Устройство различных видов микроскопов

Микроскоп – оптический прибор, предназначенный для рассмотрения объектов, невидимых невооруженным глазом.

Микроскоп МБР-1 (МБИ-1, «Биолам»)

Микроскоп имеет оптическую и механическую часть (рис. 74).

К механической части относятся: штатив, предметный столик, тубус, револьвер, макро- и микрометрические винты.

Штатив состоит из массивного подковообразного основания, придающего микроскопу необходимую устойчивость. От середины основания вверх отходит тубусодержатель, изогнутый почти под прямым углом, к нему прикреплен тубус, расположенный наклонно.

На штативе укреплен предметный столик с круглым отверстием в центре. На столик помещают рассматриваемый объект (отсюда название «предметный»). Через отверстие в середине столика проходит пучок света, позволяющий рассматривать объект в проходящем свете.

На боковых сторонах штатива ниже предметного столика находятся два винта, служащие для передвижения тубуса. Макрометрический винт, или кремальера, имеет большой диск и при вращении поднимает или опускает тубус для ориентировочной наводки на фокус. Макрометрический винт применяют при малом (слабом) увеличении; при этом объект изучают в одной плоскости. Микрометрический винт, имеющий наружный диск меньшего диаметра, при вращении перемещает тубус незначительно и служит для точной наводки на фокус. Микрометрический винт используют при работе с большим (сильным) увеличением, что позволяет рассматривать детали и части объекта, лежащие на разной глубине. Микрометрическим винтом пользуются тогда, когда с помощью макровинта объект поставлен точно в фокус. Вращать микрометрический винт можно только на пол-оборота в обе стороны. Благодаря разным размерам найти нужный винт можно на ощупь. Микрометрический винт может иметь вид плоской пластинки, расположенной на основании микроскопа.

Оптическая часть микроскопа представлена окулярами и объективами.

Окуляр (лат. oculus – глаз) находится в верхней части тубуса и обращен к глазу. Окуляр представляет собой систему линз, заключенных в металлическую гильзу цилиндрической формы. Цифра на верхней поверхности окуляра означает кратность его увеличения (х7, х10, х15). Окуляр можно вынимать из тубуса и по мере надобности заменять другим. На нижней части тубуса находится вращающаяся пластинка, или револьвер (лат. геvolvо – вращаю), имеющий три гнезда для объективов. Как окуляр объектив представляет собой систему линз, заключенных в общую металлическую оправу. Объектив ввинчивается в гнездо револьвера. На боковой стороне объектива цифрой обозначена кратность увеличения. Различают: объектив малого увеличения (х8), объектив большого увеличения (х40), и иммерсионный объектив, используемый для изучения наиболее мелких объектов (х90).

Общее увеличение микроскопа равно увеличению окуляра, умноженному на увеличение объектива.

Изображение в микроскопе обратное.

Осветительная часть микроскопа состоят из зеркала, конденсора и диафрагмы. Зеркало укреплено подвижно на штативе ниже предметного столика, благодаря чему его можно вращать в любом направлении. Зеркало устанавливают по отношению к источнику света так, чтобы отраженные им лучи наилучшим образом осветили поле зрения микроскопа. Отбрасываемый зеркалом пучок света проходит через отверстие в центре предметного столика и освещает объект. Зеркало имеет две поверхности – вогнутую и плоскую. Вогнутая поверхность сильнее концентрирует световые лучи и поэтому используется при более слабом освещении (искусственный свет).

Конденсор находится между зеркалом и предметным столиком. Он состоит из двух-трех линз, заключенных в общую оправу. Пучок света, отбрасываемый зеркалом, проходит через систему линз конденсора. Меняя положение конденсора (выше, ниже), можно изменять интенсивность освещенности объекта. для перемещения конденсора используют винт, находящийся впереди от микро- и макрометрических винтов. При опускании конденсора освещенность уменьшается, при поднятии (к предметному столику) — увеличивается.

Ирисовая диафрагма, вмонтированная в нижнюю часть конденсора, регулирует освещение. Диафрагма состоит из пластинок, расположенных по кругу и частично перекрывающих друг друга таким образом, что в центре остается отверстие для прохождения светового пучка. С помощью специальной ручки, расположенной на конденсоре с правой стороны, можно менять положение пластинок диафрагмы относительно друг друга, уменьшая или увеличивая отверстие. Максимально суженная диафрагма способствует наибольшей четкости изображения, что важно при рассмотрении прозрачных объектов.

•_.-

МБС-1 – стереоскопический микроскоп, позволяющий получить прямое и объемное изображение рассматриваемого предмета. Используется для препаровальных работ и изучения крупных объектов (рис. 75).

Микроскоп состоит из столика, штатива, оптической головки и окулярной (бинокулярной) насадки.

