В поисках микроскопа

Одним из самых увлекательных и познавательных занятий для каждого из нас может стать исследование окружающего удивительного микромира с помощью микроскопа. В повседневной жизни мы постоянно сталкиваемся с огромным количеством микроорганизмов, которые нам просто не видны невооруженным глазом. И, конечно же, нам всем интересно увидеть бактерии, клетки растений, микроорганизмы, живущие в воде, земле и многое другое.

Без доли сомнения можно утверждать, что исследование окружающего нас микромира станет захватывающим хобби для человека в любом возрасте, как взрослого, так и ребенка.

Наиболее распространенными микроскопами являются, конечно же, световые микроскопы. Большая часть световых микроскопов делится на биологические – микроскопы для работы в проходящем свете, для исследования прозрачных биологических образцов; и стереоскопические – микроскопы для работы в отраженном свете, для исследования непрозрачных образцов, т.е. минералов, монет, кристаллов, поверхности металлов и пр.

Бактерия Сальмонелла (Salmonella)

В данной статье мы более подробно рассмотрим световые биологические микроскопы. Для биологических микроскопов профессионального уровня часто используются такие названия, как биологические лабораторные или медицинские микроскопы.

Сегодня производители оптических инструментов предлагают огромный ассортимент биологических лабораторных микроскопов: недорогие микроскопы для детей, биологические модели для учащихся и студентов, профессиональные медицинские микроскопы.

При выборе лабораторного микроскопа необходимо определиться с тем, каким требованиям должен соответствовать микроскоп, и, конечно же, сколько денег Вы готовы потратить. Следует отметить, что микроскоп - это достаточно сложный оптический инструмент, состоящий из множества оптических и механических элементов, а поэтому, если Вы хотите приобрести качественный микроскоп, то не стоит обращать внимание на дешевые модели с огромным количеством аксессуаров в комплекте.

Первым делом, Вам стоит решить, будете ли Вы проводить исследования, наблюдая одним глазом, двумя или же Вы и вовсе хотите выводить изображение на компьютер.

• Если Вы будете исследовать объект и наблюдать в микроскоп только одним глазом, то Вам подойдет и классический монокулярный микроскоп.
• Если же Вы целый день сидите в лаборатории и занимаетесь тем или иным исследованием, то наблюдение одним глазом может оказаться менее удобным по причине быстрой усталости глаз. В таком случае рекомендуем Вам обратить внимание на бинокулярные модели.
• Если же Вашей задачей является не только визуальное наблюдение в микроскоп, но Вам также необходимо и выводить изображение на компьютер, фотографировать полученное изображение, снимать видео и обрабатывать полученные снимки, то идеальным вариантом будет микроскоп с тринокулярной насадкой.

Тем не менее, цифровую камеру Вы можете, конечно же, присоединять и к монокулярным, и к бинокулярным микроскопам. Единственный недостаток в таком случае – это несколько меньшее удобство.

Клетки эпидермиса лука

Следующим пунктом рассмотрим объективы на револьверной головке микроскопа. Собственно, интересует качество этих объективов. Так в недорогих детских микроскопах часто используется не стеклянная оптика, а оптический пластик, благодаря чему собственно и достигается удешевление производства детских микроскопов, а следовательно, и их доступность для широких масс населения. И хотя на срок службы микроскопа это никак не влияет, качество изображения при этом несколько страдает, а также имеет определенный желтоватый оттенок. А ожидать, что такой микроскоп вытянет заявленное производителем баснословное увеличение в 1200крат - и вовсе не стоит. Казалось бы производители детских микроскопов Вас ни в коем случае не обманывают, и Вы действительно можете установить увеличение микроскопа равным 1200крат, вопрос совершенно в другом - что Вам это даст? А на практике подобное увеличение детского микроскопа не позволит Вам увидеть ничего, кроме размытого тусклого пятнышка. В более дорогих микроскопах используется стеклянная оптика, которая, впрочем, тоже может отличаться по многим параметрам. Основной критерий для классификации объективов – это качество (тип) линз:

