Care sunt funcțiile condensatoarelor din microscop?

Microscopul este una dintre cele mai remarcabile invenții din lumea științifică. Nu numai că a contribuit la satisfacerea unei mari curiozități umane de bază cu privire la lucrurile care sunt prea mici pentru a fi văzute cu ochiul liber, dar a ajutat și la salvarea a nenumărate vieți. De exemplu, o serie de proceduri de diagnostic moderne ar fi imposibilă fără microscopuri, care sunt absolut vital în lumea microbiologiei în vizualizarea bacteriilor, a anumitor paraziți, protozoari, ciuperci și viruși. Și fără a putea privi celulele umane și ale altor animale și să înțeleagă cum se împart, problema de a decide cum să abordăm pur și simplu diferitele manifestări ale cancerului ar rămâne completă mister. Progresele dătătoare de viață, cum ar fi fertilizarea in vitro, își datorează în cele din urmă existența minunilor microscopiei.

La fel ca orice altceva din lumea tehnologiei medicale și a altor tehnologii, microscoapele de acum nu mulți ani arată ca gafe și relicve ciudate atunci când cele mai bune din al doilea deceniu al secolului XXI - mașini care într-o zi vor fi ridicate de la sine învechire. Jucătorii principali în microscop sunt lentilele lor, pentru că tocmai aceștia măresc imaginile. Prin urmare, este util să știm cum interacționează diferitele tipuri de lentile pentru a forma imaginile adesea suprarealiste care își fac drum în manualele de biologie și pe World Wide Web. Unele dintre aceste imagini ar fi imposibil de văzut fără o șmecherie specială numită condensator.

Primul instrument optic cunoscut care merită denumirea de „microscop” a fost probabil dispozitivul creat de tânărul olandez Zacharias Janssen, a cărui invenție din 1595 a avut probabil o contribuție considerabilă din partea băiatului Tată. Puterea de mărire a acestui microscop era de 3x până la 9x. (Cu microscoape, „3x” înseamnă pur și simplu că mărirea realizată permite vizualizarea obiectului de trei ori real (și în mod corespunzător pentru alți coeficienți numerici.) Acest lucru a fost realizat prin plasarea obiectivelor în esență la ambele capete ale unei goluri. tub. Oricât de puțină tehnologie ar părea, obiectivele în sine nu au fost ușor de găsit în secolul al XVI-lea.

În 1660, Robert Hooke, care este probabil cel mai bine cunoscut pentru contribuția sa la fizică (în special proprietățile fizice ale izvoarelor), a produs un microscop compus suficient de puternic pentru a vizualiza ceea ce numim acum celule, examinând dopul din coaja de stejar copaci. De fapt, lui Hooke i se atribuie faptul că a venit cu termenul „celulă” într-un context biologic. Hooke a clarificat ulterior modul în care oxigenul participă la respirația umană și, de asemenea, s-a implicat în astrofizică; pentru o persoană atât de adevărată a Renașterii, el este curios astăzi subapreciat în comparație cu cei de genul, să zicem, Isaac Newton.

Anton van Leeuwenhoek, un contemporan al lui Hooke, a folosit mai degrabă un microscop simplu (adică unul cu un singur obiectiv) decât un microscop compus (un dispozitiv cu mai mult de un obiectiv). Acest lucru s-a datorat în mare parte faptului că provine dintr-un mediu neprivilegiat și a trebuit să lucreze la o slujbă plină de viață între a aduce contribuții majore la știință. Leeuwenhoek a fost primul om care a descris bacteriile și protozoarii, iar descoperirile sale au contribuit la dovedirea faptului că circulația sângelui în țesuturile vii este un proces central al vieții.

În primul rând, microscoapele pot fi clasificate pe baza tipului de energie electromagnetică pe care o folosesc pentru a vizualiza obiectele. Microscoapele utilizate în majoritatea setărilor, inclusiv în liceu și gimnaziu, precum și în majoritatea cabinetelor medicale și spitale, sunt microscopii cu lumină. Acestea sunt exact cum sună și folosesc lumina obișnuită pentru a vizualiza obiecte. Instrumentele mai sofisticate folosesc fascicule de electroni pentru a „ilumina” obiectele de interes. Aceste microscopii electronice folosiți câmpuri magnetice mai degrabă decât lentile de sticlă pentru a concentra energia electromagnetică asupra subiecților examinați.

