Как выбрать микроскоп для микробиологии. АПК — ООО ХИМЛАБОРРЕАКТИВ

Оптические приборыОПТИКА ДЛЯ ДЕТЕЙразвернутьПодписка на рассылкуOkГлавная / Вопросы и ответы об оптических приборах / Вопросы о микроскопах /

Вернуться к спискуЗадать свой вопрос

Правильная эксплуатация увеличительного прибора является залогом успешного выполнения задач в области биологии, зоологии, ботаники. Понимая принцип функционирования, можно быстро освоить методики микроскопирования, применить их на практике, обучить ребенка. Из настоящей статьи вы узнаете для чего нужны в микроскопе окуляр и объектив, как их использовать для получения четкой картинки, как их менять. Это важнейшие элементы оптической конструкции, без которых наблюдательная техника не может работать.

В микроскопе окуляр выполняет функцию передачи построенного изображения в органы зрения наблюдателя. К нему практически вплотную подносят глаз, при этом второй – закрывается. При включенной подсветке исследователь видит светлое поле в форме окружности. Освещение следует отрегулировать так, чтобы было комфортно, т.к. слишком яркое излучение может привести к бликам и искажениям. Теперь, если по центру столика положить микропрепарат, человек сможет рассмотреть его детализацию в мельчайших подробностях. Это возможно благодаря способности света огибать препятствия или отражаться от непрозрачной поверхности.

Каждый окуляр характеризуется определенным углом обзора, зависящим от кратности приближения. Например, 10-кратный дает наиболее широкий обзор, позволяющий охватить взглядом максимальную область просматриваемого образца. Он маркируется аббревиатурой WF, означающей «широкоугольный».

Диаметр линзы и окантовки корпуса определяет соответствие посадочному отверстию в монокулярной или бинокулярной насадках. Стандартные значения данного параметра такие:

• Для биологических микроскопов – 23,2мм и 30,0мм;
• Для стереоскопических – 30,5мм.

Объектив нужен для сбора первичной визуальной информации о структуре изучаемого объекта.  Его надо наводить на микрообразец. Совокупность оптических элементов, находящихся в нем, преобразует световой пучок – увеличивает линейные и угловые размеры изображения и перенаправляет его в призму для дальнейшего прохождения через окулярную трубку. Погрешности, вызываемые системой оптики, называются «аберрации». Они незначительно изменяют действительную визуализацию ввиду эффекта рассеивания. Поэтому качественный объектив всегда проектируется с учетом исключения (или минимизации) влияния хроматизма, отсюда за ним закрепилось название «ахроматический».  Ими оснащаются школьные, лабораторные и медицинские микроскопы.

Маркировки объективов:

• Achro – «ахромат»;
• S – подпружиненный (пружинка не даст предметному стеклу и линзам треснуть при неаккуратном надавливании);
• Oil – для исследований в масляной иммерсии;
• DIN – расшифровывается как «Deutsches Institut Normung» в немецкой классификации. Они обладают большим парфокальным расстоянием в 45 миллиметров, достигаемом многократной склейкой линз. Это улучшает качество визуализируемой картинки;
• PLAN – «планахроматы», скорректированные «на бесконечность» — исправляют до 90 процентов видимого поля. Считаются самыми прогрессивными, сильно повышают стоимость микроскопов.

Объективы вкручиваются в револьверное устройство – это вращающийся на подшипниках металлический барабан с гнездами, резьбой и фиксатором. Чтобы провести смену увеличения надо взяться за кольцо револьвера двумя пальцами и аккуратно повернуть до легкого щелчка.

Если необходима дополнительная консультация позвоните по телефону магазина или напишите на электронную почту.

