Budowa mikroskopu

Mikroskop jest narzędziem powszechnie wykorzystywanym do obserwacji mikroświata i żyjącego w nim mikroorganizmów. Stosuje się go nie tylko w medycynie czy podczas badań naukowych, ale również w przemyśle m.in. w trakcie badania struktury i jakości tworzonych materiałów. Zaprojektowanie mikroskopu było jednym z kluczowych dla ludzkości kamieni milowych, które zapoczątkowały dalsze technologiczne rewolucje. Nie byłoby to jednak możliwe bez szczególnej i unikatowej konstrukcji mikroskopu. Jak jest on zbudowany i co warto na jego temat wiedzieć?

Schemat mikroskopu
Schemat mikroskopu

Zacznijmy od początku

Mikroskop optyczny pozwala podglądać unikatowy, mikroskopijny świat, by cieszyć oko takimi widokami, jak chociażby wirusy, bakterie, pantofelki i inne mikroorganizmy. Historia powstania mikroskopu jest długa i zawiła my zaś przejdziemy do analizy budowy współczesnych mikroskopów optycznych. Oczywiście, typów mikroskopów jest mnóstwo, ale zasada działania jest podobna - ma on powiększyć obraz.

Konstrukcja takiego urządzenia składa się z części stałych oraz ruchomych. Niesamowicie istotne są też te elementy, które pozwalają dostosowywać i “wytwarzać” obraz. Mowa tutaj o tzw. układzie optycznym i mechanicznym. Nie bez znaczenia jest również źródło światła, ale o tym za chwilę

Układ mechaniczny i optyczny - co to takiego?

Układ mechaniczny to te części mikroskopu, które pozwalają sterować częściami optycznymi. Bez tego nie byłoby możliwe prawidłowe ułożenie próbki, którą chcemy zbadać. Wyróżnia się tutaj stolik - miejsce, w którym umieszcza się próbkę lub preparat, a także statyw - to tutaj zamontowane są pozostałe części mikroskopu. Zadaniem statywu jest utrzymanie wszystkich elementów w jednej osi.

Na układ mechaniczny mikroskopu składają się również: tubus i rewolwer. Ten ostatni jest częścią, w której instaluje się obiektyw mikroskopu. Do regulacji ostrości obrazu wykorzystuje się śrubę makrometryczną oraz śrubę mikrometryczną. Tubus służy do regulacji odległości pomiędzy obiektywem a obiektem (w nim osadzone są okulary).

Warto tutaj dodać, że śruba makrometryczna służy do regulacji stolika względem obiektywu (można go przybliżać, oddalać lub przesuwać na boki). Śruba mikrometryczna to już element, którego celem jest regulacja precyzyjnych parametrów.

Schemat optyczny
Elementy optyczne mikroskopu na schemacie z promieniami światła

Układ optyczny to zupełnie inna para kaloszy. To w nim znajdują kluczowe elementy każdego mikroskopu, a mowa przede wszystkim o okularze i obiektywie mikroskopowym. Okular jest częścią znajdującą się bezpośrednio przy oku obserwatora. Składa się on z soczewek i to właśnie przez niego podglądamy dany preparat. Obiektyw również zbudowany jest z soczewek, których zadaniem jest wyostrzać i odpowiednio powiększać widziany obraz. Oba elementy znajdują się w tubusie.

Dlaczego ważne jest źródło światła?

Nie jest tajemnicą, że aby dostrzec dany obiekt pod mikroskopem potrzebna jest odpowiednia ilość światła. Mikroskop powiększy wówczas badany fragment do odpowiednich rozmiarów. Co ciekawe, już przy 10-krotnym powiększeniu, jasność zmniejsza się aż 100-krotnie! Dlatego też powiększany obiekt musi być bardzo dobrze oświetlony przez cały czas badania.

Przyjmuje się, że przy powiększeniu do około 30 razy powinna wystarczyć niewielka żaróweczka lub lusterko. W przypadku powiększeń rzędu 300 razy - konieczne będzie wykorzystanie tzw. kondensor. Źródło światła z żarówki przejdzie przez soczewkę i utworzy tzw. stożek świetlny skierowany na próbkę. Odpowiednia regulacja odległości skupienia światła od miejsca obiektu pozwoli uzyskać satysfakcjonujące efekty. Warto jednak pamiętać, że czasami obserwowane próbki są nieprzezroczyste - wówczas światło kieruje się z góry, aby odbiło się od próbki, a nie od spodu.

Mikroskop stereoskopowy - czym się różni od optycznego?

Mikroskop stereoskopowy
Prosty mikroskop stereoskopowy

Mikroskop stereoskopowy jest odmianą mikroskopu optycznego. Jego cechą charakterystyczną jest zdecydowanie prostsza konstrukcja, dzięki czemu mogą z niego korzystać osoby, które dopiero rozpoczynają przygodę z podglądaniem mikroświata. Co ciekawe, posiada on dwa okulary - obserwator może oglądać preparat obydwoma oczami. W efekcie uzyskany obraz nabiera trójwymiarowego kształtu.

Warto tutaj dodać, że mikroskop stereoskopowy posiada nieruchomy stolik. Sterujemy tutaj wyłącznie obiektywami w jednej osi, czyli możemy je oddalać i przybliżać względem badanego obiektu. Zazwyczaj oferuje on też mniejsze powiększenie i nie pozwala na precyzyjną modyfikację poszczególnych parametrów.

Co jeszcze warto wiedzieć na temat budowy mikroskopu?

Mikroskop to narzędzia, którego pełen potencjał może wykorzystać wyłącznie osoba dobrze zaznajomiona z jego budową. Wbrew pozorom samo sterowanie okularem czy obiektywem nie należy do najprostszych zadań. Tym bardziej, że poszczególne preparaty wymagają zupełnie innego typu przybliżenia. Obserwator musi więc umieć posługiwać się śrubami, aby regulować ostrość obrazu, a także umiejętnie zmieniać położenie stolika i kontrolować przepływ światła.

Badanie malutkich obiektów pod mikroskopem wymaga wiedzy i cierpliwości. Kluczowe jest tutaj zapoznanie się z pojęciami światła niespolaryzowanego i spolaryzowanego. W pracy badawczej niezbędne staje się również wykorzystanie nowych technologii, czyli np. komputera. Podglądany obraz można bowiem monitorować za pomocą kamery i jednocześnie (w czasie rzeczywistym) prowadzić jego cyfrową obróbkę. W przypadku mikroskopów optycznych dobrze też zapoznać się z rozdzielczością kątową, długością fali światła i z rodzajami soczewek.

Mikroskop pozwala powiększyć obiekt rzeczywisty o nawet kilkaset razy. Niestety, nie każdy rodzaj tego typu narzędzi pozwoli uzyskać satysfakcjonujący efekt. Poszczególne mikroskopy różnią się bowiem zdolnością rozdzielczą, soczewkami i nie tylko. Dość prostymi konstrukcjami są tutaj tzw. mikroskopy świetlne (pozwalają np. obserwować tkanki, pierwotniaki, grzyby, pleśnie). Możemy również zastosować światło o wyższej energii niż to widzialne przez nas, a następnie przepuścić je przez element fluorescencyjny. Tak w dużym skrócie działają mikroskopy fluorescencyjne.

Z drugiej strony istnieją też niezwykle zaawansowane narzędzie, czyli tzw. mikroskopy elektronowe. Mechanizm działania jest tutaj podobno, ale różnica polega na tym, że nośnikiem jest już nie światło a elektrony. Rolę żarówki przejmuje więc tzw. działo elektronowe, a soczewki zastępują klasyczny okular i obiektyw. Mikroskopy elektronowe tworzą obraz o bardzo wysokiej rozdzielczości.

Artomyst

Dziękujemy za przeczytanie naszego artykułu. Byłoby nam bardzo miło, gdybyś zaobserwował nas w Google News. Będziesz na bieżąco z naszymi publikacjami.

