Практическое занятие № 13,14

Практическое занятие № 13,14

Тема:

Устройство оптического микроскопа. Уход за микроскопом и его хранение. Техника микроскопирования под малым увеличением.

Приготовление препаратов для микроскопирования.Техника микроскопирования под средним и большим увеличением.

-1-

Микроскоп - оптический прибор, предназначенный для рассмотрения объектов, невидимых невооружённым глазом.

Такими объектами могут быть микроорганизмы, ткани и отдельные клетки, кристаллы солей и т.п. Для микроскопического исследования из них готовят препараты. Материалы истончают, осветляют, окрашивают, помещают в разводящие жидкости, делают мазки на предметных стеклах и т.п.

Для исследований в области медицины, биологии, микробиологии обычно применяют микроскопы биологические типа МБИ-3, МБР-1, а также бинокулярный (БМ-56), стереоскопический (МБС-1) и др. Широкое распространение получили микроскопы серии «Биолам» - рабочие, студенческие, дорожные, предназначенные для исследования прозрачных

препаратов в проходящем свете в светлом поле при учебных и лабораторных работах в области биологии.

Устройство микроскопа

Микроскоп имеет оптическую и механическую часть.

Механическая часть.Механическая часть состоит из штатива, коробки с микромеханизмом, макрометрического винта, тубусодержателя, револьверной системы, предметного столика, винта и оправы конденсора, вилки для зеркала. Все эти детали служат для крепления и передвижения оптических частей микроскопа.

Штатив является опорой всех составных частей микроскопа. Основание его - башмак, имеющий подковообразную форму, придаёт микроскопу необходимую устойчивость. На нём монтируется коробка микромеханизма, который представляет собой систему зубчатых колец, приводимых в действие вращением микровинта. Микромеханизм служит для точной фокусировки изображения, позволяющей рассматривать его детали. В микроскопах серии «Биолам» рукоятка микрометрической фокусировки имеет форму диска, расположенного в основании микроскопа.

К коробке микромеханизма крепится тубусодержатель, фиксирующий в определённом положении оптические части микроскопа. В нижней его части расположен механизм для грубой подачи тубуса при помощи макровинтов, расположенных с обеих сторон тубусодержателя. Тубусодержатель перемещается в пределах 50 мм, устанавливая фокусные расстояния для объективов с разным увеличением.

Тубусодержатель микроскопа типа МБИ имеет форму дуги. В верхней части его расположена головка с гнездом для крепления тубуса и револьверной системы. Тубус фиксируется в гнезде с помощью винта, ослабив который легко повернуть его вправо и влево. Тубус укреплён наклонно, что создаёт большое удобство при работе с этим микроскопом. Револьвер имеет четыре отверстия с резьбой для ввинчивания объективов. Сферическая его часть вращается, что позволяет быстро заменять один объектив другим. Предметный столик микроскопа предназначен для помещения и закрепления на нём исследуемого препарата.

Расположен он над коробкой микромеханизма, под револьвером и тубусом. Верхняя часть предметного столика может вращаться при помощи двух небольших винтов, находящихся справа и слева, и пружины, скрытой в передней части столика.

Это позволяет перемещать препарат относительно объектива в пределах 8 мм и переводить интересующую исследователя часть его в центр поля зрения. В середине предметного столика имеется круглое сквозное отверстие, через которое проходят лучи света, освещающие препарат. На поверхности столика сделано несколько мелких отверстий. Два из них служат для установки клемм - металлических пружинящих пластинок, предназначенных для закрепления препарата на предметном столике. В других отверстиях можно укрепить препаратоводитель, позволяющий перемещать препарат на точно определённое расстояние вправо, влево и вниз.

Оправа (гильза) конденсора укреплена на кронштейне, расположенном на коробке микромеханизма под предметным столиком. Небольшой болтик удерживает конденсор в гильзе. При помощи винта конденсор может перемещаться вверх и вниз на 20 мм. Под гильзой конденсора крепится вилка зеркала.

Оптическая часть. Оптическая часть состоит из осветительной и увеличивающей систем.

Осветительная система включает зеркало и конденсор с диафрагмой.

Зеркало микроскопа направляет свет на объект. Оно имеет две отражающие поверхности: с одной стороны плоскую, с другой - вогнутую. Оно вращается в полукруглой вилке, которая в свою очередь поворачивается справа налево, поэтому зеркало может перемещаться в двух взаимно перпендикулярных направлениях, что позволяет увеличить освещение.

Конденсор сосредотачивает лучи света, отражённые зеркалом, на препарате. Конденсор состоит из двух развинчивающихся частей. Верхняя часть конусообразная, заключает одну или несколько линз, верхняя из которых обращена к отверстию в предметном столике микроскопа. Нижняя часть цилиндрическая, имеет одну линзу. В её оправу вмонтирована диафрагма, которая состоит из отдельных изогнутых металлических пластинок. Пластинки смещаются, накладываются друг на друга благодаря движению связанного с ними рычажка. При этом отверстие диафрагмы суживается или расширяется. Степенью раскрытия диафрагмы регулируется светосила конденсора. При сужении отверстия диафрагмы через конденсор проходят только лучи, близкие к центру, чем достигается большая чёткость изображения. На конденсоре снизу находится подвижная оправа (рамка) для светофильтра.