• Ахроматические объективы (Achromatic) – наиболее распространенные, стандартные объективы микроскопа. В таких объективах хорошо исправлена хроматическая аберрация (такое искажение сказывается в появлении цветной радужки (ореола) вокруг наблюдаемого объекта) и наблюдается плоское поле на 60-70% изображения от центра.
• В семипланахроматических объективах (Semi-Plan Achromatic) также хорошо скорректирован хроматизм, плоское поле на 80-85%.
• В планахроматических объективах (Plan Achromatic) и планахроматических объективах, скорректированных на бесконечность, (Plan Infinity) хроматизм и сферическая аберрация исправлены несколько лучше, плоское поле на 95%.

Также объективы делят на сухие и иммерсионные (масляные). Иммерсионные объективы (как правило, объектив с большим увеличением 100х) следует использовать с иммерсионным маслом. Масло следует вводить между объективом микроскопа и исследуемым образцом. Такой метод позволяет повысить яркость изображения и разрешающую способность микроскопа.

Что касается механической части, то биологический микроскоп может быть оснащен винтами только для грубой фокусировки, или для грубой и точной. Детские модели микроскопов и бюджетные модели микроскопов для домашнего использования, для хобби имеют только грубую фокусировку. Но если Вам нужен качественный лабораторный микроскоп, то обязательно выбирайте модель и с макро-, и микрометрической регулировкой фокуса.

Если Вы покупаете микроскоп с большим увеличением (1000х), то очень удобным для Вас окажется координатный предметный столик, который позволит Вам аккуратно и плавно перемещать исследуемый образец по обеим осям в горизонтальной плоскости.

Кровь лягушки

Немало важной является осветительная часть микроскопа. Освещение исследуемого образца в биологических моделях осуществляется снизу, хотя сегодня некоторые производители и предлагают детские биологические микроскопы и с верхней, и с нижней подсветкой. На самом же деле, не стоит ожидать, что купив своему ребенку микроскоп и с верхней, и с нижней подсветкой, Вы приобрели микроскоп «два в одном». Рабочее расстояние в биологических микроскопах все равно не позволит Вам исследовать слишком крупные непрозрачные объекты, как в стереоскопическом микроскопе. Кроме того, речь идет о принципиальных конструктивных особенностях биологических и стереомикроскопов, вследствие которых первые строят плоское изображение, а вторые - трехмерное.

Подсветка микроскопа может осуществляться от зеркала или от встроенного источника света (лампа накаливания, светодиодная лампа, галогенова лампа). Качественные биологические лабораторные микроскопы оснащены светодиодной или галогеновой подсветкой.

Однако осветительная часть микроскопа состоит не только из самого источника света. Профессиональные медицинские микроскопы оснащены конденсором и ирисовой диафрагмой. Конденсор и диафрагма позволяют плавно регулировать интенсивность освещения. Наиболее качественные модели оснащены ахроматическим конденсором, что обеспечивает наилучшее качество изображения при фотографировании. Самым распространенным типом конденсора является конденсор Аббе. В свою очередь конденсоры Аббе могут быть однолинзовые, двухлинзовые и трехлинзовые. Помимо этого дорогие микроскопы оснащены фильтродержателем.

В детских и бюджетных моделях биологических микроскопов осветительная система гораздо проще. Очень часто в них вообще отсутствует какой бы то ни было конденсор, а ирисовая диафрагма либо заменена на ступенчатую (с несколькими отверстиями различных диаметров) диафрагму, либо на колесо с фильтрами, а то и вовсе отсутствует.

В заключение, хотелось бы еще раз отметить, что при выборе микроскопа обязательно следует учитывать такое соотношение как цена/качество, и понимать различие между детскими моделями (фактически познавательными и увлекательными игрушками), бюджетными микроскопами для учеников школ и студентов ВУЗов, и профессиональными лабораторными медицинскими микроскопами.

Автор статьи: Галина Цехмистро