<xml><w><w>Normal<w>false<w>false<w>false<w>MicrosoftInternetExplorer4</w></w></w></w></w></w></xml>Специалисты по микроскопии, взглянув на объектив микроскопа, могут сразу получить информацию о микроскопе и выполняемой на нём работе. Объектив микроскопа — это его визитка. Классификация объективов сложна, но любой владелец микроскопа, учитель биологии, преподаватели колледжей, высших учебных заведений, студенты биологических и медицинских специальностей просто обязаны уметь читать маркировку объективов, с которыми они работают. Но, как показывают наши опросы, практически 100 % опрошенных учителей биологии и сотрудников ВУЗов, преподающие биологические и экологические дисциплины, а также лаборанты и врачи медицинских учреждений по маркировке объективов правильно отвечали только про увеличение…Давайте рассмотрим классификацию объективов с наглядными примерами. Для вас мы специально сфотографировали объективы из нашей коллекции. Классификация приведена благодаря книге Ольге Владимировны Егоровой, подарившей нам свою книгу. Классификация объективов микроскоповЦель:Задачи:4. изучить конструктивные особенности объективов;5. научиться читать маркировку объективовГруппа А. Выходные параметры1. Увеличение<xml><w><w>Normal<w>false<w>false<w>false<w>MicrosoftInternetExplorer4</w></w></w></w></w></w></xml> — объективы малого увеличения – от 1× до 20×; — объективы среднего увеличения – от 20× до 50×; — объективы большого увеличения – от 50× до 100×;  — объективы сверхбольшого увеличения – свыше 100ו2. Числовая апертура•<xml><w><w>Normal<w>false<w>false<w>false<w>MicrosoftInternetExplorer4</w></w></w></w></w></w></xml> — объективы малых числовых апертур – до 0,2; — объективы средних числовых апертур – от 0,2 до 0,65; — объективы высоких числовых апертур – от 0,65; — объективы повышенных числовых апертур – выше традиционных для соответствующего увеличения3. Рабочее расстояние<xml><w><w>Normal<w>false<w>false<w>false<w>MicrosoftInternetExplorer4</w></w></w></w></w></w></xml> — объективы с обычным рабочим расстоянием; — объективы с большим рабочим расстоянием (LD);— объективы со сверхбольшим рабочим  расстоянием (LLD) 4. Линейное поле•<xml><w><w>Normal<w>false<w>false<w>false<w>MicrosoftInternetExplorer4</w></w></w></w></w></w></xml>  — обычные — с линейным полем до 20 мм;- широкопольные — с линейным полем выше 20 мм 5. Рабочая область спектра<xml><w><w>Normal<w>false<w>false<w>false<w>MicrosoftInternetExplorer4</w></w></w></w></w></w></xml> — объективы для видимой области спектра – пропускание от 400 до 700 нм; — объективы для ультрафиолетовой области спектра – пропускание от 250 до 400 нм; — объективы для инфракрасной области спектра – пропускание от 700 до 900 нмГруппа Б. Качество изображения1. Ахроматизация•<xml><w><w>Normal<w>false<w>false<w>false<w>MicrosoftInternetExplorer4</w></w></w></w></w></w></xml>Ахроматы – аберрации исправлены только для зелёной длины волныАпохроматы – аберрации исправлены для основных длин волн (зелёной, красной, синей) Полуапохроматы — аберрации исправлены для зелёной длины волны, но не доисправлены для красной и синей Монохроматы – аберрации исправлены для одной указанной длины волны 

2. Кривизна поля<xml><w><w>Normal<w>false<w>false<w>false<w>MicrosoftInternetExplorer4</w></w></w></w></w></w></xml> — объективы с кривизной поля; — объективы с плоским полем (ПЛАН, План-АПО, PL, Plan-APO, A-Plan, Plan-Neofluar)

• 
• 

• 
• 

3. Хроматические аберрации•<xml><w><w>Normal<w>false<w>false<w>false<w>MicrosoftInternetExplorer4</w></w></w></w></w></w></xml> — объективы с хроматической разностью увеличения (ХРУ) – требуются компенсационные окуляры; — объективы без хроматической разницы увеличения

• 
• 

• 
• 

Группа В. Конструктивные параметры1. Длина тубуса<xml><w><w>Normal<w>false<w>false<w>false<w>MicrosoftInternetExplorer4</w></w></w></w></w></w></xml>—конечная длина тубуса стандартная – 160 мм; — стандартная длина тубуса – «бесконечность»; — нестандартная длина тубуса – не определена ISO2.Высота объектива<xml><w><w>Normal<w>false<w>false<w>false<w>MicrosoftInternetExplorer4</w></w></w></w></w></w></xml> — нестандартная высота; — стандартная высота

• 
• 

• 
• 

3. Коррекция на толщину покровного стекла•<xml><w><w>Normal<w>false<w>false<w>false<w>MicrosoftInternetExplorer4</w></w></w></w></w></w></xml> — без покровного стекла (d=0); — с корректировкой на стандартную толщину покровного стекла (d=0,17 мм); — с корректировкой на определённую толщину покровного стекла (0-2,0; 1,5-2,5 и др.)4. Отношение к иммерсии<xml><w><w>Normal<w>false<w>false<w>false<w>MicrosoftInternetExplorer4</w></w></w></w></w></w></xml>— объективы сухой иммерсии;— объективы с иммерсией (указывается тип иммерсии): ВИ, WI — водная иммерсия; МИ, HI, Oil — масляная иммерсия; Glyc — глицериновая иммерсия.<xml><w><w>Normal<w>false<w>false<w>false<w>MicrosoftInternetExplorer4</w></w></w></w></w></w></xml>

• 
• 
• 

• 
• 
• 

Группа Г. Конструктивные особенности1.Пружинящая оправа<xml><w><w>Normal<w>false<w>false<w>false<w>MicrosoftInternetExplorer4</w></w></w></w></w></w></xml>— без пружинящей оправы — объективы с числовой апертурой до 0,50;— с пружинящей оправой —  объективы с числовой апертурой более 0,502. Коррекционные кольца<xml><w><w>Normal<w>false<w>false<w>false<w>MicrosoftInternetExplorer4</w></w></w></w></w></w></xml>— группа без коррекционных оправ;— группа с коррекционной оправой Коррекционное кольцо позволяет перейти на другую толщину покровного стекла или на другую иммерсию. На корпусе объектива может быть указание Korr.3. Ирисовая диафрагма.<xml><w><w>Normal<w>false<w>false<w>false<w>MicrosoftInternetExplorer4</w></w></w></w></w></w></xml>— объективы без ирисовой диафрагмы;— объективы с ирисовой диафрагмой (на корпусе объектива может быть указание Iris).<xml><w><w>Normal<w>false<w>false<w>false<w>MicrosoftInternetExplorer4</w></w></w></w></w></w></xml>Настал момент сделать попытку прочитать всю маркировку конкретного объектива:   Библиографический список:<xml><w><w>Normal<w>false<w>false<w>false<w>MicrosoftInternetExplorer4</w></w></w></w></w></w></xml>1. Егорова О.В. С микроскопом на «ты». Шаг в XXI век. Световые микроскопы для биологии и медицины. – М.: Издательство «Репроцентр М», 2006. – с. 36 — 49 2. Егорова О.В. Техническая микроскопия.  Издание 2-е, переработанное  Москва: Техносфера, 2007. – с. 52 — 64 •

Сейчас сложно представить себе любую лабораторию без микроскопа. В микробиологии чаще всего используется световой микроскоп, который работает на просвет. Давайте вместе разберемся, на что в первую очередь нужно обратить внимание, чтобы при минимальных затратах получить максимальный результат.

Увеличение микроскопа

Первый и самый простой совет – обеспечение нужного увеличения. Что имеется в виду?

При визуальном наблюдении увеличение микроскопа можно рассчитать, умножив увеличение объектива на увеличение окуляра.

Рис. 1. Принцип действия микроскопа

Для примера, если увеличение объектива Вашего микроскопа 10х и окуляра тоже 10х, то общее увеличение будет равняться 100х. Однако у всех объективов микроскопов есть определенный предел разрешения, как в принципе у любого оптического прибора. Поэтому не нужно гнаться за увеличением микроскопа более 1500х.

Увеличение объектива микроскопа

Также стоить отметить, что основную часть работы по увеличению на себя берет объектив, создавая промежуточное изображение. Он определяет качество изображения и ограничивает его. Фактически окуляр – это лупа, позволяющая наблюдать это промежуточное увеличение с кратностью от 10 до 20.

То есть нужно обеспечивать кратность именно объективом, не окуляром!

Рис. 2. Ограничение качества изображения объективом

Например:

Вам нужно наблюдать образец при увеличении 1000 крат (такое увеличение чаще всего применяют в микробиологии). У вас есть объективы на 63 и 100 крат, а также окуляры на 10 и на 16 крат. Самое верное решение – использовать более мощный объектив (100х): таким образом 100х(объектив)*10х(окуляр) = 1000 крат. Конфигурация с 16-кратным окуляром и 63-кратным объективом даст худшее изображение.

Именно в связи с этим многие производители комплектуют микроскопы только 10-кратными окулярами, а 15-20-кратные предлагаются как дополнительные, так как они не дают полезного увеличения.

Как выбрать объектив для микроскопа?

Самая сложная (с точки зрения производства), но самая важная и соответственно самая ценная часть микроскопа – это его объектив.

Он должен пропустить максимальное количество света, всецело отобразить объект, показав все мельчайшие детали, передать полноценные и насыщенные цвета, сделав очень маленькое – большим!

Существует много классификаций и характеристик объективов. Чтобы в них ориентироваться, достаточно знать всего пару тонкостей:

1. Объективы могут быть рассчитаны на два типа оптической системы (ОС) микроскопа:
   1. Для микроскопов с механической трубой на «160мм». В таких микроскопах расстояние между объективом и окуляром – строго 160 мм. Это более простые и более дешевые объективы.
   2. Для микроскопов с механической трубой на «бесконечность». В таких микроскопах расстояние между объективом и окуляром может быть любым. Эти объективы более сложные и более ценные, так как именно они создают параллельные лучи, позволяющие вносить дополнительные компоненты между объективом и окуляром.
2. Также объективы бывают 2-х типов: «ахромат» и «планахромат». Разница в том что «ахромат»  – недорогие, с основной корректировкой цвета по двум длинам волн, в то время как «планахроматы» – подороже, с отличной цветопередачей и улучшенной резкостью по всему полю зрения.

Рис. 3. Разница между ОС микроскопа на «160 мм» и на «бесконечность»

Как выбрать микроскоп в лабораторию?

При выборе микроскопа нужно обращать внимание на комплектующие, которые можно будет потом доустанавливать. Таким образом Вы будете знать, что микроскоп рассчитан также на выполнение дополнительных задач (фазовый контраст, флуоресценция), указывающих на более высокое качество.

Кроме того, универсальность микроскопа дает Вам дополнительные возможности в будущем, как вариант – тринокулярная (вместо бинокулярной) насадка для установки камеры, когда это понадобится.

Резюме

Если Вы решили приобрести хороший, но недорогой микроскоп, Вам стоит искать варианты с объективом 100 крат планахромат на бесконечность с 10-кратный окуляром и хорошей цветопередачей (попросить фото, а лучше взглянуть самому), с возможностью доукомплектации по запросу.

Но лучше проверять качество работы микроскопа на приятных глазу образцах, как на фото ниже:

Рис. 4. Кровь лягушки, фотография камерой на 5Мп. Микроскоп Ulab XY-B2, объективы планахромат на «бесконечность»

Автор: Алексей Жиглов,

специалист по оптическому оборудованию отдела общелабораторного оборудования

ООО «ХИМЛАБОРРЕАКТИВ»

Используемые источники:

• http://oktanta.ru/dlja_chego_v_mikroskope_okuljar_i_obektiv
• https://microcosmos555.blogspot.com/p/blog-page_62.html
• https://apk.hlr.ua/library/mikroskop-za-1000-dollarov-realno-li-vybrat-mikroskop-dlya-m-34