Светофильтр из матового или синего стекла служит для ослабления проходящего света.

Увеличивающая система создаёт увеличенное обратное и мнимое изображение объекта. Она состоит из окуляра, вставленного в тубус, и объектива.

Объектив направлен на исследуемый объект (отсюда его название). Он представляет собой короткую металлическую трубку, в которой монтируется система линз. Микроскопы типа БМИ снабжены обычно тремя объективами (№ 8, 40 и 90), дающими соответственно малое, среднее и большое увеличение. Объектив № 90 предназначен для рассматривания самых малых объектов с иммерсионной системой.

Объективы ввинчены в подвижный револьвер, поворотом которого один объектив легко заменить другим, так как часто деталь, замеченную при малом увеличении объектива, необходимо изучить при большом увеличении. Объективы должны быть центрированы, т.е. точка препарата, установленная в центре поля зрения при слабом объективе, должна оставаться в поле зрения и более сильного объектива. Для этого линзы монтируются так, чтобы оптическая ось каждого объектива совпадала с оптической осью тубуса.

Вверхней части тубуса находится окуляр, состоящий из двух линз, вставленных в металлическую оправу. В окуляр (от лат oculus - глаз) направлен глаз исследователя. Окуляры также обладают различным увеличением. Для биологических микроскопов применяются окуляры с увеличением в 7. 10 и 15 раз. На каждом объективе и окуляре выгравирована цифра, указывающая увеличение.

Таким образом, наименьшее увеличение микроскопов типа МБИ в 56 раз (8 - увеличение объектива, умноженное на 7 - увеличение окуляра), а наибольшее - в 1350 раз (90x15). Глаз исследователя, как бы продолжая оптическую систему микроскопа, преломляет лучи, вышедшие из окуляра, и строит увеличенное изображение объекта на сетчатке глаза. В микроскопе типа БМИ, где тубус расположен по отношению к объекту под углом 45°, есть дополнительная призма, изменяющая ход лучей и направляющая их в окуляр.

Линзы микроскопа, увеличивающие объект, дают и отрицательные, мешающие исследованию явления. Боковые лучи, падающие на края линзы, преломляются сильнее остальных и делают изображение объекта расплывчатым, нечётким. Это явление называется сферической аберрацией.

Кроме того, белый луч света, проходя через линзу, разлагается на составные цвета. Это явление называется хроматической аберрацией. Изображение объекта получается как бы окружённое радугой. Для устранения этих явлений в объективах микроскопа монтируют целую систему исправляющих линз.

Увеличением

Вращая верхнюю часть предметного столика, винтами устанавливают в центре поля зрения ту часть объекта, которую нужно рассматривать при большом увеличении. Затем, не поднимая тубуса, поворачивают револьвер так, чтобы поместить над объектом объектив № 40. Свет необходимо усилить: открыть диафрагму и приподнять конденсор до среднего положения. Снова находят рабочее расстояние между объективом № 40 и объектом. Для этого объектива оно равно примерно 2-3 мм.

Фокусировку производят очень осторожно, чтобы не допустить соприкосновения объектива с препаратом и повреждения того или другого, так как объектив почти касается препарата. Под контролем глаза медленно поднимают тубус до получения изображения объекта. Вращением микровинта добиваются чёткости изображения.

Иммерсионноемикроскопирование применяется при необходимости наибольшего увеличения. На препарат, а в некоторых случаях и на верхнюю линзу конденсора наносят каплю иммерсионного масла. Обычно для иммерсии применяют кедровое масло. Освещение должно быть сильным, т.е. конденсор поднят до отказа и диафрагма открыта. Иммерсионное масло применяют для создания между препаратом и объективом однородной среды,преломляющей световые лучи так же, как и линзы объектива. Это способствует получению чёткого изображения при большом увеличении.

Препарат помещают на предметный столик и прижимают к нему клеммами. Объектив № 90 погружают в каплю иммерсионного масла до соприкосновения с препаратом. Затем, глядя в окуляр, поднимают тубус очень осторожными движениями макровинта, так как рабочее расстояние между объективом и объектом в этом случае равно 1-1,5 мм. При помощи микровинта получают чёткое изображение и просматривают объект послойно.

При работе с микровинтом следует поворачивать его медленно на неполный оборот. Ни в коем случае не следует свободно и много вращать микровинт: это расстраивает Микромеханизм, что приводит к нарушению регулировки и уменьшению чёткости изображения.

Микроскопическое изучение объекта следует проводить поочерёдно то левым, то правым глазом. При этом оба глаза должны быть открыты, это предотвращает утомление. При работе необходимо удобно сидеть, не нагибаясь низко к окуляру. После каждого часа микроскопирования следует 10 мин отдыхать.

Практическое занятие № 13,14

Тема: