У пошуках мікроскопа

Одним з найбільш захоплюючих і пізнавальних занять для кожного з нас може стати дослідження навколишнього дивного мікросвіту за допомогою мікроскопа. У повсякденному житті ми постійно стикаємося з величезною кількістю мікроорганізмів, які нам просто не видно неозброєним оком. І, звичайно ж, нам всім цікаво побачити бактерії, клітини рослин, мікроорганізми, що живуть у воді, землі і багато іншого.

Без сумніву можна стверджувати, що дослідження оточуючого нас мікросвіту стане захоплюючим хобі для людини в будь-якому віці, як дорослого, так і дитини.

Найбільш поширеними мікроскопами є, звичайно ж, світлові мікроскопи. Велика частина світлових мікроскопів ділиться на біологічні – мікроскопи для роботи у світлі, що проходить, для дослідження прозорих біологічних зразків; і стереоскопічні – мікроскопи для роботи у відбитому світлі, для дослідження непрозорих зразків, тобто мінералів, монет, кристалів, поверхні металів тощо.

Бактерія Сальмонела (Salmonella)

У даній статті ми більш детально розглянемо світлові біологічні мікроскопи. Для біологічних мікроскопів професійного рівня часто використовуються такі назви, як біологічні лабораторні або медичні мікроскопи.

Сьогодні виробники оптичних інструментів пропонують величезний асортимент біологічних лабораторних мікроскопів: недорогі мікроскопи для дітей, біологічні моделі для учнів та студентів, професійні медичні мікроскопи.

Під час вибору лабораторного мікроскопу необхідно визначитися з тим, яким вимогам повинен відповідати мікроскоп, і, звичайно ж, скільки грошей Ви готові витратити. Слід зазначити, що мікроскоп - це досить складний оптичний інструмент, що складається з безлічі оптичних і механічних елементів, а тому, якщо Ви хочете придбати якісний мікроскоп, то не варто звертати увагу на дешеві моделі з величезною кількістю аксесуарів в комплекті.

Насамперед, варто вирішити, чи будете Ви проводити дослідження, спостерігаючи одним оком, двома або ж Ви взагалі хочете виводити зображення на комп'ютер.

• Якщо Ви будете досліджувати об'єкт і спостерігати в мікроскоп тільки одним оком, то Вам підійде і класичний мікроскоп монокулярний.
• Якщо ж Ви цілий день сидите в лабораторії і займаєтеся тим чи іншим дослідженням, то спостереження одним оком може виявитися менш зручним унаслідок швидкої втоми очей. У такому разі рекомендуємо Вам звернути увагу на бінокулярні моделі.
• Якщо ж Вашим завданням є не тільки візуальне спостереження в мікроскоп, але також необхідно і виводити зображення на комп'ютер, фотографувати отримане зображення, знімати відео і обробляти отримані знімки, то ідеальним варіантом буде мікроскоп з тринокулярною насадкою.

Тим не менш, цифрову камеру Ви можете, звичайно ж, приєднувати і до монокулярних і до бінокулярних мікроскопів. Єдиний недолік в такому випадку – це дещо менша зручність.

Клітини епідермісу лука

Наступним пунктом розглянемо об'єктиви на револьверній голівці мікроскопа. Власне, цікавить якість цих об'єктивів. Так в недорогих дитячих мікроскопах часто використовується не скляна оптика, а оптичний пластик, завдяки чому власне і досягається здешевлення виробництва дитячих мікроскопів, а отже, і їх доступність для широких мас населення. І хоча на термін служби мікроскопа це ніяк не впливає, якість зображення при цьому дещо страждає, а також має певний жовтуватий відтінок. А чекати, що такий мікроскоп витягне заявлене виробником нечуване збільшення в 1200крат - і зовсім не варто. Здавалося б виробники дитячих мікроскопів Вас ні в якому разі не обманюють, і Ви дійсно можете встановити збільшення мікроскопа, що дорівнює 1200крат, питання зовсім в іншому - що Вам це дасть? А на практиці подібне збільшення дитячого мікроскопа не дозволить Вам побачити нічого, крім розмитої тьмяної плямочки. У більш дорогих мікроскопах використовується скляна оптика, яка, втім, теж може відрізнятися за багатьма параметрами. Основний критерій для класифікації об'єктивів – це якість (тип) лінз:

• Ахроматичні об'єктиви (Ахроматичні) – найбільш поширені, стандартні об'єктиви мікроскопа. У таких об'єктивах добре виправлена хроматична аберація (таке спотворення позначається в появі кольорової райдужки (ореолу) навколо спостережуваного об'єкта) і спостерігається плоске поле на 60-70% зображення від центру.
• У семіпланахроматичних об'єктивах (Semi-Plan Ахроматичні) також добре скоректований хроматизм, а плоске поле на 80-85%.
• У планахроматичних об'єктивах (Plan Ахроматичні) і планахроматичних об'єктивах, скоригованих на нескінченність, (Plan Infinity) хроматизм і сферична аберація виправлені трохи краще, плоске поле на 95%.

Також об'єктиви ділять на сухі й імерсійні (масляні). Імерсійні об'єктиви (як правило, об'єктив з великим збільшенням 100х) слід використовувати з імерсійним маслом. Масло слід вводити між об'єктивом мікроскопа і досліджуваним зразком. Такий метод дозволяє підвищити яскравість зображення і роздільну здатність мікроскопа.

Що стосується механічної частини, то біологічний мікроскоп може бути оснащений гвинтами тільки для грубого фокусування, або для грубого і точного. Дитячі моделі мікроскопів і бюджетні моделі мікроскопів для домашнього використання, для хобі мають тільки грубе фокусування. Але якщо Вам потрібен якісний лабораторний мікроскоп, то обов'язково вибирайте модель з макро-, і мікрометричним регулюванням фокуса.

Якщо Ви купуєте мікроскоп з великим збільшенням (1000х), то дуже зручним для Вас виявиться координатний предметний столик, який дозволить Вам акуратно і плавно переміщати досліджуваний зразок вздовж обох осей в горизонтальній площині.

Кров жаби

Не менш важливою є освітлювальна частина мікроскопа. Освітлення досліджуваного зразка в біологічних моделях здійснюється знизу, хоча сьогодні деякі виробники пропонують дитячі біологічні мікроскопи і з верхнім та з нижнім підсвічуванням. Насправді ж, не варто очікувати, що, купивши дитині мікроскоп і з верхнім та з нижнім підсвічуванням, Ви придбали мікроскоп «два в одному». Робоча відстань в біологічних мікроскопах все одно не дозволить Вам досліджувати занадто великі непрозорі об'єкти, як в стереоскопічному мікроскопі. Крім того, мова йде про принципові конструктивні особливості біологічних і стереомікроскопів, внаслідок яких перші будують плоске зображення, а другі - тривимірне.

Підсвічування мікроскопа може здійснюватися від дзеркала або від вбудованого джерела світла (лампа розжарювання, світлодіодна лампа, галогенова лампа). Якісні біологічні лабораторні мікроскопи оснащені світлодіодним або галогеновим підсвічуванням.

Однак освітлювальна частина мікроскопа складається не тільки із самого джерела світла. Професійні медичні мікроскопи оснащені конденсором і ірисовою діафрагмою. Конденсор і діафрагма дозволяють плавно регулювати інтенсивність освітлення. Найбільш якісні моделі оснащені ахроматичним конденсором, що забезпечує найвищу якість зображення під час фотографування. Найпоширенішим типом конденсора є конденсор Аббе. У свою чергу конденсори Аббе можуть бути однолінзові, двілінзові та трьохлінзові. Крім цього дорогі мікроскопи оснащені фільтротримачем.

У дитячих і бюджетних моделях біологічних мікроскопів освітлювальна система значно простіша. Дуже часто в них взагалі відсутній який би то не було конденсор, а ірисова діафрагма або замінена на ступеневу (з декількома отворами різних діаметрів) діафрагму, або на колесо з фільтрами, а то і зовсім відсутня.

На закінчення, хотілося б ще раз відзначити, що під час вибору мікроскопа обов'язково слід враховувати таке співвідношення як ціна/якість, і розуміти відмінність між дитячими моделями (фактично пізнавальними та цікавими іграшками), бюджетними мікроскопами для учнів шкіл і студентів ВУЗів, і професійними лабораторними медичними мікроскопами.

Автор статті: Галина Цехмістро