Microscoapele cu lumină vin în varietăți simple și compuse. Un microscop simplu are un singur obiectiv și astăzi astfel de dispozitive au aplicații foarte limitate. Tipul mult mai obișnuit este microscopul compus, care folosește un tip de lentilă pentru a produce cea mai mare parte a multiplicării imaginii și un al doilea pentru a mări și a focaliza imaginea rezultată din prima. Unele dintre aceste microscoape compuse au un singur ocular și sunt astfel monocular; mai des, au două și, prin urmare, sunt numite binocular.

La rândul său, microscopia cu lumină poate fi împărțită în Brightfield și câmp întunecat tipuri. Primul este cel mai comun; dacă ați folosit vreodată un microscop într-un laborator școlar, sunt șanse excelente să vă angajați într-o formă de microscopie cu câmp luminos folosind un microscop compus binocular. Aceste gadget-uri luminează pur și simplu orice este în curs de studiu și diferite structuri din câmpul vizual se reflectă diferite cantități și lungimi de undă ale luminii vizibile pe baza densităților lor individuale și a altor proprietăți. În microscopia în câmp întunecat, este utilizată o componentă specială numită condensator pentru a forța lumina să sară de pe element de interes într-un astfel de unghi încât obiectul să fie ușor de vizualizat în același mod general ca și siluetă.

În primul rând, placa plană, de obicei de culoare închisă pe care se așază diapozitivul pregătit (de obicei, obiectele vizualizate sunt așezate pe astfel de diapozitive) se numește etapă. Acest lucru este potrivit, deoarece, destul de des, orice este pe diapozitiv conține materie vie care se poate mișca și, prin urmare, este într-un sens „performant” pentru privitor. Scena conține o gaură în partea de jos numită an deschidere, situat în diafragmă, iar specimenul de pe lamă este plasat peste această deschidere, cu lamela fixată în poziție folosind clipuri de scenă. Sub diafragmă se află iluminator, sau sursă de lumină. A condensator stă între scenă și diafragmă.

Într-un microscop compus, obiectivul cel mai apropiat de stadiu, care poate fi deplasat în sus și în jos în scopul focalizării imaginea este numită lentilă obiectivă, cu un singur microscop oferind de obicei o gamă a acestora din; obiectivul (sau mai des, lentilele) prin care priviți se numește lentile oculare. Obiectivul obiectivului poate fi deplasat în sus și în jos folosind două butoane rotative pe partea laterală a microscopului. Buton de ajustare grosieră este folosit pentru a intra în domeniul vizual general potrivit, în timp ce buton de reglare fină este folosit pentru a aduce imaginea în focalizare maximă. În cele din urmă, nasul este folosit pentru a schimba între lentile obiective de diferite puteri de mărire; acest lucru se face prin simpla rotire a piesei.

Puterea totală de mărire a microscopului este pur și simplu produsul măririi obiectivului obiectivului și al măririi lentilei ocularului. Acest lucru ar putea fi 4x pentru obiectiv și 10x pentru ocular pentru un total de 40 sau poate fi de 10x pentru fiecare tip de obiectiv pentru un total de 100x.

După cum sa menționat, unele obiecte au mai multe obiective obiective disponibile pentru utilizare. Este tipică o combinație de niveluri de mărire a obiectivului obiectiv 4x, 10x și 40x.

Funcția condensatorului nu este de a mări lumina în vreun fel, ci de a-i manipula direcția și unghiurile de reflexie. Condensatorul controlează câtă lumină de la iluminator este permis să treacă prin deschidere, controlând intensitatea luminii. De asemenea, în mod critic, reglează contrastul. În microscopia cu câmp întunecat, contrastul dintre diferite obiecte de culoare obscură din câmpul vizual este cel mai important, nu aspectul lor în sine. Acestea sunt folosite pentru a scoate în evidență imagini care ar putea să nu apară dacă aparatul ar fi pur și simplu folosit pentru a bombarda alunecați cu atâta lumină pe cât ar putea tolera ochii de deasupra acestuia, lăsând privitorul să spere la cele mai bune rezultate.