Hvad er funktionerne til kondensatorer i mikroskoper?

Mikroskopet tæller som en af ​​de mere bemærkelsesværdige opfindelser i den videnskabelige verden. Ikke kun har det hjulpet med at tilfredsstille en hel del grundlæggende menneskelig nysgerrighed omkring ting, der er for små til at se med det blotte øje, men det har også hjulpet med at redde utallige liv. For eksempel ville en række moderne diagnostiske procedurer være umulige uden mikroskoper, som er absolut vital i mikrobiologisk verden ved visualisering af bakterier, visse parasitter, protozoer, svampe og vira. Og uden at være i stand til at se på mennesker og andre dyreceller og forstå, hvordan de deler sig, er problemet med at beslutte, hvordan man simpelthen skal nærme sig de forskellige manifestationer af kræft, vil forblive et komplet mysterium. Livgivende fremskridt som in vitro-befrugtning skylder i sidste ende mikroskopiens vidundere.

Ligesom alt andet i medicinsk og anden teknologis verden, ser mikroskoperne for ikke så mange år siden ud som tabber og maleriske relikvier, når mod det bedste fra det andet årti i det 21. århundrede - maskiner, der en dag vil blive snicket på i deres egen ret for deres forældelse. De største aktører i mikroskoper er deres linser, for det er trods alt disse, der forstørrer billederne. Det er derfor nyttigt at vide, hvordan de forskellige slags linser interagerer for at danne de ofte surrealistiske billeder, der finder vej i biologibøger og på World Wide Web. Nogle af disse billeder ville være umulige at se uden et specielt knikkknack kaldet kondensator.

Det første kendte optiske instrument, der fortjener betegnelsen "mikroskop", var sandsynligvis den oprettede enhed af den hollandske ung Zacharias Janssen, hvis opfindelse fra 1595 sandsynligvis havde betydelig input fra gutten far. Mikroskopets forstørrelseseffekt var alt fra 3x til 9x. (Med mikroskoper betyder "3x" simpelthen, at den opnåede forstørrelse muliggør visualisering af objektet tre gange dets faktiske størrelse og tilsvarende for andre numeriske koefficienter.) Dette blev opnået ved i det væsentlige at placere linser i begge ender af en hul rør. Så lavteknologisk som dette kan synes, var det ikke let at få linser i det 16. århundrede.

I 1660 Robert Hooke, som måske er bedst kendt for sit bidrag til fysik (især de fysiske egenskaber ved kilder), producerede et sammensat mikroskop tilstrækkeligt kraftigt til at visualisere det, vi nu kalder celler, og undersøge kork i barken af ​​eg træer. Faktisk krediteres Hooke for at komme med udtrykket "celle" i en biologisk sammenhæng. Hooke afklarede senere, hvordan ilt deltager i menneskelig åndedræt og også dabbled i astrofysik; for en sådan ægte renæssance person er han underligt værdsat i dag sammenlignet med f.eks. Isaac Newton.

Anton van Leeuwenhoek, en samtid af Hooke, brugte et simpelt mikroskop (det vil sige et med en enkelt linse) snarere end et sammensat mikroskop (en enhed med mere end en linse). Dette skyldtes hovedsageligt, at han kom fra en privilegeret baggrund og var nødt til at arbejde på et humdrum job mellem at yde store bidrag til videnskaben. Leeuwenhoek var det første menneske, der beskrev bakterier og protozoer, og hans fund hjalp med at bevise, at blodcirkulationen gennem levende væv er en kerneproces i livet.

For det første kan mikroskoper klassificeres ud fra den type elektromagnetisk energi, de bruger til at visualisere objekter. Mikroskoper, der bruges i de fleste indstillinger, herunder mellem- og gymnasiet samt de fleste lægekontorer og hospitaler, er lysmikroskoper. Det er nøjagtigt, hvad de lyder og bruger almindeligt lys til at se objekter. Mere sofistikerede instrumenter bruger elektronstråler til at "belyse" objekter af interesse. Disse elektronmikroskoper brug magnetfelter snarere end glaslinser til at fokusere den elektromagnetiske energi på de emner, der undersøges.

