Материалы, представляемые в отчёте по лабораторной работе

Таблица «Обобщённая характеристика основных разновидностей микроскопов и областей их применения», в которой отмечены принципиальные конструктивные особенности фазово-контрастных, фазово-аноптральных, тёмнопольных, люминесцентных, световых микроскопов, а также просвечивающих и сканирующих электронных микроскопов.

Лабораторная работа 1.2

Освоение правил работы с микроскопом «МИКМЕД-1» и

Техники микроскопирования

Микроскопы «МИКМЕД-1» предназначены для наблюдения и морфологических исследований препаратов в проходящем свете по методу светлого поля и могут быть использованы в различных областях биологии, микробиологии и медицины.

Микроскопы «МИКМЕД-1» выпускаются в различных вариантах комплектации. В настоящей работе рассматривается устройство микроскопов, которыми располагает кафедра биологии университета. Они оснащены бинокулярными насадками. В основание встроен осветитель. В случае его отсутствия для освещения используют зеркало.

Устройство микроскопа

Общий вид микроскопов с различными осветителями и визуальными насадками представлен на рис. 1.1, 1.2.

Рис. 1.1. Микроскоп с бинокулярной насадкой и зеркалом в качестве осветителя:

1 – окуляры; 2 – бинокулярная насадка; 3 – револьверное устройство; 4 – объектив; 5 – предметный столик; 6 – конденсор; 7 – зеркало; 8 – рукоятка перемещения кронштейна конденсора; 9 – рукоятка тонкой фокусировки; 10 – рукоятка грубой фокусировки; 11 – тубусодержатель; 12 – винт для крепления насадки

Рис. 1.2. Микроскоп с монокулярной насадкой и встроенным в основание осветителем с галогенной лампой 6 В, 6 Вт или 6 В, 10 Вт и совмещенным с сетевой вилкой источником питания:

1 – окуляры; 2 – бинокулярная насадка; 3 – револьверное устройство; 4 – объектив; 5 – предметный столик; 6 – конденсор; 7 – корпус коллекторной линзы; 8 – патрон с лампой; 9 – шарнир; 10 – рукоятка перемещения кронштейна конденсора; 11 – рукоятка тонкой фокусировки; 12 – рукоятка грубой фокусировки; 13 – тубусодержатель; 14 – рукоятка крепления монокуляра; 15 – источник электропитания

Бинокулярная насадка

Общий вид бинокулярной насадки показан на рис. 1.3.

Установка расстояния между осями окулярных тубусов 1 в соответствии с глазной базой наблюдателя осуществляется разворотом корпусов с окулярными тубусами в диапазоне от 54 до 72 мм.

В левом окулярном тубусе насадки (см. рис. 1.3) или в обоих окулярных тубусах насадки 2 расположен диоптрийный механизм, который с помощью вращения кольца 2 (см. рис. 1.3) позволяет компенсировать ошибку глаза наблюдателя в диапазоне от 5 до минус 5.

Наклон окулярных тубусов – 45 градусов.

Увеличение бинокулярной насадки – 1,5.

При работе с поляфильтрами на резьбу оправы 4 (см. рис. 1.3) наворачивается поляфильтр-анализатор.

Рис. 1.3. Бинокулярная насадка:

1 – окулярные тубусы; 2 – кольцо диоптрийного механизма; 3 – окуляры; 4 – оправа с резьбой для установки поляфильтра-анализатора

Окуляры

В комплект микроскопа входят компенсационные окуляры, характеристики которых указаны в табл. 1.2. Окуляры называются компенсационными потому, что их хроматическая ошибка обратна остаточному хроматизму объектива и компенсирует её.

Таблица 1.2

Код окуляра	Увеличение	Диаметр поля зрения, мм
К 5×
К 7×
К 10×
К 10×/18
К 15×
К 20×

Объективы

Объективы рассчитаны на механическую длину тубуса 160 мм, линейное поле в плоскости изображения 18 мм и толщину покровного стекла 0,17 мм. Характеристики объективов указаны в табл. 1.3.

Таблица 1.3

Объективы (увеличение, числовая апертура)	Рабочее расстояние, мм
Планахроматы: 3,5 х 0,10 4 х 0,10 9 х 0,20 10 х 0,20	23,40 23,40 13,13 13,13
Ахроматы: 8 х 0,20 20 х 0,40 40 х 0,65 40 х 0,75 (водная иммерсия) 85 х 1,0 (водная иммерсия) 90 х 1,25 (масляная иммерсия) 100 х 1,25 (масляная иммерсия)	8,53 1,70 0,41 1,64 0,18 0,10 0,10
Апохроматы: 10 х 0,30 20 х 0,65 60 х 1,0 – 0,7 (масляная иммерсия) 90 х 1,30 (масляная иммерсия) 100 х 1,30 (масляная иммерсия)	4,80 0,67 0,22 0,12 0,12

Объективы увеличением 40, 60, 90 и 100 имеют пружинящую оправу для предохранения от механического повреждения фронтальной линзы объектива и объекта. Объектив увеличением 60 имеет ирисовую диафрагму для изменения числовой апертуры от 0,7 до 1,0. Объектив увеличением 85 имеет коррекционную оправу, предназначенную для внесения поправки на отклонение толщины покровного стекла от значения 0,17 мм.

Маркировка объективов показана на рис. 1.4.

