Ammattimaiset mikroskoopit: tyypit, ominaisuudet, laajuus

Sisällysluettelo:

Ammattimaiset mikroskoopit: tyypit, ominaisuudet, laajuus
Ammattimaiset mikroskoopit: tyypit, ominaisuudet, laajuus
Anonim

Tavalliset ammattimikroskoopit käyttävät optisia linssejä, mikä rajoittaa jonkin verran niiden toimivuutta. Kuitenkin juuri tällaisia yksinkertaisia laitteita esitetään enimmäkseen näiden laitteiden markkinoilla. Kehittyneempiin tarkoituksiin on nyt saatavilla ammattimaisia elektronimikroskopeja, jotka käyttävät kehittyneempää suurennustekniikkaa ja näyttävät kuvan tietokoneen näytöllä.

Tämän laitteen merkitystä modernille tieteelle ei voi yliarvioida. Sen avulla löydettiin monia uusia bakteereja, mikro-organismeja, viruksia, testattiin lukuisia aineellisen maailman molekyyli- ja atominäkökohtia koskevia fysikaalisia lakeja jne.

ammattimaiset laboratoriomikroskoopit
ammattimaiset laboratoriomikroskoopit

Vaihtoehdot

Vaihtoehtoja optisille laitteille, jotka eivät käytä näkyvää valoa, ovat pyyhkäisyelektronimikroskooppi, transmissioelektroni- jaskannaus luotaus.

Tavallinen

Tyypillinen ammattimikroskooppi käyttää linssiä tai linssisarjaa suurentaakseen kohteen vain kulmavahvistuksella, mikä antaa katsojalle pystysuoran virtuaalisen kuvan. Yksittäisen kuperan linssin tai linssiryhmien käyttö on mahdollista yksinkertaisissa laitteissa, kuten suurennuslaseissa, luupeissa ja okulaareissa kaukoputkia ja ammattilaboratoriomikroskooppeja varten.

Yhdistetty

Tämäntyyppinen mikroskooppi käyttää yhtä objektin vieressä olevista linsseistä (yleensä kolmatta) valon keräämiseen sen ympäriltä. Se tarkentaa todellisen kuvan mikroskoopin sisällä. Sen jälkeen se suurennetaan käyttämällä toista linssiä tai linssiryhmää (kutsutaan okulaariksi), jolloin katsoja voi nähdä kohteen käänteisen virtuaalisen version. Objektiivin/okulaarin yhdistelmän avulla voit lisätä sitä merkittävästi. Tällaisissa ammattimaisissa biologisissa mikroskoopeissa on usein vaihdettavat linssit, joiden avulla käyttäjä voi nopeasti säätää suurennusta. Yhdistelmämikroskoopissa on myös edistyneemmät valaistusasetukset, kuten vaihekontrasti.

Stereo

Stereo-, stereoskooppinen tai dissektoiva mikroskooppi on muunnelma optisesta mikroskoopista, joka on suunniteltu näytteen tarkkailuun pienellä suurennuksella, jossa käytetään tyypillisesti kohteen pinn alta heijastuvaa valoa sen läpi kulkeutuneen sijaan. Laite käyttää kahta erillistä optista polkua kahdella linssillä ja okulaarilla, jotta saadaan hieman erilaiset katselukulmat vasemmassa ja oikeassa silmässä.

Tämä asettelu antaatestinäytteen kolmiulotteinen visualisointi. Stereomikroskopia ohittaa makrokuvauksen kiinteiden näytteiden kaappaamiseen ja tutkimiseen monimutkaisen pinnan topografialla, jossa 3D-esitys vaaditaan yksityiskohtien analysointiin.

Elektronimikroskooppi
Elektronimikroskooppi

Stereomikroskooppia käytetään usein kiinteiden näytteiden pintojen tutkimiseen tai niihin liittyviin sovelluksiin, kuten dissektioon, mikrokirurgiaan, kellojen valmistukseen, piirilevyjen valmistukseen ja halkeamien pinnan tarkastukseen, sekä fraktografiassa että oikeuslääketieteessä. Siten niitä käytetään laajasti teollisuudessa tai tuotannossa, raaka-aineiden koostumuksessa ja laadunvalvonnassa. Stereomikroskoopit ovat tärkeitä työkaluja entomologiassa.

