образующие в цитоплазме сеть, митохондрии (7), рибосомы (8). В цитоплазме находится также различимое при помощи обычного микроскопа тельце — клеточный центр (9).

Живая клетка — это очень сложная система. В ее органоидах совершаются разные жизненные процессы. В одних органоидах происходит образование веществ клеток. В других органоидах вещества клеток химически изменяются, окисляются. Так, в рибосомах образуются белки клетки, а в митохондриях происходит окисление клеточных веществ.

Находящиеся в цитоплазме вещества постоянно перемещаются. В этом перемещении определенную роль играет диффузия. Кроме того, полужидкая цитоплазма медленно движется внутри клетки. Вместе с нею движутся и органоиды. Наконец, многие вещества проникают из ядра в цитоплазму и из цитоплазмы в ядро.

Во время деления клеток в их ядрах становятся видимыми нитевидные образования — хромосомы. Для каждого вида растений и животных характерно определенное количество и форма хромосом в любой клетке тела. В клетках человека по 46 хромосом (рис. 10 ).

Рис. 10

Размножение клеток. Как и у большинства животных и растений, клетки в организме человека размножаются в основном непрямым делением пополам. Это очень сложный процесс. Проследим его по схеме на рисунке 11. (Для упрощения схематического рисунка на нем вместо 46 хромосом показано всего 6.)

Рис. 11

В промежутках между делениями клеток хромосомы в ядрах настолько тонки, что неразличимы даже в электронный микроскоп. Перед началом деления клетки (1) каждая из 46 хромосом ее ядра удваивается — достраивается за счет находящихся в ядре веществ.

В клетке происходят и некоторые другие изменения: клеточный центр разделяется надвое (2); между обеими его частями в цитоплазме появляются тончайшие туго натянутые нити (2, 3). Затем удвоившиеся хромосомы ядра сильно утолщаются, укорачиваются и становятся ясно различимыми под микроскопом (3). Ядерная оболочка растворяется. На следующей стадии деления части клеточного центра расходятся к полюсам клетки, а удвоенные хромосомы располагаются в плоскости ее экватора (4). Затем образовавшиеся в результате удвоения хромосомы начинают расходиться к полюсам клетки, и в каждой ее половине оказывается по 46 хромосом (5).

Хромосомы сближаются друг с другом, вокруг них образуется ядерная оболочка. Одновременно с этим на границе двух новых клеток формируется клеточная мембрана, а на цитоплазме появляется перетяжка (6), которая постепенно углубляется. Наконец цитоплазма разделяется полностью, а хромосомы сильно утончаются и превращаются в длинные нити (7).

Так завершается клеточное деление: из одной клетки образуются две. В ядрах новых клеток находится по 46 хромосом, таких же, как в той, которая дала им начало.

Хромосомы являются носителями наследственных задатков организма, передающихся от родителей потомству.

■ Органоиды. Хромосомы.

? 1. Какие части клетки можно обнаружить с помощью светового микроскопа? 2. Какие детали строения клетки удалось рассмотреть с помощью электронного микроскопа? 3. Где располагаются хромосомы? 4. Сколько хромосом содержится в каждой клетке тела человека? 5. Какие органоиды клетки вам известны? 6. Как происходит непрямое деление клетки ?

Метод световой микроскопии

Предельная разрешающая способность человеческого глаза составляет около 0,1 мм. Это понятие отражает минимальное расстояние, на котором 2 соседние точки определяются как отдельные объекты. Микрочастицы, клеточные структуры и дефекты поверхности имеют размер менее 100 мкм, поэтому для их исследования требуется специальное оборудование.

Историческая справка

Первые оптические микроскопы были изобретены в XVI-XVII вв. Первым, кто заметил увеличительный эффект комбинации из нескольких линз, был венецианский врач Джироламо Фракасторо. В 1609 г. Галилео Галилей представил собственный вариант прибора с 2 стеклами: выпуклым и вогнутым. Первое устройство называлось оккиолино (occhiolino).

Через 10 лет после этого голландский ученый Корнелиус Дреббель усовершенствовал конструкцию, использовав для объектива 2 выпуклые линзы.

Практическое применение микроскопа началось с конца XVII в., когда Антони Ван Левенгук использовал собственное оптическое устройство для исследования биологических структур. Его микроскоп содержал всего одно мощное стекло, что уменьшало количество дефектов картинки.

Приборы Левенгука позволяли увеличить изображение в 275 раз и рассмотреть строение бактерий, дрожжей, эритроцитов, одноклеточных микроорганизмов и насекомых.

Популяризации микроскопии способствовала и книга английского исследователя Роберта Гука, которая вышла в 1664 г. В ней ученый ввел термин «клетка» и опубликовал гравюры некоторых микрообъектов.

Методы микроскопии выбираются в зависимости от характера и свойств изучаемых объектов.

В течение следующих столетий конструкция оптического микроскопа непрерывно совершенствовалась. Несмотря на то, что в первой половине XX в. были изобретены электронные приборы, которые позволяли рассмотреть нанообъекты, световой метод не теряет своей популярности. В 2006 г. группа немецких ученых разработала оптическое устройство под названием наноскоп, которое обладает разрешающей способностью 10 нм.

Подробно о принципе действия

Принцип работы оптического микроскопа основывается на прохождении прямого или отраженного луча света через систему линз.

Объектив прибора содержит до 14 стекол. При прохождении светового пучка через эту часть устройства изображение увеличивается до 100 раз, а при прохождении окуляра — в 20-24 раза. Выпуклые и вогнутые стекла позволяют сфокусировать картинку на сетчатке или приспособлениях для документирования информации.

Увеличивающие линзы имеют 2 дефекта. Сферическая аберрация мешает фокусировать сразу все поле исследования, а хроническая приводит к появлению яркой каймы по контуру изображения. Чтобы компенсировать дефекты, окуляр и объектив оснащаются корригирующими стеклами.

Подключение специальной цифровой микрокамеры

Если вам нужно не только получить картинку, но и произвести какие-либо измерения, сохранить изображение на компьютере, то без цифровой микрокамеры не обойтись. Она может поставляться как с оптическим блоком, так и без него. Точное название оптического блока – гома́л, или гома́ль.

Гомал – отрицательный оптический элемент, который используется вместо окуляра для микрофотографии. Бывают гомалы с различным фокусным расстоянием, с фиксированным или переменным увеличением и т.д.; самые распространенные дают увеличение порядка 10 крат. При съемке гомал необходим для устранения дефектов изображения, но при визуальных наблюдениях им не пользуются.

Итак, в тушку камеры (С-Mount резьба) вы вкручиваете комплектный гомал с ответной частью резьбы и вставляете «носик» камеры либо вместо окуляра, либо в фотоканал. Переходники под разные диаметры у большинства камер есть в комплекте. У классического биологического микроскопа внутренний диаметр окулярной трубки составляет 23.2 мм, у стереомикроскопа – 30 мм или 30.5 мм.

Если вы приобрели камеру без оптического блока, то вам, скорее всего, не повезло: очень немногие микроскопы (обычно премиум-сегмента) имеют ответную часть для C-Mount резьбы на комплектном фотоадаптере. Существуют два способа решения этой проблемы.

  1. Докупить гомал, соединить его с камерой и установить на нужное место.
  2. Найти переходник, у которого с одной стороны будет C-Mount резьба, с другой – трубка ø 23 мм.

С первым вариантом проблем возникнуть не должно, а вот второй бывает сложен в реализации.

Вероятно, у вас уже возник вопрос: какое увеличение я получу, если оптического блока нет? Выходит, кратность равна увеличению объектива микроcкопа и только? Не все так просто: в данной ситуации использовать понятие увеличение не совсем корректно, лучше говорить о масштабе изображения. Он равен отношению линейного размера изображения к линейному размеру предмета, и изменять его можно как в большую, так и в меньшую сторону при помощи экстендеров – удлинительных колец, которые накручиваются на Т-адаптер.

Надеюсь, из вышесказанного вы сделали вывод о том, что покупать камеру без оптического блока – не самая лучшая идея.

Типы подсветки

Дни, когда единственным вариантом сбора света для микроскопа было зеркало, ушли в прошлое. Современные приборы оснащены электрической подсветкой, а значит, возможность работы с микроскопом не зависит более от условий освещения. Остановимся на самых распространенных типах подсветки.

Лампа накаливания

Освещение лампой накаливания – наиболее дешевый в производстве тип подсветки. Вольфрамовые лампы характеризуются стабильным свечением, но для микроскопии это не лучший вариант. Основные недостатки ламп накаливания перечислены ниже.

Теплый спектр излучаемого света: такое освещение заметно искажает цветопередачу оптики

Для образовательной сферы это не так уж важно, однако серьезные задачи с такой подсветкой не решаются.
Очень большое тепловое излучение: оно может убить исследуемых живых существ или иссушить препараты на слайдах.
Типы ламп не стандартизованы: бывает сложно найти подходящую для данной модели микроскопа.
Невозможно регулировать интенсивность свечения.

Светодиодная подсветка

LED (Light-Emitting Diode) – новейшая технология, применение которой дает множество преимуществ.

  1. Светодиоды потребляют крайне мало энергии: это позволяет выпускать даже переносные микроскопы, работающие от аккумуляторной батареи.
  2. LED-лампы излучают свет холодного спектра, наиболее предпочтительный для исследования прозрачных образцов.
  3. Осветители на светодиодах могут быть оборудованы диммером для плавного регулирования яркости.

Изначально LED-подсветкой оснащали в основном микроскопы студенческого уровня. Но последующие достижения в области LED- технологий сделали эти лампы ярче, надежней и долговечней, поэтому они быстро завоевали популярность в профессиональной сфере.

Галогеновая лампа

Галогеновую подсветку применяют на медицинских и исследовательских приборах. Лампы такого типа дают мощный поток света и всегда комплектуются регулятором яркости. На монокулярные микроскопы галогеновую подсветку почти не устанавливают из-за чрезмерной для такой оптической системы яркости, зато для бинокулярных моделей мощность светового излучения как раз оптимальна.

В микроскопии используются и другие виды подсветки – например, флюоресцентные кольцевые осветители. Но служат они весьма частным целям, и в общем обзоре останавливаться на их описании не имеет смысла.