Sisu
Mikroskoopi peetakse üheks märkimisväärseks leiutiseks teadusmaailmas. See pole mitte ainult aidanud rahuldada suurt inimlikku uudishimu asjade vastu, mis on palja silmaga nägemiseks liiga väikesed, vaid ka aidanud päästa lugematuid elusid. Näiteks oleks võimatu arvukalt tänapäevaseid diagnostilisi protseduure ilma mikroskoopideta, mis on mikrobioloogia maailmas bakterite, teatud parasiitide, algloomade, seente ja viiruste visualiseerimisel üliolulised. Ja ilma et oleks võimalik vaadata inimeste ja teiste loomade rakke ning mõista, kuidas need jagunevad, jääks täielik otsustusviis vähktõve erinevatele ilmingutele lihtsalt lähenemise otsustamiseks. Elujõulised edusammud, näiteks in vitro viljastamine, võlgnevad nende olemasolu lõpuks mikroskoopia imet.
Nagu kõik muu meditsiini- ja muu tehnoloogia maailmas, näevad ka mitte nii palju aastaid tagasi tekkinud mikroskoobid välja vigu ja omapäraseid reliikviaid, kui heita pilk 21. sajandi teise kümnendi parimatele võimalustele - masinad, mida ühel päeval nende omades nuuksutakse. nende vananemise enda õigus. Mikroskoopide peamised mängijad on nende läätsed, sest just need suurendavad pilte. Seetõttu on kasulik teada, kuidas erinevad läätsed omavahel suhestuvad, moodustades sageli sürreaalsed pildid, mis muutuvad bioloogiaraamatuteks ja veebiks. Mõnda neist piltidest oleks võimatu näha ilma spetsiaalse kondensaatorina kutsutud knickknackita.
Mikroskoobi ajalugu
Esimene teadaolev optiline instrument, mis väärib "mikroskoobi" tähistamist, oli tõenäoliselt Hollandi nooruk Zacharias Janssen loodud seade, mille 1595. aasta leiutises oli tõenäoliselt märkimisväärne panus laste isalt. Selle mikroskoobi suurendusvõimsus oli vahemikus 3x kuni 9x. (Mikroskoopide puhul tähendab "3x" lihtsalt seda, et saavutatud suurendus võimaldab objekti visualiseerida selle tegelikust suurusest kolmekordse suurusega ja vastavalt muudele numbrilistele koefitsientidele.) See saavutati objektiivide paigutamisega õõnsa toru mõlemasse otsa. Nii madal tehnoloogia kui see ka ei tundu, polnud läätsede endi loomine 16. sajandil lihtne.
1660. aastal tootis Robert Hooke, keda tuntakse kõige paremini oma panuse eest füüsikasse (eriti vedrude füüsikaliste omadustesse), ühendmikroskoobi, mis on piisavalt võimas, et visualiseerida seda, mida me nüüd rakuks nimetame, uurides tammepuude kores korki. Tegelikult tunnustatakse Hooke'it bioloogilises kontekstis termini "rakk" tulekuga. Hooke selgitas hiljem, kuidas hapnik osaleb inimese hingamises ja segas ka astrofüüsikat; Sellise tõelise renessansiajastu jaoks on ta tänapäeval uudishimulikult alahinnatud, näiteks Isaac Newtoni oma.
Hooke'i kaasaegne Anton van Leeuwenhoek kasutas liitmikroskoobi (seade, millel on rohkem kui üks lääts) asemel lihtsat mikroskoopi (st ühe läätsega mikroskoopi). See oli suuresti tingitud sellest, et ta tuli ebasoodsatest oludest ja ta pidi teadusesse suure panuse tegemise ajal tegema nõmedat tööd. Leeuwenhoek oli esimene inimene, kes kirjeldas baktereid ja algloomaid ning tema leiud aitasid tõestada, et vere ringlus läbi elavate kudede on põhiprotsess.
Mikroskoopide tüübid
Esiteks saab mikroskoope liigitada elektromagnetilise energia tüübi järgi, mida nad objektide visualiseerimiseks kasutavad. Mikroskoobid, mida kasutatakse enamikes seadetes, sealhulgas kesk- ja keskkoolis, aga ka enamikus meditsiiniasutustes ja haiglates, on valgusmikroskoobid. Need on täpselt sellised, nagu nad kõlavad ja kasutavad objektide kuvamiseks tavalist valgust. Keerukamad instrumendid kasutavad huvipakkuvate objektide "valgustamiseks" elektronide kiirte abil. Need elektronmikroskoobid kasutage klaasläätsede asemel magnetvälju, et fokusseerida uuritavatele objektidele elektromagnetiline energia.