Рис. 1.4. Маркировка объективов:

1 – увеличение; 2 – тип оптической коррекции (ПЛАН – объективы - ахроматы с плоским полем, АПО – объективы - апохроматы); 3 – числовая апертура; 4 – иммерсионная среда (МИ – масляная иммерсия, ВИ – водная иммерсия); 5 – цветовая маркировка иммерсионных объективов (черное кольцо – масляная иммерсия, белое кольцо – водная иммерсия)

Револьверное устройство

Револьверное устройство 4 (рис. 1.5) обеспечивает установку четырёх объективов. Смена объективов производится вращением револьверного устройства за конусную поверхность 3 до фиксированного положения.

Револьверное устройство устанавливается на головку тубусодержателя с помощью направляющей типа «ласточкин хвост». Правильное положение револьверного устройства относительно оси тубуса обеспечено при юстировке микроскопа с помощью винта 2. Винт служит упором и должен упираться в тубусодержатель 1.

ВНИМАНИЕ! Нельзя менять положение винта 2 (ввинчивать или вывинчивать его), так как при этом нарушается центрировка револьвера.

Объективы вворачиваются в револьверное устройство в порядке возрастания увеличения по часовой стрелке при наблюдении по направлению А. Объектив меньшего увеличения вворачивается в гнездо, около которого имеется красная точка. Гнёзда объективов могут быть отмечены цветными точками в следующей последовательности: красная, жёлтая, синяя и чёрная.

Рис. 1.5. Револьверное устройство:

1 – тубусодержатель; 2 – винт; 3 – конусная поверхность; 4 – револьверное устройство

Конденсорное устройство

Конденсорное устройство состоит из кронштейна и конденсора.

Диапазон перемещения кронштейна конденсора от упора до упора – 22 мм.

Регулирование хода кронштейна от лёгкого до тугого производится поворотом гайки со шлицом с помощью ключа из комплекта микроскопа.

Конденсор

Двухлинзовый конденсор с апертурой 1,2 и с дополнительной откидной линзой обеспечивает освещение полей на объекте при работе с объективами увеличением от 3,5 до 100. Общий вид конденсора показан на рис. 1.7. Установка его в кронштейн показана на рис. 1.6.

Откидная линза вводится в ход лучей при работе с объективом увеличением 10 и менее.

Рис. 1.6. Установка конденсора:

1 – кронштейн; 2 – винт крепления конденсора; 3 – конденсор; 4 – рукоятка перемещения кронштейна с конденсором

Рис. 1.7. Конденсор:

1 – упор; 2 – рукоятка для раскрытия ирисовой апертурной диафрагмы; 3 – откидная рамка для матового стекла, светофильтра или поляфильтра; 4 – откидная линза для работы с объективами увеличением 10 и менее

Фокусировочный механизм

Фокусирование на объект осуществляется перемещением тубусодержателя. Грубая фокусировка производится вращением рукояток 10, расположенных по обеим сторонам тубусодержателя (рис. 1.1). Диапазон грубой фокусировки микроскопа – 40 мм. Поворотом рукояток 2 навстречу друг другу можно регулировать ход механизма от легкого до тугого. Тонкая фокусировка производится вращением рукоятки 9, выполненной в виде диска с накаткой (рис. 1.1). Один оборот диска соответствует перемещению тубусодержателя на 0,5 мм. Перемещение тубусодержателя при вращении диска от упора до упора – не менее 2 мм.

ВНИМАНИЕ! Перед началом работы необходимо установить рукоятку тонкой фокусировки приблизительно в среднее положение, повернув диск на два полных оборота от любого упора.

Осветительное устройство

В микроскопе освещение может осуществляться с помощью зеркала или осветителя, встроенного в основание микроскопа.

Зеркало

Зеркало имеет две отражающие поверхности: плоскую и вогнутую. Вогнутая поверхность используется при освещении объекта дневным светом, когда необходимо повысить освещенность. Плоскую поверхность используют при работе с осветителями.

Встроенный осветитель

Встроенный в основание микроскопа осветитель включает галогенную лампу, коллекторную линзу, вблизи фокуса которой располагается нить лампы.

Конструкция осветителя состоит из корпуса коллекторной линзы 7 (см. рис. 1.2), который ввинчивается в отверстие основания микроскопа, и патрона 8 с установленной в него лампой. Патрон с лампой 6 В, 6 Вт вставляется в шарнир 9 в корпусе основания микроскопа так, чтобы нить лампы располагалась горизонтально.

Установка патрона с лампой 6 В, 10 Вт или 6 В, 20 Вт в шарнир в корпусе основания микроскопа показана на рис. 8. Патрон с лампой 6 В, 10Вт или 6В, 20Вт устанавливается в шарнир 1 (см. рис. 1.8) в корпусе основания микроскопа так, чтобы нить лампы 2 и контактные пластины 3 располагались горизонтально, а выступ 4 на патроне был направлен вниз и вошёл при установке паз шарнира 1.

При настройке освещения патрон с лампой за рукоятку можно перемещать вдоль оси и разворачивать вместе с шарниром в горизонтальной плоскости.

Яркость горения лампы осветителя в микроскопах можно изменять с помощью рукоятки регулирования яркости горения лампы, расположенной на корпусе источника питания или на основании микроскопа.

В микроскопе со встроенным осветителем с галогенной лампой 6 В, 6 Вт или 6 В, 10 Вт освещенность объекта можно уменьшить, установив в корпус коллектора 7 (см. рис. 1.2) нейтральный светофильтр.

Рис. 1.8. Установка патрона с лампой 6 В, 10 Вт или 6 В, 20 Вт в шарнир в основании микроскопа:

1 – шарнир; 2 – галогенная лампа 6 В, 10 Вт, цоколь G 4 или 6 В, 20 Вт, цоколь G 4; 3 – контактные пластины; 4 – выступ; 5 – рукоятка