Google News Obserwuj

Inne artykuły

Historia powstania mikroskopu

Historia powstania mikroskopu

Pierwsze próby zastosowania soczewek miały miejsce już ponad 2000 lat temu. Był to początek długiej niesamowicie barwnej drogi do powstania mikroskopu. Poznaj historię powstawania i ewolucji mikroskopu.

Czytaj
Jak oprawić plakat?

Jak oprawić plakat?

Wiele osób po zakupie swojego wymarzonego plakatu zastanawia się, w jaki sposób zamontować go na ścianie. Najpopularniejszymi rozwiązaniami są tutaj: klasyczna rama, antyrama oraz listwa plakatowa. Stworzyliśmy przydatny poradnik wraz z filmikiem instruktażowym.

Czytaj
Ciekawostki o kolorach

Ciekawostki o kolorach

W kolorach drzemie ogromna moc, która wpływa na nas każdego dnia. Jedne odzwierciedlają smutek albo ból, inne radość i szczęście, a jeszcze inne – miłość lub nadzieję. Chociaż świat barw rzadko zaprząta nam myśli, przez jego pryzmat oceniamy i poznajemy. Zapraszamy Was do dowiedzenia się czegoś więcej.

Czytaj
Mikroskopy – 5 ciekawych typów

Mikroskopy – 5 ciekawych typów

Typów mikroskopów jest wiele, w tym artykule przedstawimy 5 ciekawych typów mikroskopów. Dowiesz się, czy obraz widziany w „prostym” mikroskopie optycznym może być 3D i od czego to zależy. Na sam koniec przedstawimy współczesny mikroskop prezentujący obraz 3D.

Czytaj
Montowanie płótna na blejtramie

Montowanie płótna na blejtramie

Montaż płótna na krosno malarskie nie jest tak trudny na jaki wygląda. Cały proces nie zajmie więcej niż 20min. Narzędzia potrzebne do tej czynności to młotek, nóż i zszywacz. Wspólnie przejdziemy przez cały montaż krok po kroku.

Czytaj
Czym jest makrofotografia?

Czym jest makrofotografia?

Makrofotografię zapoczątkował brytyjski przyrodnik F. Percy Smith na początku XX wieku. Bardzo szybko ze zdjęć naukowych trafiły do kina, stając się sztuką. Sam przyrodnik stał się pioniera filmów przyrodniczych. Początki makrofotografii można dopatrywać w mikrofotografii, granica między nimi jest bardzo cienką.

Czytaj
Fascynujące obrazy spod mikroskopu

Fascynujące obrazy spod mikroskopu

Nie da się ukryć, że świat widziany pod mikroskopem skrywa mnóstwo fantastycznych tajemnic. Dzięki dobrodziejstwom nowych technologii obrazy te można jednak przenieść na unikatowy plakat, będący świetną dekoracją i dość nietypową dekoracją mieszkania. W tym artykule przybliżymy Wam najciekawsze projekty, które znajdziecie w naszym sklepie.

Czytaj
Czym jest mikroskop fluorescencyjny

Czym jest mikroskop fluorescencyjny

Używany do badania substancji organicznych. Obserwowany objekt jest naświetlany wysokoenergetyczną wiązką światła. Światło odbija się od obserwowanej próbki i w drodze powrotnej napotyka element fluorescencyjny który w wyniku wzbudzenia emituje światło widzialne. Metoda pozwala osiągnąć duży kontrast.

Czytaj
Mikroskop elektronowy

Mikroskop elektronowy

Mikroskop do badania preparatu używa wiązki elektronowej, co mu uzyskać rozdzielczości rozmiaru pojedynczych atomów. Zazwyczaj próbka musi znajdować się w próżni w związku z tym zachodzi potrzeba pokrycia warstwą złota próbek biologicznych

Czytaj
Techniki obserwacji

Techniki obserwacji

By uzyskać wyraźny obraz spod mikroskopu optycznego stosuje się wiele różnych technik. Im bardziej chcemy się pokusić na większe powiększenie tym zadanie staje się trudniejsze. Poznaj najpopularniejsze metody obserwacji mikroskopowej.

Czytaj