Un microscopio è come uno strumento ottico. Risoluzione del microscopio. Classificazione dei microscopi ottici. È meglio vedere una volta o microscopia ad altissima risoluzione Come aumentare la risoluzione di un microscopio

Qualità dell'immagine determinato risoluzione del microscopio, cioè. la distanza minima alla quale l'ottica di un microscopio può distinguere separatamente due punti ravvicinati. la risoluzione dipende dall'apertura numerica dell'obiettivo, dal condensatore e dalla lunghezza d'onda della luce che illumina il campione. L'apertura numerica (apertura) dipende dall'apertura angolare e dall'indice di rifrazione del mezzo posto tra la lente frontale dell'obiettivo e il condensatore e la preparazione.

Apertura angolare dell'obiettivo- questo è l'angolo massimo (AOB) al quale i raggi che hanno attraversato la preparazione possono entrare nella lente. Apertura numerica dell'obiettivoè uguale al prodotto del seno di metà dell'apertura angolare e dell'indice di rifrazione del mezzo situato tra il vetrino e la lente frontale dell'obiettivo. N / A. = n sinα dove, N.A. - apertura numerica; n è l'indice di rifrazione del mezzo tra la preparazione e l'obiettivo; sinα - il seno dell'angolo α uguale alla metà dell'angolo AOB nel diagramma.

Pertanto, l'apertura dei sistemi a secco (tra la lente frontale dell'obiettivo e l'aria di preparazione) non può essere superiore a 1 (di solito non superiore a 0,95). Il mezzo posto tra la preparazione e l'obiettivo si chiama liquido per immersione o immersione, e la lente progettata per lavorare con liquido per immersione si chiama immersione. Grazie all'immersione con un indice di rifrazione più elevato rispetto all'aria, è possibile aumentare l'apertura numerica dell'obiettivo e quindi il potere risolutivo.

L'apertura numerica degli obiettivi è sempre incisa sulla loro montatura.
La risoluzione del microscopio dipende anche dall'apertura del condensatore. Se consideriamo l'apertura del condensatore uguale all'apertura dell'obiettivo, allora la formula di risoluzione è R=λ/2NA, dove R è il limite di risoluzione; λ - lunghezza d'onda; N.A - apertura numerica. Da questa formula si può vedere che quando osservato in luce visibile (parte verde dello spettro - λ=550nm), la risoluzione (limite di risoluzione) non può essere > 0,2 µm

L'effetto dell'apertura numerica di un obiettivo del microscopio sulla qualità dell'immagine

Modi per migliorare la risoluzione ottica

Elevata selezione dell'angolo del cono di luce, sia dal lato dell'obiettivo che dal lato della sorgente luminosa. A causa di ciò, è possibile raccogliere più raggi di luce rifratta da strutture molto sottili nella lente. Pertanto, il primo modo per aumentare la risoluzione è utilizzare un condensatore la cui apertura numerica corrisponda all'apertura numerica dell'obiettivo.

Il secondo modo consiste nell'utilizzare un liquido di immersione tra la lente frontale dell'obiettivo e il vetrino coprioggetto. Agiamo quindi sull'indice di rifrazione del mezzo n, descritto nella prima formula. Il suo valore ottimale consigliato per liquidi in immersione è 1,51.

Liquidi da immersione

Liquidi da immersione sono necessari per aumentare l'apertura numerica e, di conseguenza, la risoluzione degli obiettivi di immersione appositamente progettati per lavorare con questi liquidi e contrassegnati di conseguenza. I liquidi per immersione posti tra l'obiettivo e la preparazione hanno un indice di rifrazione più alto dell'aria. Pertanto, i raggi di luce deviati dai più piccoli dettagli dell'oggetto non si disperdono, lasciano la preparazione ed entrano nell'obiettivo, il che porta ad un aumento della risoluzione.

Esistono lenti per immersione in acqua (contrassegnate da un anello bianco), immersione in olio (anello nero), immersione in glicerina (anello giallo), immersione in monobromonaftalene (anello rosso). Nella microscopia ottica di preparati biologici vengono utilizzati obiettivi di immersione in acqua e olio. Speciali lenti al quarzo di immersione in glicerina trasmettono radiazioni ultraviolette a onde corte e sono progettate per la microscopia ultravioletta (da non confondere con luminescente) (cioè per studiare oggetti biologici che assorbono selettivamente i raggi ultravioletti). Gli obiettivi ad immersione in monobromonaftalene non vengono utilizzati nella microscopia di oggetti biologici.

L'acqua distillata viene utilizzata come liquido di immersione per la lente dell'immersione in acqua, l'olio naturale (cedro) o sintetico con un certo indice di rifrazione viene utilizzato per l'immersione in olio.

