Introduktion till lite kunskap om optiskt mikroskop
Ett instrument eller en enhet som förstorar ett litet föremål eller en liten del av ett föremål med hög förstoring för observation. Det används ofta i industriell och jordbruksproduktion och vetenskaplig forskning. Biologer och medicinska arbetare använder också mikroskop mycket i sin verksamhet. Grovt uppdelad i optiska mikroskop och elektronmikroskop.
Optiskt mikroskop är ett mikroskop som använder synligt ljus som ljuskälla. Vanliga optiska mikroskop kan delas in i två delar: det optiska systemet och den mekaniska enheten. Det optiska systemet omfattar främst okular, objektivlinser, kondensorer, membran och ljuskällor. Den mekaniska enheten inkluderar huvudsakligen linshylsan, spegelpelaren, scenen, spegelbasen, tjockleksjusteringsskruven och andra delar (Figur 1). Dess grundläggande optiska princip visas i figur 2. Den lilla konvexa linsen till vänster i figuren representerar en grupp linser med kort brännvidd, kallad objektivlinsen. Den stora konvexa linsen till höger representerar en grupp linser med lång brännvidd, som kallas okularet. Objektet som ska observeras (AB) placeras något utanför fokuspunkten (f1) på objektivlinsen. Ljuset från objektet bildar en inverterad förstorad verklig bild (B'A') något innanför okularets fokus (f2) efter att ha passerat genom objektivlinsen. Observatörens ögon förstorar den verkliga bilden (B'A') ytterligare till en inverterad virtuell bild (B"A") genom okularet.
Okularet är placerat ovanför mikroskopröret och består vanligtvis av två konvexa linser. Förutom att ytterligare utöka den verkliga bilden som bildas av objektivlinsen, begränsar den också synfältet som ögonen observerar. Enligt förstoringen finns det tre typer av vanliga okularer: 5 gånger, 10 gånger och 15 gånger.
Objektivlinsen är vanligtvis placerad under mikroskopcylindern, nära det föremål som observeras. Den består av 8 till 10 linser. Dess funktion är att förstora (skapa en förstorad verklig bild för objektet), den andra är att säkerställa kvaliteten på bilden, och den tredje är att öka upplösningen. Vanligt använda objektivlinser kan delas in i låg förstoring (4×), medium förstoring (10× eller 20×), hög förstoring (40×) och oljesänkningsobjektiv (100×) beroende på förstoringen. Flera objektivlinser är monterade på spegelväxlarhjulet, och objektivlinsen med olika multiplar kan väljas genom att vrida skivspelaren efter behov.
Mikroskopets förstoring är okularets multipel multiplicerad med objektivet. Till exempel, om okularet är 10 gånger och objektivlinsen är 40 gånger, är förstoringen 40×10 gånger (förstoringen 400 gånger). Ett bra mikroskop kan förstora 2000 gånger och kan urskilja två punkter 1×10-5cm från varandra.
När vitt ljus passerar genom den konvexa linsen har ljuset med kortare våglängd (blålila) en större brytning än ljuset med lång våglängd (röd-orange). Därför, vid bildtagning, finns det olika spektrum runt bilden, och det finns en cirkel av blått eller rött ljus. Denna färgdefekt kallas kromatisk aberration. På grund av de olika vinklarna med vilka ljus kommer in (och lämnar) de olika delarna av linsytan, bryts ljuset som passerar genom linsens periferi i en större vinkel än ljuset som passerar genom linsens centrum. Därför uppstår suddiga och förvrängda bilder runt bildens omkrets under avbildning. Denna defekt i avbildningsytans krökning kallas sfärisk aberration. En serie av konvexa och konkava linsgrupper med olika former, strukturer och avstånd samarbetar med varandra för att korrigera kromatisk aberration och sfärisk aberration i största utsträckning och bildar en ljus, klar och exakt bild. Det är därför okularet eller objektivlinsen är sammansatt av en uppsättning linser. Sådana linser kallas planakromater.
När ljus projiceras från ett medium (som luft) till ett annat tätare medium (som glas), kommer det att böjas till den "normala linjen" (en linje vinkelrät mot mediets gränssnitt), som BOA-linjen i figuren 3. När ljus kommer in från ett tätt medium (glas) till ett icke-tät medium (luft), kommer det att avvika från den "normala linjen", såsom AOB-linjen (Figur 3a). När ljuset passerar genom kondensorglaset (brytningsindex 1,51) och kommer in i luften kommer det också att avvika och bryta utåt, så mängden ljus som kommer in i objektivlinsen minskar kraftigt och bildens upplösning minskar också. Vid användning av en 100x objektivlins, om olja fylls på mellan objektivlinsen och täckglaset (brytningsindexet är också 1,51) för att isolera luften, kan ljuset komma in i objektivlinsen nästan utan brytning, vilket ökar ljusstyrkan och upplösningen av bilden . Sådana mål kallas oljesänkningsobjektiv (Figur 3b).
Kondensorn är placerad under mikroskopet, som kan konvergera ljuset från ljuskällan, koncentrera ljuset på provet och göra provet jämnt bestrålat med måttlig ljusintensitet. Den nedre änden av kondensorn är utrustad med ett öppningsstopp (membran) för att styra strålens tjocklek.
Belysningskällan för vanligt optiskt mikroskop är placerad under kondensorn, som är en speciell stark glödlampa med enhetlig belysning, och är utrustad med ett variabelt motstånd för att ändra ljusets intensitet.
Eftersom ljuskällans ljus från ett vanligt optiskt mikroskop sänder från botten av linskroppen, passerar genom kondensorlinsen, objektivlinsen, och når okularet, måste provet som ska observeras skäras i tunna skivor med en tjocklek av ca. 6 μm som kan överföra ljus inom medicinsk och biologisk forskning. Och att färga för att visa olika vävnader och celler och andra fina strukturer. Hela bearbetningsprocessen kallas den konventionella vävnadsskivanstekniken, inklusive val av lämpliga vävnadsmaterial, fixering av dem med formaldehyd (formalin) lösning, dehydrering med alkohol steg för steg, inbäddning i paraffin, skärning av vävnaden i tunna skivor med en mikrotom och montering av dem på objektglas, och sedan efter färgning med hematoxylin-eosinfärgämne, monterades vävnadsobjektglasen slutligen i optiskt hartslim. Förberedda vävnadsobjektglas kan lagras under lång tid.
Okularet och objektivet på mikroskopet är installerade i båda ändarna av linshylsan, och deras avstånd är fixerat. Placera vävnadsglaset på scenen och vrid den grova justeringsskruven för att föra scenen nära objektivlinsen. Vävnadsskivan går in i objektivlinsens fokalplan och vävnadsbilden i provet kan ses i okularet. Använd sedan finjusteringsskruven för att göra bilden i okularet tydlig att observera. När du ändrar förstoringen måste okularet eller objektivlinsen bytas ut.