Lysmikroskoper findes i enkle og sammensatte varianter. Et simpelt mikroskop har kun en linse, og i dag har sådanne enheder meget begrænsede anvendelser. Den langt mere almindelige type er det sammensatte mikroskop, der bruger en slags linser til at producere det meste af billedmultiplikationen og et sekund til både at forstørre og fokusere det billede, der er resultatet af det første. Nogle af disse sammensatte mikroskoper har kun et okular og er således monokulær; oftere har de to og kaldes derfor kikkert.

Lysmikroskopi kan igen opdeles i Brightfield og darkfield typer. Førstnævnte er den mest almindelige; hvis du nogensinde har brugt et mikroskop i et skolelaboratorium, er chancerne fremragende, at du deltog i en eller anden form for brightfield-mikroskopi ved hjælp af et kikkertmikroskop. Disse gadgets lyser simpelthen op, hvad der er under undersøgelse, og forskellige strukturer i synsfeltet reflekterer forskellige mængder og bølgelængder af synligt lys baseret på deres individuelle tætheder og andre egenskaber. I mørkefeltmikroskopi anvendes en speciel komponent kaldet en kondensator til at tvinge lys til at hoppe af genstand af interesse i en sådan vinkel, at objektet er let at visualisere på samme generelle måde som en silhuet.

For det første kaldes den flade, normalt mørkfarvede plade, hvorpå din forberedte dias hviler (normalt vises objekter på sådanne dias) scene. Dette er passende, da det, der er på diaset, ganske ofte indeholder levende stof, der kan bevæge sig og således på en måde "udfører" for seeren. Scenen indeholder et hul i bunden kaldet en blænde, beliggende inden for mellemgulv, og prøven på objektglasset er placeret over denne åbning, med objektglasset fastgjort ved hjælp af scene klip. Under blændeåbningen er belysning, eller lyskilde. EN kondensator sidder mellem scenen og mellemgulvet.

I et sammensat mikroskop er linsen nærmest scenen, som kan flyttes op og ned for at fokusere billedet kaldes objektivlinsen med et enkelt mikroskop, der typisk tilbyder en række af disse at vælge fra; linsen (eller oftere linser), du kigger igennem, kaldes okularlinser. Objektivlinsen kan bevæges op og ned ved hjælp af to drejeknapper på siden af ​​mikroskopet. Det grov justeringsknap bruges til at komme i det rigtige generelle visuelle interval, mens finjusteringsknap bruges til at bringe billedet i maksimalt skarpt fokus. Endelig bruges næsestykket til at skifte mellem objektive linser med forskellige forstørrelseseffekter; dette gøres ved blot at dreje stykket.

Den samlede forstørrelse af et mikroskop er simpelthen et produkt af objektivforstørrelsen og okularobjektivets forstørrelse. Dette kan være 4x for objektivet og 10x for okularet for i alt 40, eller det kan være 10x for hver type linser i alt 100x.

Som nævnt har nogle genstande mere end en objektivlinse til rådighed til brug. En kombination af 4x, 10x og 40x forstørrelsesniveauer for objektiv er typisk.

Kondensatorens funktion er ikke at forstørre lyset på nogen måde, men at manipulere dets retning og refleksionsvinkler. Kondensatoren styrer, hvor meget lys fra belysningen, der får lov til at passere gennem blænderen, og styrer lysets intensitet. Kritisk regulerer det også kontrasten. I darkfield-mikroskopi er det kontrasten mellem forskellige, tristfarvede objekter i synsfeltet, der er vigtigst, ikke i sig selv deres udseende. De bruges til at drille billeder, der muligvis ikke vises, hvis apparatet simpelthen blev brugt til at bombardere glid med så meget lys som øjnene over det kunne tåle, og lad beskueren håbe på det bedste resultater.