Kādas ir kondensatoru funkcijas mikroskopos?

Mikroskops tiek uzskatīts par vienu no ievērojamākajiem izgudrojumiem zinātnes pasaulē. Tas ir ne tikai palīdzējis apmierināt lielu cilvēku pamata zinātkāri par lietām, kuras ir pārāk mazas, lai redzētu ar neapbruņotu aci, bet arī palīdzējis glābt neskaitāmas dzīvības. Piemēram, daudzu mūsdienu diagnostikas procedūru veikšana nebūtu iespējama bez mikroskopiem, kas tādi ir absolūti vitāli svarīga mikrobioloģijas pasaulē, vizualizējot baktērijas, dažus parazītus, vienšūņus, sēnītes un vīrusi. Un nespējot apskatīt cilvēku un citu dzīvnieku šūnas un saprast, kā tās dalās, problēma izlemt, kā vienkārši pieiet dažādām vēža izpausmēm, paliks pilnīga noslēpums. Dzīvību dodoši sasniegumi, piemēram, apaugļošana in vitro, galu galā ir jāpateicas par mikroskopijas brīnumiem.

Tāpat kā viss pārējais medicīnas un citu tehnoloģiju pasaulē, arī ne tik pirms daudziem gadiem mikroskopi izskatās kā kļūdas un dīvainas relikvijas, kad pretstatā 21. gadsimta otrās desmitgades labākajiem - mašīnām, kuras kādu dienu tiks pašķirstītas par savām novecošana. Galvenie mikroskopu spēlētāji ir viņu objektīvi, jo galu galā tieši tie palielina attēlus. Tāpēc ir noderīgi uzzināt, kā dažādu veidu objektīvi mijiedarbojas, veidojot bieži sirreālus attēlus, kas nonāk bioloģijas mācību grāmatās un tīmeklī. Dažus no šiem attēliem būtu neiespējami redzēt bez īpašas rokassprādzes, ko sauc par kondensatoru.

Pirmais zināmais optiskais instruments, kas pelnījis "mikroskopa" apzīmējumu, iespējams, bija izveidotā ierīce autors bija holandiešu jaunietis Zahariass Jansens, kura 1595. gada izgudrojumam, iespējams, bija ievērojams zēnu ieguldījums tēvs. Šī mikroskopa palielinošā jauda bija no 3x līdz 9x. (Izmantojot mikroskopus, "3x" vienkārši nozīmē, ka sasniegtais palielinājums ļauj objektu vizualizēt trīs reizes vairāk par tā faktisko un attiecīgi citiem skaitliskajiem koeficientiem.) Tas tika panākts, objektīvus galvenokārt ievietojot dobuma abos galos. caurule. Lai arī cik zemu tehnoloģiju tas varētu šķist, pašus objektīvus 16. gadsimtā nebija viegli iegūt.

1660. gadā Roberts Huks, kurš, iespējams, ir vislabāk pazīstams ar savu ieguldījumu fizikā (it īpaši atsperu fizikālajām īpašībām), izgatavoja pietiekami spēcīgu saliktu mikroskopu, lai vizualizētu to, ko mēs tagad saucam par šūnām, pārbaudot korķi ozola mizā koki. Faktiski Hūkam tiek piedēvēts termina "šūna" izdomāšana bioloģiskā kontekstā. Vēlāk Hūks paskaidroja, kā skābeklis piedalās cilvēka elpošanā, kā arī iemācījās astrofizikā; šādam īstam renesanses cilvēkam viņš šodien ir ziņkārīgi nenovērtēts salīdzinājumā ar tādiem kā, piemēram, Īzaks Ņūtons.

Hūka laikabiedrs Antons van Lēvenheks izmantoja vienkāršu mikroskopu (tas ir, vienu ar vienu objektīvu), nevis salikto mikroskopu (ierīci ar vairāk nekā vienu objektīvu). Tas lielā mērā notika tāpēc, ka viņš nāca no privileģētas vides un viņam bija jāpiedalās kolektīvā darbā starp lielu ieguldījumu zinātnē. Leeuwenhoek bija pirmais cilvēks, kurš aprakstīja baktērijas un vienšūņus, un viņa atklājumi palīdzēja pierādīt, ka asins cirkulācija dzīvajos audos ir galvenais dzīves process.

Pirmkārt, mikroskopus var klasificēt, pamatojoties uz elektromagnētiskās enerģijas veidu, ko tie izmanto objektu vizualizēšanai. Mikroskopi, kurus izmanto lielākajā daļā gadījumu, ieskaitot vidusskolu un vidusskolu, kā arī lielāko daļu medicīnas kabinetu un slimnīcu, ir gaismas mikroskopi. Tie ir tieši tādi, kādi tie izklausās, un objektu apskatīšanai izmanto parasto gaismu. Sarežģītāki instrumenti izmanto elektronu starus, lai "apgaismotu" interesējošos objektus. Šie elektronu mikroskopi izmantojiet magnētiskos laukus, nevis stikla lēcas, lai koncentrētu elektromagnētisko enerģiju uz pārbaudāmajiem priekšmetiem.