Valgusmikroskoobid on liht- ja liitsordid. Lihtsal mikroskoobil on ainult üks lääts ja tänapäeval on selliste seadmete rakendused väga piiratud. Palju levinum tüüp on ühendmikroskoop, mis kasutab ühte tüüpi objektiivi suurema osa kujutise korrutamiseks ja teist, et esimesest tulenev pilt nii suureneda kui ka fokuseerida. Mõnel neist ühendmikroskoobist on ainult üks okulaar ja seega monokulaarne; sagedamini on neid kaks ja seetõttu kutsutakse neid binokli.
Valgusmikroskoopia võib omakorda jagada heleväli ja tumeväli tüübid. Esimene on kõige levinum; Kui olete kunagi koolilaboris mikroskoopi kasutanud, on suurepärane võimalus, et olete binokulaarse ühendmikroskoobi abil läbi teinud mõne erivälja mikroskoopia. Need vidinad lihtsalt süttivad kõik, mida uuritakse, ja nägemisvälja erinevad struktuurid peegeldavad nähtava valguse erinevaid koguseid ja lainepikkusi, lähtudes nende individuaalsetest tihedustest ja muudest omadustest. Pimevälja välja mikroskoopias kasutatakse spetsiaalset komponenti, mida nimetatakse kondensaatoriks, et sundida valgust huvipakkuva eseme küljest tagasi põrkuma sellise nurga all, et objekti oleks lihtne visuaalselt samasugusel viisil nagu siluett.
Mikroskoobi osad
Esiteks nimetatakse tasast, tavaliselt tumedat värvi tahvlit, millel toetub teie ettevalmistatud slaid (tavaliselt asetatakse vaadatud objektid sellistele slaididele) lava. See sobib, kuna üsna sageli sisaldab slaidil olev elusolend ainet, mis võib liikuda ja on seega vaataja jaoks teatud mõttes "etendus". Lava põhjas on auk, mida nimetatakse an ava, mis asub diafragmaja slaidil olev näidis asetatakse selle ava kohale, klapp fikseeritakse oma kohale, kasutades nuppu lavaklipid. Ava all on valgustaja, või valgusallikas. A kondensaator istub lava ja diafragma vahel.
Liitmikroskoobis nimetatakse staadiumile lähimat läätse, mida saab pildi teravustamiseks üles ja alla liigutada, objektiivläätseks, ühe mikroskoobiga, mis tavaliselt pakub neist erinevaid; objektiivi (või sagedamini läätsi), mida läbi vaatate, nimetatakse okulaari läätsedeks. Objektiivi saab objektiivi üles ja alla liigutada, kasutades kahte mikroskoobi küljel olevat pöörlevat nuppu. jäme reguleerimise nupp kasutatakse õiges üldises visuaalses vahemikus, samas kui peene reguleerimise nupp kasutatakse pildi maksimaalse teravuse saavutamiseks. Lõpuks kasutatakse ninaotsakut erineva suurendusvõimega objektiivide vahel vahetamiseks; seda tehakse lihtsalt tüki pööramisega.
Suurenduse mehhanismid
Mikroskoobi kogu suurendusvõimsus on lihtsalt objektiivi suurenduse ja okulaari läätse suurenduse tulemus. Objektiivi jaoks võib see olla 4x ja okulaari puhul 10x, kokku 40, või iga objektiivitüübi korral võib see olla 10x, kokku 100x.
Nagu märgitud, on mõnel objektil kasutamiseks saadaval rohkem kui üks objektiiv. Objektiivi suurendustasemete 4x, 10x ja 40x kombinatsioon on tüüpiline.
Kondensaator
Kondensaatori funktsioon ei ole valguse suurendamine, vaid manipuleerimine selle suuna ja peegeldusnurkadega. Kondensaator reguleerib valguse intensiivsust, kui palju valgustaja valgust pääseb läbi ava. See reguleerib kriitiliselt ka kontrasti. Pimeväljavälja mikroskoopia puhul on kõige olulisem kontrastsus erinevate, lohevärviliste objektide vahel nägemisväljal, mitte nende välimus iseenesest. Neid kasutatakse piltide kiusamiseks, mis ei pruugi ilmneda, kui aparaati kasutatakse lihtsalt slaidi pommitamiseks nii palju valgust, kui silmad üle selle taluvad, võimaldades vaatajal loota parimatele tulemustele.