Hva er funksjonene til kondensatorer i mikroskop?

Mikroskopet teller som en av de mer bemerkelsesverdige oppfinnelsene i den vitenskapelige verden. Ikke bare har det bidratt til å tilfredsstille mye grunnleggende menneskelig nysgjerrighet om ting som er for små til å se med det blotte øye, men det har også bidratt til å redde utallige liv. For eksempel ville en rekke moderne diagnostiske prosedyrer være umulige uten mikroskop helt avgjørende i mikrobiologiverden for å visualisere bakterier, visse parasitter, protozoer, sopp og virus. Og uten å kunne se på menneskelige og andre dyreceller og forstå hvordan de deler seg, er problemet med å bestemme hvordan man bare skal nærme seg de forskjellige manifestasjonene av kreft, vil forbli et komplett mysterium. Livgivende fremskritt som in vitro befruktning til slutt skylder deres eksistens til underverkene ved mikroskopi.

Som alt annet i medisinsk og annen teknologi, ser mikroskopene for ikke så mange år siden ut som tabber og sjarmerende relikvier når stilt opp mot det beste fra det andre tiåret av det 21. århundre - maskiner som en dag vil bli snekret på i seg selv for deres foreldelse. De største aktørene i mikroskop er linsene deres, for det er tross alt disse som forstørrer bilder. Det er derfor nyttig å vite hvordan de forskjellige typene linser samhandler for å danne de ofte surrealistiske bildene som tar seg inn i biologibøker og på nettet. Noen av disse bildene ville være umulige å se uten et spesielt knikkknack som kalles kondensator.

Det første kjente optiske instrumentet som fortjener betegnelsen "mikroskop" var sannsynligvis enheten som ble opprettet av den nederlandske unggutten Zacharias Janssen, hvis oppfinnelse fra 1595 sannsynligvis hadde betydelig innspill fra gutten far. Mikroskopets forstørrelseseffekt var alt fra 3x til 9x. (Med mikroskop betyr "3x" ganske enkelt at den oppnådde forstørrelsen tillater visualisering av objektet tre ganger det faktiske størrelse, og tilsvarende for andre numeriske koeffisienter.) Dette ble oppnådd ved å plassere linser i begge ender av en hul rør. Så lavteknologisk som dette kan se ut, var det ikke lett å komme med linser på 1500-tallet.

I 1660, Robert Hooke, som kanskje er mest kjent for sitt bidrag til fysikk (spesielt de fysiske egenskapene til kilder), produserte et sammensatt mikroskop som var tilstrekkelig kraftig til å visualisere det vi nå kaller celler, og undersøkte korken i barken av eik trær. Faktisk er Hooke kreditert for å komme opp med begrepet "celle" i en biologisk sammenheng. Hooke avklarte senere hvordan oksygen deltar i menneskelig respirasjon og også dabled i astrofysikk; for en så sann renessanse person er han underlig verdsatt i dag sammenlignet med slike som for eksempel Isaac Newton.

Anton van Leeuwenhoek, en samtid av Hooke, brukte et enkelt mikroskop (det vil si et med en enkelt linse) i stedet for et sammensatt mikroskop (en enhet med mer enn en linse). Dette var i stor grad fordi han kom fra en uprivilegert bakgrunn og måtte jobbe på en ydmyk jobb mellom å gi store bidrag til vitenskapen. Leeuwenhoek var det første mennesket som beskrev bakterier og protozoer, og hans funn bidro til å bevise at blodsirkulasjonen gjennom levende vev er en kjerne i livet.

For det første kan mikroskop klassifiseres ut fra typen elektromagnetisk energi de bruker for å visualisere objekter. Mikroskopene som brukes i de fleste omgivelser, inkludert ungdoms- og videregående skole, så vel som de fleste medisinske kontorer og sykehus, er lysmikroskoper. Dette er akkurat hva de høres ut som og bruker vanlig lys for å se gjenstander. Mer sofistikerte instrumenter bruker elektronstråler til å "belyse" objekter av interesse. Disse elektronmikroskop bruke magnetfelt i stedet for glasslinser for å fokusere den elektromagnetiske energien på fagene som undersøkes.