Stereomikroskooppia ei pidä sekoittaa komposiittianalogiin, joka on varustettu kaksoisokulaarilla ja binoveaverilla. Tällaisessa ammattimikroskoopissa molemmat silmät näkevät saman kuvan, ja kaksi okulaaria tarjoavat paremman katselumukavuuden. Tällaisen laitteen kuva ei kuitenkaan eroa yhdellä monokulaarisella laitteella saadusta kuvasta.

Vertailu

Vertaileva mikroskooppi on laite, jota käytetään rinnakkaisanalyysiin. Se koostuu kahdesta mikroskoopista, jotka on yhdistetty optisella sillalla, mikä johtaa jaettuun ikkunaan, jonka avulla voidaan tarkastella kahta erillistä kohdetta samanaikaisesti. Tämä mahdollistaa sen, että tarkkailija ei luota muistiin vertaillessaan kahta esinettä tavanomaisen laitteen alla. Tällainen laitelöytyy ammattimaisista lääketieteellisistä mikroskoopeista.

ammattimainen lääketieteellinen mikroskooppi
ammattimainen lääketieteellinen mikroskooppi

Käänteinen mikroskooppi (käänteinen) on laite, jonka päällä on valonlähde ja kondensaattori alla olevan "lavan" yläpuolella, eli näytteet tutkitaan laboratoriosäiliön pohjan kautta. Sen keksi vuonna 1850 J. Lawrence Smith, Tulane Universityn (silloin Louisiana Medical Collegen) opettaja.

Keskitaso

Keskitason ammattimikroskooppi on vaakatasossa mittaamiseen tarkoitettu instrumentti, jonka resoluutio on tyypillisesti noin 0,01 mm. Tarkkuus on sellainen, että korkealaatuisemmissa instrumenteissa on Invarin valmistamat mitta-asteikot lämpövaikutuksista johtuvien väärinlukujen välttämiseksi.

Laite koostuu mikroskoopista, joka on asennettu kahdelle kiskolle, jotka on kiinnitetty erittäin jäykkään alustaan. Mikroskoopin asentoa voidaan muuttaa merkittävästi liu'uttamalla kiskoja pitkin tai minimaalisesti ruuvia kiertämällä. Okulaarissa on tarkka hiusristikko optimaalisen asennon kiinnittämiseksi, joka sitten luetaan nonia-asteikolta.

Digitaalinen mikroskooppi
Digitaalinen mikroskooppi

Jotkin instrumentit, kuten 1960-luvulla rakennetut brittiläiset ammattimikroskoopit, mittaavat myös pystysuunnassa. Mikroskoopin tarkoitus on kohdistaa viitemerkit paljon tarkemmin kuin on mahdollista paljaalla silmällä. Sitä käytetään laboratorioissa nesteiden taitekertoimen mittaamiseen käyttämälläsädeoptiikan geometriset käsitteet.

Sitä käytetään myös erittäin lyhyiden etäisyyksien mittaamiseen, kuten kapillaariputken halkaisijaan. Tämä mekaaninen työkalu on nyt suurelta osin korvattu elektronisilla ja optisilla mittalaitteilla, jotka ovat tarkempia ja maksavat huomattavasti vähemmän valmistaa.

kaksoismikroskooppi
kaksoismikroskooppi

Matkailu (kannettava)

Matkamikroskooppi koostuu Vee-top-pintakäsitellystä valurautapohjasta ja on varustettu kolmella säätöruuvilla. Jousikuormitteiseen tankoon kiinnitetty metallikärry liukuu kiinnitetyn nonierin ja lukulinssin kanssa upotettua metallivaakanauhaa pitkin. Jälkimmäinen on jaettu puoleen millimetriin. Kaikki säädöt tehdään mikrometriruuvilla tarkkoja lukemia varten.

Mikroskopiputki koostuu 10x okulaarista ja 15mm tai 50mm tai 75mm kohteista. Asennusvälineineen mikroskooppi on asennettu pystysuoraan objektilasiin, joka toimii myös kiinnitetyn pystysuoran vaakavernierin kanssa.

Laite voi pyöriä vapaasti pystytasossa. Pystysuora ohjauspalkki on yhdistetty vaakasuuntaiseen mikroskoopin kelkkaan. Esineiden pitämiseksi pohjassa on vaakasuora alusta, joka on valmistettu maitomaisesta monoliittisesta levystä (polykarbonaatti).

Petrografia

Petrografinen mikroskooppi on eräänlainen optiikka, jota käytetään petrologiassa ja optisessa mineralogiassa kivien ja mineraalien tunnistamiseen ohuissa osissa. Mikroskooppikäytetään petrografiassa, petrologian haarassa, joka keskittyy kivien yksityiskohtaisiin kuvauksiin. Tekniikkaa kutsutaan polarisoidun valon mikroskopiaksi (PLM).

Vaaditusta havainnointitasosta riippuen petrologiset mikroskoopit valmistetaan tavanomaisista kenttälaitteista, joilla on samanlaiset perusominaisuudet. Tämän ammattimaisen juotosmikroskoopin käyttö on yleistä.

Työskentely mikroskoopilla
Työskentely mikroskoopilla

Faasikontrastimikroskopia

Se on optinen mikroskopiatekniikka, joka muuntaa läpinäkyvän näytteen läpi kulkevan valon vaihesiirrot kuvan kirkkauden muutoksiksi. Vaihesiirrot ovat näkymättömiä sellaisenaan, mutta ne näkyvät, kun ne näkyvät kirkkauden muutoksena.

Tämä prosessi tehdään usein ammattimaisilla asennusmikroskoopeilla. Kun valoaallot ylittävät muun tilan kuin tyhjiön, vuorovaikutus väliaineen kanssa johtaa aallon amplitudin ja vaiheen muutokseen väliaineen ominaisuuksien mukaan. Amplitudin (kirkkauden) muutokset johtuvat valon sironnasta ja absorptiosta, mikä on usein riippuvaista aallonpituudesta ja voi johtaa väreihin. Valokuvauslaitteet ja ihmissilmä ovat herkkiä vain amplitudin muutoksille. Näin ollen ilman erikoislaitteita vaihemuutokset ovat näkymättömiä. Tällaiset tutkimukset sisältävät kuitenkin usein tärkeää tietoa.

Faasikontrastimikroskopia on erityisen tärkeä biologiassa. Se näyttää monia solurakenteita, jotka eivät näy yksinkertaisemmalla mikroskoopillakirkas kenttä kuvan osoittamalla tavalla. Nämä rakenteet olivat aiemmin mikroskooppien nähtävissä värjäyksellä, mutta tämä vaati lisävalmisteluja, mikä johti solujen tuhoutumiseen.

Faasikontrastimikroskoopin avulla biologit ovat voineet tutkia eläviä soluja ja niiden lisääntymistä jakautuessaan. Kun faasikontrastimikroskopia oli keksitty 1930-luvun alussa, se osoittautui niin suureksi tieteen edistykseksi, että sen keksijä Fritz Zernike sai fysiikan Nobelin palkinnon vuonna 1953.

ammattimainen asennusmikroskooppi
ammattimainen asennusmikroskooppi

Fluoresoiva

Fluoresenssimikroskooppi on optinen laite, joka käyttää fluoresenssia ja fosforesenssia sironnan, heijastuksen ja vaimennuksen tai absorption sijasta tai niiden lisäksi orgaanisten tai epäorgaanisten aineiden ominaisuuksien tutkimiseen.

Tämäntyyppinen optiikka viittaa mihin tahansa mikroskooppiin, joka käyttää fluoresenssia kuvan tuottamiseen, olipa kyseessä sitten yksinkertaisempi kokoonpano, kuten epifluoresenssilaite, tai monimutkaisempi rakenne, kuten konfokaali, joka käyttää optista erotusta fluoresoivan kuvan parantamiseen. Näitä laitteita käytetään usein ammattimaisten digitaalisten mikroskooppien korvikkeina.

Suositeltava: