Millised on kondensaatorite funktsioonid mikroskoobides?

Mikroskoop on teadusmaailma üks tähelepanuväärsemaid leiutisi. See pole mitte ainult aidanud rahuldada suurt inimlikku uudishimu asjade suhtes, mis on liiga väikesed, et seda palja silmaga näha, vaid see on aidanud päästa ka lugematuid elusid. Näiteks oleks hulk tänapäevaseid diagnostilisi protseduure võimatu ilma mikroskoopideta, mis on on mikrobioloogilises maailmas absoluutselt oluline bakterite, teatud parasiitide, algloomade, seente ja viirused. Ja ilma et oleks võimalik vaadata inimese ja teiste loomade rakke ja mõista, kuidas nad jagunevad, probleem otsustada, kuidas lihtsalt läheneda erinevatele vähi ilmingutele, jääb täielikuks müsteerium. Eluandvad edusammud, näiteks viljastamine kehas, võlgnevad nende olemasolu lõpuks mikroskoopia imedele.

Nagu kõik muu meditsiini- ja muu tehnoloogia maailmas, näevad ka mitte nii paljude aastate tagused mikroskoobid välja nagu vead ja omapärased säilmed. 21. sajandi teise kümnendi parimatega - masinatega, mida ühel päeval omaette nuhitakse vananemine. Mikroskoobide peamisteks mängijateks on nende läätsed, sest just need suurendavad ju pilte. Seetõttu on kasulik teada, kuidas erinevad läätsed omavahel suhtlevad, moodustades sageli sürreaalsed pildid, mis jõuavad bioloogiaõpikutesse ja veebi. Mõnda neist piltidest oleks võimatu näha ilma spetsiaalse nipina, mida nimetatakse kondensaatoriks.

Esimene teadaolev optiline instrument, mis väärib "mikroskoobi" tähistamist, oli tõenäoliselt loodud seade Hollandi noor Zacharias Janssen, kelle 1595. aasta leiutisel oli poiste arvatavasti märkimisväärne panus isa. Selle mikroskoobi suurendav jõud oli vahemikus 3x kuni 9x. (Mikroskoopide puhul tähendab "3x" lihtsalt seda, et saavutatud suurendus võimaldab objekti visualiseerida kolm korda selle tegelikust suurus ja vastavalt ka muude numbriliste koefitsientide puhul.) See saavutati põhiliselt asetades läätsed õõnsuse mõlemasse otsa toru. Nii madalatehnoloogiline kui see ka ei tundu, ei olnud 16. sajandil läätsesid endil lihtne kätte saada.

1660. aastal on Robert Hooke, kes on võib-olla kõige paremini tuntud oma panuse eest füüsikasse (eriti vedrude füüsikaliste omaduste poolest), valmistas ühendmikroskoobi, mis oli piisavalt võimas, et visualiseerida neid, mida me nüüd nimetame rakkudeks, uurides tamme koores olevat korki puud. Tegelikult omistatakse Hookele bioloogilises kontekstis mõiste "rakk" väljamõtlemine. Hiljem selgitas Hooke, kuidas hapnik osaleb inimese hingamises, ja lõi ka astrofüüsikasse; sellise tõelise renessansi jaoks on ta tänapäeval uudishimulikult alahinnatud võrreldes näiteks Isaac Newtoni sarnastega.

Hooke kaasaegne Anton van Leeuwenhoek kasutas pigem lihtsat mikroskoopi (see tähendab ühe objektiiviga) kui liitmikroskoopi (seadet, millel on rohkem kui üks lääts). Selle põhjuseks oli suuresti see, et ta oli pärit privilegeerimata taustast ja pidi teadusesse olulise panuse vahele jääma. Leeuwenhoek kirjeldas esimesena baktereid ja algloomasid ning tema leiud aitasid tõestada, et vereringe kogu eluskudedes on elu põhiprotsess.

Esiteks saab mikroskoobi klassifitseerida elektromagnetilise energia tüübi põhjal, mida nad objektide visualiseerimiseks kasutavad. Mikroskoobid, mida kasutatakse enamikus keskkondades, sealhulgas kesk- ja keskkoolis, samuti enamikes meditsiinikabinettides ja haiglates, on sellised valgusmikroskoobid. Need on täpselt sellised, nagu need kõlavad ja kasutavad objektide vaatamiseks tavalist valgust. Keerukamad instrumendid kasutavad huvipakkuvate objektide "valgustamiseks" elektronkiire. Need elektronmikroskoobid kasutage elektromagnetilise energia fokuseerimiseks uuritavatele subjektidele magnetvälju, mitte klaasläätsi.

Valgusmikroskoobid on lihtsad ja liitlikud. Lihtsal mikroskoobil on ainult üks lääts ja tänapäeval on selliste seadmete rakendus väga piiratud. Palju levinum tüüp on liitmikroskoop, mis kasutab ühte tüüpi objektiivi suurema osa pildi korrutamiseks ja teine ​​suurendab ja teravustab esimesest tulenevat pilti. Mõnel neist liitmikroskoobidest on ainult üks okulaar ja seega monokulaarne; sagedamini on neid kaks ja seetõttu kutsutakse neid binokkel.

Valgusmikroskoopiat saab omakorda jagada helge väli ja tumedaväli tüübid. Esimene on kõige tavalisem; kui olete kunagi koolilaboris mikroskoopi kasutanud, on suurepärane võimalus, et kasutasite binokulaarse ühendmikroskoobi abil mingisugust heleda välja mikroskoopiat. Need vidinad valgustavad lihtsalt kõike, mida uuritakse, ja visuaalse välja erinevad struktuurid peegelduvad nähtava valguse erinevad kogused ja lainepikkused, lähtudes nende individuaalsest tihedusest ja muudest omadustest. Pimeda välja mikroskoopias kasutatakse spetsiaalset komponenti, mida nimetatakse kondensaatoriks, et sundida valgust põrgatama huvipakkuv objekt sellise nurga all, et objekti on lihtne visualiseerida samal viisil kui a siluett.

Esiteks nimetatakse lamedat, tavaliselt tumedat värvi plaati, millele teie ettevalmistatud slaid toetub (tavaliselt asetatakse vaadatud objektid sellistele slaididele) etapp. See sobib, sest üsna sageli sisaldab slaidis olev kõik elusainet, mis saab liikuda ja on seega teatud mõttes vaatajale "toimiv". Lava sisaldab põhjas olevat auku, mida nimetatakse ava, mis asub diafragma, ja slaidil olev proov asetatakse selle ava kohale, kasutades slaidiklaasi oma kohale lavaklambrid. Ava all on valgustaja, või valgusallikas. A kondensaator istub lava ja membraani vahel.

Liitmikroskoobis on objektiivile lähim lääts, mida saab fokuseerimise eesmärgil üles ja alla liigutada pilti nimetatakse objektiiviks, ühe mikroskoobiga pakutakse tavaliselt nende valikut alates; läätse (või sagedamini läätsesid), mida läbi vaatate, nimetatakse okulaariläätsedeks. Objektiivläätse saab üles ja alla liigutada, kasutades kahte pöörlevat nuppu mikroskoobi küljel. The jäme reguleerimisnupp kasutatakse õige üldise visuaalse ulatuse saavutamiseks, samas kui peenreguleerimisnupp kasutatakse pildi maksimaalselt teravasse teravustamiseks. Lõpuks kasutatakse ninaosa vahetamiseks erineva suurendusvõimega objektiivide vahel; seda tehakse lihtsalt tükki pöörates.

Mikroskoobi kogu suurendusvõime on lihtsalt objektiivi objektiivi suurenduse ja okulaariläätse suurenduse korrutis. See võib olla objektiivi puhul 4x ja okulaaril 10x kokku 40 korral või võib see olla 10x iga tüüpi objektiivi puhul kokku 100x.

Nagu märgitud, on mõnel objektil kasutamiseks rohkem kui üks objektiiv. 4x, 10x ja 40x objektiivi suurendustasemete kombinatsioon on tüüpiline.

Kondensaatori ülesanne ei ole mitte kuidagi valgust suurendada, vaid manipuleerida selle suuna ja peegeldumisnurkadega. Kondensaator kontrollib, kui palju valgustit valgustil on lubatud läbi ava läbida, reguleerides valguse intensiivsust. See reguleerib kriitiliselt ka kontrasti. Pimevälja mikroskoopias on kõige olulisem just kontrast nägemisvälja erinevate, värviliste värvidega objektide vahel, mitte nende välimus iseenesest. Neid kasutatakse selliste piltide kiusamiseks, mis ei pruugi ilmuda, kui aparaati lihtsalt kasutataks libistage nii palju valgust, kui silmad selle kohal taluksid, jättes vaatajale parimat lootma tulemused.