Gaismas mikroskopi ir vienkārši un salikti. Vienkāršam mikroskopam ir tikai viens objektīvs, un šodien šādām ierīcēm ir ļoti ierobežots pielietojums. Daudz izplatītāks ir saliktais mikroskops, kas izmanto viena veida objektīvu, lai iegūtu lielāko daļu attēla reizināšanas, bet otru - lai palielinātu un fokusētu pirmo iegūto attēlu. Dažiem no šiem saliktajiem mikroskopiem ir tikai viens okulārs, tātad monokulārs; biežāk viņiem ir divi, un tāpēc tos sauc binoklis.

Gaismas mikroskopiju savukārt var iedalīt gaišais lauks un tumšais lauks veidi. Pirmais ir visizplatītākais; ja jūs kādreiz esat izmantojis mikroskopu skolas laboratorijā, ir liela iespēja, ka jūs izmantojāt kādu spilgta lauka mikroskopu, izmantojot binokulāro savienojuma mikroskopu. Šie sīkrīki vienkārši izgaismo visu, kas tiek pētīts, un atspoguļo dažādas redzes lauka struktūras dažādi redzamās gaismas daudzumi un viļņu garumi, pamatojoties uz to individuālo blīvumu un citām īpašībām. Tumšā lauka mikroskopijā tiek izmantots īpašs komponents, ko sauc par kondensatoru, lai piespiestu gaismu atlecēt no interesējošais objekts tādā leņķī, ka objektu ir viegli vizualizēt tādā pašā vispārīgā veidā kā a siluets.

Pirmkārt, plakano, parasti tumšās krāsas plātni, uz kuras balstās jūsu sagatavotais slaids (parasti uz šādiem slaidiem tiek novietoti apskatītie objekti), sauc par posmā. Tas ir piemērots, jo diezgan bieži viss, kas atrodas uz slaida, satur dzīvu vielu, kas var pārvietoties un tādējādi savā ziņā "darbojas" skatītājam. Skatuves apakšā ir caurums, ko sauc par diafragmas atvērums, kas atrodas diafragma, un paraugs uz slaida tiek novietots virs šīs atveres, ar slaidu nofiksēts vietā, izmantojot skatuves klipi. Zem diafragmas atvēruma ir apgaismotājs, vai gaismas avots. A kondensators sēž starp skatuvi un diafragmu.

Saliktajā mikroskopā objektīvam tuvākais objektīvs, kuru fokusēšanas nolūkos var pārvietot uz augšu un uz leju attēls tiek saukts par objektīvu, ar vienu mikroskopu parasti var izvēlēties šo diapazonu no; lēcu (vai biežāk lēcas), caur kuru skatāties, sauc par okulāra lēcām. Objektīvo objektīvu var pārvietot uz augšu un uz leju, izmantojot divas rotējošas pogas mikroskopa sānos. The rupjas regulēšanas poga tiek izmantots, lai nokļūtu pareizajā vispārējā redzes diapazonā, turpretim smalka regulēšanas poga tiek izmantots, lai attēls būtu maksimāli asā fokusā. Visbeidzot, deguna gabals tiek izmantots, lai pārslēgtos starp objektīviem ar dažādu palielinājuma jaudu; tas tiek darīts, vienkārši pagriežot gabalu.

Mikroskopa kopējā palielinājuma jauda ir vienkārši objektīvā palielinājuma un okulāra objektīva palielinājuma rezultāts. Tas var būt 4x objektīvam un 10x okulāram kopā 40, vai 10x katram objektīvam kopā 100x.

Kā atzīmēts, dažiem objektiem ir pieejami vairāk nekā viens objektīvs objektīvs. Tipiska ir objektīvu 4x, 10x un 40x objektīva palielinājuma līmeņu kombinācija.

Kondensatora funkcija nav jebkādā veidā palielināt gaismu, bet gan manipulēt ar tā virzienu un atstarošanas leņķiem. Kondensators kontrolē, cik daudz gaismas no apgaismotāja drīkst iziet cauri diafragmai, kontrolējot gaismas intensitāti. Tas arī kritiski regulē kontrastu. Tumšā lauka mikroskopijā vissvarīgākais ir kontrasts starp dažādiem, nokrāsas krāsas objektiem redzes laukā, nevis to izskats pats par sevi. Tie tiek izmantoti, lai izsmietu attēlus, kas varētu neparādīties, ja aparātu vienkārši izmantotu, lai bombardētu slīdiet ar tik daudz gaismas, cik acis virs tā varēja panest, atstājot skatītāju cerēt uz labāko rezultātiem.