Koje su funkcije kondenzatora u mikroskopima?

Mikroskop je jedan od najznačajnijih izuma u znanstvenom svijetu. Ne samo da je pomogao zadovoljiti veliku količinu osnovne ljudske znatiželje o stvarima koje su premale da bi se mogle vidjeti nevidljivim okom, već je i pomoglo spasiti bezbroj života. Na primjer, mnoštvo suvremenih dijagnostičkih postupaka bilo bi nemoguće bez mikroskopa, koji jesu apsolutno vitalni u svijetu mikrobiologije u vizualizaciji bakterija, određenih parazita, praživotinja, gljivica i virusi. I bez mogućnosti da gledaju ljudske i druge životinjske stanice i razumiju kako se dijele, problem odlučivanja kako jednostavno pristupiti raznim manifestacijama raka i dalje bi bio cjelovit misterija. Napredak u stvaranju života, poput oplodnje in vitro, u konačnici svoje postojanje duguje čudima mikroskopije.

Kao i sve ostalo u svijetu medicinske i druge tehnologije, mikroskopi od prije ne toliko godina izgledaju poput pogrešaka i neobičnih relikvija kada suprotstavljeni najboljima iz drugog desetljeća 21. stoljeća - strojevima nad kojima će se jednog dana sami šaliti zastarjelost. Glavni su igrači mikroskopa njihove leće, jer upravo te, uostalom, povećavaju slike. Stoga je korisno znati kako različite vrste leća međusobno stvaraju često nadrealne slike koje se probijaju u udžbenike biologije i na World Wide Web. Neke od tih slika bilo bi nemoguće vidjeti bez posebnog dresura zvanog kondenzator.

Prvi poznati optički instrument koji zaslužuje oznaku "mikroskop" vjerojatno je stvoreni uređaj nizozemskog mladića Zachariasa Janssena, čiji je izum iz 1595. vjerojatno imao značajan doprinos od dječaka otac. Povećavajuća snaga ovog mikroskopa bila je od 3x do 9x. (S mikroskopima "3x" jednostavno znači da postignuto povećanje omogućuje vizualizaciju predmeta tri puta veće od stvarne veličine, i odgovarajuće za ostale numeričke koeficijente.) To je postignuto postavljanjem leća na oba kraja šupljine cijev. Koliko god se ovo činilo niskotehnološkim, do samih leća nije bilo lako doći u 16. stoljeću.

1660. Robert Hooke, koji je možda najpoznatiji po svom doprinosu fizici (posebno fizičkim svojstvima izvora), proizveo složeni mikroskop dovoljno moćan da vizualizira ono što danas nazivamo stanicama, istražujući pluto u kori hrasta drveće. Zapravo se Hookeu pripisuje pojam "stanica" u biološkom kontekstu. Hooke je kasnije pojasnio kako kisik sudjeluje u ljudskom disanju, a bavio se i astrofizikom; za takvu istinsku renesansnu osobu danas je neobično podcijenjen u usporedbi s recimo Isaacom Newtonom.

Anton van Leeuwenhoek, Hookeov suvremenik, koristio je jednostavni mikroskop (odnosno onaj s jednom lećom), a ne složeni mikroskop (uređaj s više od jedne leće). To je uglavnom bilo zbog toga što je potjecao iz neprivilegirane pozadine i morao je raditi na smrdljivom poslu između velikog doprinosa znanosti. Leeuwenhoek je prvi čovjek koji je opisao bakterije i praživotinje, a njegova otkrića pomogla su dokazati da je cirkulacija krvi kroz živa tkiva temeljni proces života.

Prvo, mikroskopi se mogu klasificirati na temelju vrste elektromagnetske energije koju koriste za vizualizaciju predmeta. Mikroskopi koji se koriste u većini okruženja, uključujući srednju i srednju školu, kao i većinu medicinskih ureda i bolnica, jesu svjetlosni mikroskopi. Točno onako kako zvuče i koriste običnu svjetlost za gledanje predmeta. Sofisticiraniji instrumenti koriste zrake elektrona za "osvjetljavanje" objekata od interesa. Ovi elektronski mikroskopi koristite magnetska polja, a ne staklene leće, da usmjerite elektromagnetsku energiju na ispitanike.

