Vilka funktioner har kondensorer i mikroskop?

Mikroskopet räknas som en av de mer anmärkningsvärda uppfinningarna i den vetenskapliga världen. Det har inte bara hjälpt till att tillfredsställa en hel del grundläggande mänsklig nyfikenhet på saker som är för små för att se med hjälp utan blick, men det har också hjälpt till att rädda otaliga liv. Till exempel skulle en mängd moderna diagnostiska procedurer vara omöjliga utan mikroskop absolut nödvändigt i mikrobiologivärlden för att visualisera bakterier, vissa parasiter, protozoer, svampar och virus. Och utan att kunna titta på människors och andra djurceller och förstå hur de delar sig upp, problemet med att besluta hur man helt enkelt närmar sig olika manifestationer av cancer skulle förbli ett komplett mysterium. Livgivande framsteg som in vitro-befruktning är i slutändan skyldiga mikroskopins underverk.

Liksom allt annat i världen av medicinsk och annan teknik ser mikroskopen för inte så många år sedan ut som fläckar och pittoreska reliker när mot det bästa från det andra decenniet av 2000-talet - maskiner som en dag kommer att snickras på i sin egen rätt för deras åldrande. De största aktörerna i mikroskop är deras linser, för det är ju dessa som förstorar bilderna. Det är därför användbart att veta hur de olika typerna av linser samverkar för att bilda de ofta surrealistiska bilderna som tar sig in i biologiböcker och på Internet. Några av dessa bilder skulle vara omöjliga att se utan en speciell knickknack som kallas kondensor.

Det första kända optiska instrumentet som förtjänar beteckningen "mikroskop" var förmodligen den skapade enheten av den holländska ungen Zacharias Janssen, vars 1595-uppfinning sannolikt hade betydande insatser från pojkens far. Mikroskopets förstoringseffekt var allt från 3x till 9x. (Med mikroskop betyder "3x" helt enkelt att den uppnådda förstoringen möjliggör visualisering av objektet tre gånger det faktiska och motsvarande för andra numeriska koefficienter.) Detta uppnåddes genom att väsentligen placera linser i båda ändarna av en ihålig rör. Så lågteknologiskt som detta kan tyckas, linser i sig var inte lätta att få fram på 1500-talet.

År 1660 berättar Robert Hooke, som kanske är mest känd för sitt bidrag till fysik (i synnerhet de fysiska egenskaperna hos källor), producerade ett sammansatt mikroskop som är tillräckligt kraftfullt för att visualisera vad vi nu kallar celler och undersöka korken i ekbarken träd. I själva verket är Hooke krediterad med att komma med termen "cell" i ett biologiskt sammanhang. Hooke klargjorde senare hur syre deltar i mänsklig andning och också dabbled i astrofysik; för en sådan renässansperson är han underligt uppskattad idag jämfört med exempelvis Isaac Newton.

Anton van Leeuwenhoek, en samtida av Hooke, använde sig av ett enkelt mikroskop (det vill säga ett med en enda lins) snarare än ett sammansatt mikroskop (en enhet med mer än en lins). Detta berodde till stor del på att han kom från en privilegierad bakgrund och var tvungen att arbeta på ett humdrum jobb mellan att göra stora bidrag till vetenskapen. Leeuwenhoek var den första människan som beskrev bakterier och protozoer, och hans resultat hjälpte till att bevisa att blodcirkulationen genom levande vävnader är en kärnprocess i livet.

För det första kan mikroskop klassificeras baserat på vilken typ av elektromagnetisk energi de använder för att visualisera objekt. Mikroskopen som används i de flesta miljöer, inklusive gymnasieskolan och de flesta medicinska kontor och sjukhus, är ljusmikroskop. Det är precis vad de låter som och använder vanligt ljus för att se objekt. Mer sofistikerade instrument använder elektronstrålar för att "belysa" objekt av intresse. Dessa elektronmikroskop använda magnetfält snarare än glaslinser för att fokusera den elektromagnetiska energin på ämnena som undersöks.

Ljusmikroskop finns i enkla och sammansatta varianter. Ett enkelt mikroskop har bara en lins, och idag har sådana enheter mycket begränsade tillämpningar. Den mycket vanligare typen är det sammansatta mikroskopet, som använder en typ av lins för att producera det mesta av bildmultiplikationen och en sekund för att både förstora och fokusera bilden som härrör från den första. Några av dessa sammansatta mikroskop har bara ett okular och är således monokulär; oftare har de två och kallas därför binokulär.

Ljusmikroskopi kan i sin tur delas in i ljust fält och darkfield typer. Den förstnämnda är den vanligaste; om du någonsin har använt ett mikroskop i ett skollaboratorium är chansen stor att du deltog i någon form av ljusfältmikroskopi med ett binokulärt sammansatt mikroskop. Dessa prylar lyser helt enkelt upp allt som studeras och olika strukturer i synfältet reflekterar olika mängder och våglängder av synligt ljus baserat på deras individuella densiteter och andra egenskaper. I mörkfältsmikroskopi används en speciell komponent som kallas en kondensor för att tvinga ljuset att studsa av objekt av intresse i en sådan vinkel att objektet är lätt att visualisera på samma allmänna sätt som en silhuett.

För det första kallas den plana, vanligtvis mörkfärgade plattan som vilar din förberedda bild (vanligtvis visas objekt på sådana bilder) skede. Detta är passande, eftersom det som finns på bilden ganska ofta innehåller levande materia som kan röra sig och därmed på något sätt "utför" för betraktaren. Scenen innehåller ett hål i botten som kallas en öppning, beläget i diafragmanoch exemplet på objektglaset placeras över denna öppning, med objektglaset fäst på plats med scenklipp. Under bländaren är illuminator, eller ljuskälla. A kondensor sitter mellan scenen och membranet.

I ett sammansatt mikroskop ligger linsen närmast scenen, som kan flyttas upp och ner för att fokusera bilden kallas objektivlinsen, med ett enda mikroskop som vanligtvis erbjuder en rad av dessa att välja från; linsen (eller oftare, linser) du tittar igenom kallas okularlinser. Objektivlinsen kan flyttas upp och ner med två roterande vred på mikroskopets sida. De grov justeringsknapp används för att komma i rätt allmänt visuellt intervall, medan finjusteringsknapp används för att få bilden i maximalt skarp fokus. Slutligen används nässtycket för att växla mellan objektivlinser med olika förstoringskrafter; detta görs genom att helt enkelt rotera stycket.

Den totala förstoringseffekten för ett mikroskop är helt enkelt produkten av objektivlinsförstoring och okularlinsförstoring. Detta kan vara 4x för objektivet och 10x för okularet för totalt 40, eller det kan vara 10x för varje typ av lins för totalt 100x.

Som nämnts har vissa objekt mer än en objektivlins tillgänglig för användning. En kombination av 4x, 10x och 40x objektivlinsförstoringsnivåer är typisk.

Kondensorns funktion är inte att förstora ljuset på något sätt utan att manipulera dess riktning och reflektionsvinklar. Kondensorn styr hur mycket ljus från belysningen som får passera genom bländaren och styr ljusets intensitet. Det reglerar också, kritiskt, kontrasten. I mörkfältmikroskopi är det kontrasten mellan olika, tråkiga föremål i synfältet som är viktigast, inte deras utseende i sig. De används för att reta ut bilder som kanske inte visas om apparaten bara användes för att bombardera glida med så mycket ljus som ögonen ovanför den tål, och låt tittaren hoppas på det bästa resultat.