Lysmikroskoper kommer i enkle og sammensatte varianter. Et enkelt mikroskop har bare en linse, og i dag har slike enheter svært begrensede bruksområder. Den langt mer vanlige typen er det sammensatte mikroskopet, som bruker en type linse for å produsere det meste av bildemultiplikasjonen og et sekund for både å forstørre og fokusere bildet som kommer fra det første. Noen av disse sammensatte mikroskopene har bare ett okular og er dermed monokulær; oftere har de to og kalles derfor kikkert.

Lysmikroskopi kan igjen deles inn i Brightfield og darkfield typer. Førstnevnte er den vanligste; hvis du noen gang har brukt et mikroskop i et skolelaboratorium, er sjansen stor for at du deltar i en eller annen form for brightfield-mikroskopi ved hjelp av et kikkertmikroskop. Disse gadgetene lyser bare opp det som er under studium, og forskjellige strukturer i synsfeltet reflekterer forskjellige mengder og bølgelengder av synlig lys basert på deres individuelle tetthet og andre egenskaper. I darkfield-mikroskopi brukes en spesiell komponent kalt kondensator for å tvinge lys til å sprette av gjenstand av interesse i en slik vinkel at objektet er lett å visualisere på samme generelle måte som en silhuett.

For det første kalles den flate, vanligvis mørkfargede platen som hviler på det forberedte lysbildet ditt (vanligvis settes gjenstander på slike lysbilder) scene. Dette er passende, siden det som er på lysbildet ganske ofte inneholder levende materie som kan bevege seg og dermed på en måte "utfører" for betrakteren. Scenen inneholder et hull i bunnen som kalles en blenderåpning, som ligger i membran, og prøven på lysbildet er plassert over denne åpningen, med lysbildet festet med scenen klipp. Under blenderåpningen er belysning, eller lyskilde. EN kondensator sitter mellom scenen og mellomgulvet.

I et sammensatt mikroskop er linsen nærmest scenen, som kan beveges opp og ned for å fokusere bildet, kalles objektivlinsen, med et enkelt mikroskop som vanligvis tilbyr en rekke av disse å velge fra; linsen (eller oftere, linser) du ser gjennom kalles okularlinsene. Objektivet kan flyttes opp og ned ved hjelp av to roterende knotter på siden av mikroskopet. De grov justeringsknott brukes til å komme i riktig visuelt område, mens finjusteringsknott brukes til å bringe bildet i maksimalt skarpt fokus. Til slutt brukes nesestykket til å skifte mellom objektive linser med forskjellige forstørrelseseffekter; dette gjøres ved ganske enkelt å rotere stykket.

Den totale forstørrelseskraften til et mikroskop er ganske enkelt produktet av objektivforstørrelsen og okularlinseforstørrelsen. Dette kan være 4 ganger for objektivet og 10 ganger for okularet for totalt 40, eller det kan være 10 ganger for hver type objektiv for totalt 100 ganger.

Som nevnt har noen gjenstander mer enn en objektivlinse tilgjengelig for bruk. En kombinasjon av forstørrelsesnivåer på 4x, 10x og 40x objektiv er typisk.

Kondensatorens funksjon er ikke å forstørre lyset på noen måte, men å manipulere dets retning og refleksjonsvinkler. Kondensatoren kontrollerer hvor mye lys fra belysningen som får passere gjennom blenderåpningen, og styrer lysets intensitet. Det regulerer også kontrasten kritisk. I mørkfeltmikroskopi er det kontrasten mellom forskjellige, tristfargede objekter i synsfeltet som er viktigst, ikke deres utseende i seg selv. De brukes til å erte ut bilder som kanskje ikke vises hvis apparatet bare ble brukt til å bombardere skyv med så mye lys som øynene over den tåler, og la betrakteren håpe på det beste resultater.