Svjetlosni mikroskopi dolaze u jednostavnim i složenim sortama. Jednostavni mikroskop ima samo jednu leću, a danas takvi uređaji imaju vrlo ograničenu primjenu. Daleko češći tip je složeni mikroskop koji koristi jednu vrstu leća za postizanje većine umnožavanja slike, a drugi za povećanje i fokusiranje slike koja je rezultat prve. Neki od ovih složenih mikroskopa imaju samo jedan okular pa su monokularan; češće ih imaju dvije i zato ih se naziva dvogled.

Svjetlosnu mikroskopiju pak možemo podijeliti na svijetlo polje i tamno polje vrste. Prvo je najčešće; ako ste ikada koristili mikroskop u školskom laboratoriju, velike su šanse da ste se bavili nekim oblikom mikroskopije svijetlih polja pomoću mikroskopa s dvosmjernim spojem. Ovi uređaji jednostavno osvjetljavaju sve što se proučava, a različite se strukture u vidnom polju odražavaju različite količine i valne duljine vidljive svjetlosti na temelju njihovih individualnih gustoća i drugih svojstava. U mikroskopiji tamnih polja koristi se posebna komponenta koja se naziva kondenzator da bi se svjetlost odbila od zraka predmet interesa pod takvim kutom da je objekt lako vizualizirati na isti općenit način kao i silueta.

Prvo, ravna, obično tamno obojena ploča na koju se oslanja pripremljeni dijapozitiv (obično se na takve dijapozitive postavljaju pregledani objekti) naziva se pozornica. To priliči, budući da, često, sve što se nalazi na toboganu sadrži živu tvar koja se može kretati i na taj je način u izvedbi za gledatelja. Pozornica sadrži rupu na dnu koja se naziva an otvor, smješteno unutar dijafragma, a uzorak na toboganu postavlja se preko ovog otvora, a pomoću njega se učvrsti tobogan scenski isječci. Ispod otvora je iluminator, ili izvor svjetlosti. A kondenzator sjedi između pozornice i dijafragme.

U složenom mikroskopu leća je najbliža pozornici, koja se može pomicati gore-dolje radi fokusiranja Slika se naziva leća objektiva, s jednim mikroskopom koji obično nudi niz njih za odabir iz; leća (ili češće leće) kroz koju gledate naziva se okularna leća. Objektiv objektiva može se pomicati gore-dolje pomoću dva okretna gumba na bočnoj strani mikroskopa. The gumb za grubo podešavanje koristi se za postizanje pravog općeg vizualnog opsega, dok gumb za fino podešavanje koristi se za postizanje slike u maksimalno oštrom fokusu. Konačno, nosnik se koristi za promjenu između objektiva različitih moći povećanja; to se postiže jednostavnim okretanjem komada.

Ukupna snaga povećavanja mikroskopa jednostavno je proizvod povećanja leće objektiva i uvećanja leće okulara. To može biti 4x za objektiv i 10x za okular za ukupno 40, ili može biti 10x za svaku vrstu leće za ukupno 100x.

Kao što je napomenuto, neki objekti imaju više objektiva za upotrebu. Tipična je kombinacija razina uvećanja objektiva od 4x, 10x i 40x.

Funkcija kondenzatora nije da na bilo koji način uvećava svjetlost, već da manipulira njezinim smjerom i kutovima refleksije. Kondenzator kontrolira koliko svjetla iz iluminatora smije prolaziti kroz otvor, kontrolirajući intenzitet svjetlosti. Također, kritično, regulira kontrast. U mikroskopiji tamnih polja najvažniji je kontrast između različitih predmeta sive boje u vidnom polju, a ne njihov izgled sam po sebi. Koriste se za izazivanje slika koje se možda neće pojaviti ako se aparat jednostavno koristi za bombardiranje klizite s toliko svjetla koliko su ga oči mogle tolerirati, ostavljajući gledatelju da se nada najboljem rezultatima.