Столик имеет вид круглого корпуса, обеспечивающего устойчивость микроскопа. Внутрь корпуса вмонтировано плоское зеркало, одна сторона которого матовая. В отличие от зеркала микроскопа МБР-1 оно может вращаться только в горизонтальной плоскости. Спереди, напротив зеркала, в стенке корпуса сделан вырез, через который свет (дневной или искусственный) падает на зеркало. Поскольку зеркало вращается только вокруг горизонтальной оси, при искусственном освещении можно использовать источник, расположенный непосредственно перед вырезом корпуса, или специальный осветитель (в условиях студенческих лабораторий последние, как правило, не применяются). При работе с искусственным освещением рекомендуется использовать матовую поверхность зеркала.

Штатив микроскопа состоит из плоского основания округлой формы, представляющего собой верхнюю поверхность столика, и массивного стержня, вмонтированного в основание и несущего на себе оптическую головку. Спереди, над зеркалом, основание микроскопа имеет отверстие округлой формы, закрытое стеклянной пластинкой.

Оптическая головка – основная часть микроскопа. Корпус оптической головки имеет прямоугольную форму. Верхняя часть имеет резьбу для бинокулярной насадки, на нижней – укреплен объектив. На боковых сторонах оптической головки расположены вращающийся барабан (кпереди) и винт (кзади). Барабан – это часть устройства для регулировки увеличения. Ось барабана выведена на боковую стенку оптической головки. На ней имеются цифры 0,6; 1; 2; 4; 7, обозначающие различную степень увеличения. Барабан можно закреплять в любом из пяти положений, соответствующих указанным цифрам.

При вращении, когда барабан занимает любое из указанных положений, слышится легкий щелчок и происходит его фиксация. Винт, находящийся на боковой стороне оптической головки позади барабана, служит для перемещения головки вверх или вниз по стержню, т.е. для ориентировочной наводки на фокус.

На верхней поверхности оптической головки укреплена окулярная (бинокулярная) насадка. Она состоит из двух цилиндрических трубок, в которые вставлены окуляры и объективы. Расстояние между окулярами можно изменять, раздвигая или сближая их руками, что позволяет добиться совмещенного зрения, т.е. соединить два изображения в одно.

Техника микроскопирования

Правила работы с микроскопом МБР-1

При переносе микроскоп следует брать правой рукой за ручку штатива и поддерживать его снизу левой рукой.

1. Установите микроскоп так, чтобы его зеркало находилось против источника света.

2. Поставьте в рабочее положение объектив малого увеличения. Для этого поворачивайте револьвер до тех пор, пока нужный объектив не займет срединное положение по отношению к тубусу и предметному столику (встанет над отверстием столика). Когда объектив занимает срединное (центрированное) положение, в револьвере срабатывает устройство – защелка; при этом слышится легкий щелчок, и револьвер фиксируется.

Запомните, что изучение любого объекта начинается с малого увеличения.

3. С помощью макрометрического винта поднимите объектив над столиком на высоту примерно 0,5 см. Откройте диафрагму и немного приподнимите конденсор.

4. Глядя в окуляр (левым глазом), вращайте зеркало в разных направлениях до тех пор, пока поле зрения не будет освещено ярко и равномерно.

5. Положите на предметный столик приготовленный препарат покровным стеклом вверх, чтобы объект находился в центре отверстия предметного столика.

6. Под контролем зрения медленно опустите тубус с помощью макрометрического винта, чтобы объектив находился на расстоянии около 2 мм от препарата.

7. Смотрите в окуляр и одновременно медленно поднимайте тубус с помощью макрометрического винта до тех пор, пока в поле зрения не появится изображение объекта (фокусное расстояние для малого увеличения равно приблизительно 0,5 см).

8. Чтобы перейти к рассмотрению объекта при большом увеличении микроскопа, необходимо центрировать препарат, т.е. поместить объект или ту часть его, которую вы рассматриваете, в самый центр поля зрения, глядя в окуляр, пока объект не займет нужного положения. Если объект не будет центрирован, то при большом увеличении он останется вне поля зрения.

9. Вращая револьвер, поставьте над препаратом объектив большого увеличения. При этом слышится щелчок, и револьвер фиксируется.

10. Для тонкой фокусировки используйте микрометрический винт.

11. При зарисовке препарата смотрите в окуляр левым глазом, а в альбом – правым.

При изучении в световом микроскопе мелких объектов используют иммерсионный (лат. immersia – погружать или окунать) объектив. При работе с этим объективом на покровное стекло необходимо поместить каплю вещества, имеющего показатель преломления, одинаковый со стеклом. Обычно для этого используют кедровое масло. Между линзой и покровным стеклом не останется воздушной прослойки, и луч света проходит через однородную в отношении показателя преломления среду без отклонения. При работе с иммерсионным объективом пп. 8 и 9 остаются в силе.

12. Опустите тубус (глядя на него сбоку) так, чтобы нижняя линза объектива погрузилась в каплю иммерсионного масла.

13. Затем, глядя в окуляр, с помощью только микро-винта следует осторожно (фокусное расстояние для объектива х90 еще меньше, чем для объектива х40) немного опустить, а затем поднять объектив, чтобы получить четкое изображение.

Помните, что работа с иммерсионным объективом требует более интенсивного освещения поля зрения.