Bevezetés az optikai mikroszkóppal kapcsolatos ismeretekbe
Olyan műszer vagy eszköz, amely megfigyelés céljából nagy nagyítással felnagyít egy apró tárgyat vagy annak egy apró részét. Széles körben használják az ipari és mezőgazdasági termelésben és a tudományos kutatásban. A biológusok és az egészségügyi dolgozók is sokat használnak mikroszkópot vállalkozásukban. Széles körben osztva optikai mikroszkópokra és elektronmikroszkópokra.
Az optikai mikroszkóp olyan mikroszkóp, amely látható fényt használ fényforrásként. A hagyományos optikai mikroszkópok két részre oszthatók: az optikai rendszerre és a mechanikai eszközre. Az optikai rendszer főként szemlencséket, objektívlencséket, kondenzátorokat, membránokat és fényforrásokat tartalmaz. A mechanikus eszköz főként a lencsecsőből, tüköroszlopból, színpadból, tükörtalpból, vastagságbeállító csavarból és egyéb alkatrészekből áll (1. ábra). Optikai alapelve a 2. ábrán látható. Az ábrán bal oldali kis domború lencse rövid gyújtótávolságú lencsék csoportját, az úgynevezett objektívlencsét ábrázolja. A jobb oldali nagy domború lencse nagy gyújtótávolságú lencsék csoportját képviseli, az úgynevezett szemlencsét. A megfigyelendő tárgy (AB) kissé az objektívlencse fókuszpontján (f1) kívül van. A tárgyból származó fény fordított nagyított valós képet (B'A') alkot, kissé a szemlencse fókuszában (f2), miután áthaladt az objektívlencsén. A megfigyelő szeme tovább nagyítja a valós képet (B'A') fordított virtuális képpé (B"A") az okuláron keresztül.
A szemlencse a mikroszkóp hengere felett helyezkedik el, és általában két domború lencséből áll. Amellett, hogy tovább bővíti az objektív lencséje által alkotott valós képet, a szem által megfigyelt látómezőt is korlátozza. A nagyítás szerint háromféle általánosan használt szemlencse létezik: 5-szörös, 10-szeres és 15-szörös.
Az objektívlencse általában a mikroszkóp hengere alatt található, közel a megfigyelt tárgyhoz. 8-10 lencséből áll. Feladata a nagyítás (nagyított valós kép létrehozása az objektumról), a második a kép minőségének biztosítása, a harmadik pedig a felbontás növelése. Az általánosan használt objektívek a nagyítás szerint kis nagyítású (4×), közepes nagyítású (10× vagy 20×), nagy nagyítású (40×) és olajimmerziós objektívre (100×) oszthatók. A tükörcserélő kerékre több objektív lencse van felszerelve, és a forgótányér igény szerinti elforgatásával választható ki a különböző többszörössel rendelkező objektív.
A mikroszkóp nagyítása a szemlencse és az objektív szorzata. Például, ha a szemlencse 10-szeres, az objektív pedig 40-szeres, a nagyítás 40×10-szeres (400-szoros nagyítás). Egy jó mikroszkóp 2000-szeres nagyításra képes, és két egymástól 1×10-5cm távolságra lévő pontot képes megkülönböztetni.
Amikor a fehér fény áthalad a konvex lencsén, a rövidebb hullámhosszú (kék-lila) fény nagyobb törést mutat, mint a hosszú hullámhosszú (vörös-narancs). Ezért a képalkotás során különféle spektrumok vannak a kép körül, és van egy kék vagy vörös fénykör. Ezt a színhibát kromatikus aberrációnak nevezik. A fény különböző szögeiből adódóan a lencse felületének különböző részein belépő (és kilép) miatt a lencse peremén áthaladó fény nagyobb szögben törik meg, mint a lencse közepén áthaladó fény. Ezért a képalkotás során a kép kerülete körül elmosódott és torz képek jelennek meg. A képalkotó felület görbületének ezt a hibáját gömbi aberrációnak nevezik. Különböző formájú, szerkezetű és távolságú konvex és konkáv lencsecsoportok sorozata működik együtt a kromatikus aberráció és a szférikus aberráció lehető legnagyobb mértékű korrigálása érdekében, így világos, tiszta és pontos képet alkotnak. Ez az oka annak, hogy az okulár vagy az objektív lencsekészletből áll. Az ilyen lencséket plan akromatáknak nevezzük.
Ha egy közegből (például levegőből) fényt vetítenek egy másik sűrűbb közegbe (például üveg), az a "normál vonalra" (a közeg határfelületére merőleges vonalra) hajlik, mint például a BOA vonal az ábrán. 3. Amikor a fény sűrű közegből (üvegből) nem sűrű közegbe (levegőbe) jut, el fog térni a "normál vonaltól", például az AOB vonaltól (3a. ábra). Amikor a fény áthalad a kondenzátorüvegen (törésmutatója 1,51) és a levegőbe kerül, az is eltér és kifelé tör, így nagymértékben csökken az objektívbe jutó fény mennyisége, és a kép felbontása is. 100x objektív használata esetén, ha az objektívlencse és a fedőüveg közé olajat töltenek (a törésmutatója is 1,51) a levegő elszigetelése érdekében, a fény szinte törés nélkül juthat be az objektívlencsékbe, ami növeli az objektív fényerejét és felbontását. a kép . Az ilyen objektíveket olajimmerziós objektíveknek nevezzük (3b. ábra).
A mikroszkóp alatt található a kondenzátor, amely képes konvergálni a fényforrásból származó fényt, koncentrálni a fényt a mintára, és a mintát egyenletesen, közepes fényintenzitással besugározni. A kondenzátor alsó vége nyílásütközővel (membrán) van felszerelve a sugár vastagságának szabályozására.
A hagyományos optikai mikroszkóp fényforrása a kondenzátor alatt található, amely egy speciális erős izzó, egyenletes megvilágítással, és változó ellenállással van felszerelve a fény intenzitásának megváltoztatására.
Mivel egy közönséges optikai mikroszkóp fényforrás fénye a lencsetest aljáról áthalad, áthalad a gyűjtőlencsén, az objektívlencsén, és eléri a szemlencsét, a megfigyelendő mintát vékony, kb. 6 μm, amely képes fényátereszteni az orvosi és biológiai kutatásokban. És festeni, hogy megmutassa a különböző szöveteket és sejteket és más finom struktúrákat. A teljes feldolgozási folyamatot hagyományos szövetszelet technikának nevezzük, beleértve a megfelelő szövetanyagok kiválasztását, formaldehid (formalin) oldattal történő rögzítését, alkoholos dehidratálást lépésről lépésre, paraffinba ágyazást, a szövet mikrotommal történő vékony szeletekre vágását és rögzítését. tárgylemezekre, majd A hematoxilin-eozin festékkel történő festést követően a szövetlemezeket végül optikai gyantaragasztóba rögzítettük. Az elkészített szövetlemezek hosszú ideig tárolhatók.
A mikroszkóp okulárja és objektívlencséje a lencsecső mindkét végére van felszerelve, távolságuk rögzített. Helyezze a tárgylemezt a tárgyasztalra, és forgassa el a durva beállító csavart, hogy a tárgylemez közel kerüljön az objektívlencséhez. A szövetszelet az objektív lencse fókuszsíkjába kerül, és a mintában lévő szövetkép látható a szemlencsében. Ezután használja a finombeállító csavart, hogy a szemlencsében látható kép tiszta legyen. A nagyítás megváltoztatásakor a szemlencsét vagy az objektívlencsét ki kell cserélni.