A differenza di altri liquidi per immersione immersione in olioè omogeneo perché ha un indice di rifrazione uguale o molto vicino a quello del vetro. Di solito questo indice di rifrazione (n) è calcolato per una certa riga spettrale e una certa temperatura ed è indicato sulla bottiglia di olio. Quindi, ad esempio, l'indice di rifrazione dell'olio per immersione per lavorare con un vetro di copertura per la riga spettrale D nello spettro del sodio a una temperatura di = 20 ° C è 1,515 (nD 20 = 1,515), per lavorare senza vetro di copertura ( nD 20 = 1,520).

Per lavorare con le lenti apocromatiche, viene normalizzata anche la dispersione, cioè la differenza degli indici di rifrazione per le diverse linee dello spettro.

È preferibile l'uso di olio sintetico per immersione, poiché i suoi parametri sono normalizzati in modo più accurato e, a differenza dell'olio di cedro, non si secca sulla superficie della lente anteriore dell'obiettivo.

Premesso quanto sopra, in nessun caso si devono utilizzare sostituti dell'olio da immersione e, in particolare, dell'olio di vaselina. In alcune tecniche di microscopia, per aumentare l'apertura del condensatore, viene posto un liquido per immersione (di solito acqua distillata) tra il condensatore e il campione.

Limite di risoluzione- questa è la distanza più piccola tra due punti dell'oggetto, in cui questi punti sono distinguibili, ad es. visti al microscopio come due punti.

Risoluzioneè definita come la capacità di un microscopio di fornire immagini separate di piccoli dettagli dell'oggetto in esame. È dato dalla formula:

dove A è l'apertura numerica, l è la lunghezza d'onda della luce; , dove n è l'indice di rifrazione del mezzo in cui si trova l'oggetto considerato, U è l'angolo di apertura.

Per studiare la struttura degli esseri viventi più piccoli sono necessari microscopi ad alto ingrandimento e buona risoluzione. Un microscopio ottico è limitato a un ingrandimento di 2000 volte e ha una risoluzione non migliore di 250 nm. Questi valori non sono adatti per studiare i dettagli fini delle celle.

118. Microscopio ultravioletto. Un modo per ridurre

limite di risoluzione del microscopio - l'uso della luce con una lunghezza d'onda più corta. A questo proposito, viene utilizzato un microscopio a ultravioletti, in cui i microoggetti vengono esaminati ai raggi ultravioletti. Poiché l'occhio non percepisce direttamente questa radiazione, vengono utilizzate lastre fotografiche, schermi luminescenti o convertitori elettro-ottici. Un altro modo per ridurre il limite di risoluzione di un microscopio è aumentare l'indice di rifrazione del mezzo in cui si trova il microscopio. Per questo, è inserito liquido di immersione come l'olio di cedro.

119. Microscopia luminescente (fluorescente). si basa sulla capacità di alcune sostanze di luminescere, cioè brillare quando illuminate con luce ultravioletta o blu invisibile.

Il colore della luminescenza viene spostato su una lunghezza d'onda maggiore dello spettro rispetto alla luce che lo eccita (regola di Stokes). Quando la luminescenza è eccitata dalla luce blu, il suo colore può variare dal verde al rosso; se la luminescenza è eccitata dalla radiazione ultravioletta, allora il bagliore può trovarsi in qualsiasi parte dello spettro visibile. Questa caratteristica della luminescenza consente, utilizzando speciali filtri luminosi che assorbono la luce eccitante, di osservare un bagliore luminescente relativamente debole.

Poiché la maggior parte dei microrganismi non ha una propria luminescenza, sono colorati con soluzioni di coloranti fluorescenti. Questo metodo viene utilizzato per l'esame batterioscopico degli agenti causali di alcune infezioni: tubercolosi (auromin), inclusioni in cellule formate da alcuni virus, ecc. Lo stesso metodo può essere utilizzato per lo studio citochimico di microrganismi viventi e fissi. Nella reazione di immunofluorescenza che utilizza anticorpi marcati con fluorocromi, vengono rilevati antigeni di microrganismi o anticorpi nel siero dei pazienti.

120. Microscopia a contrasto di fase. Durante la microscopia di microrganismi non colorati che differiscono dall'ambiente solo per l'indice di rifrazione, non vi è alcun cambiamento nell'intensità della luce (ampiezza), ma cambia solo la fase delle onde luminose trasmesse. Pertanto, l'occhio non può notare questi cambiamenti e gli oggetti osservati appaiono a basso contrasto, trasparenti. Per osservare tali oggetti, microscopia a contrasto di fase, basato sulla trasformazione di cambiamenti di fase invisibili introdotti dall'oggetto in cambiamenti di ampiezza visibili all'occhio.

Attraverso l'uso di questo metodo di microscopia, il contrasto dei microrganismi viventi non colorati viene notevolmente aumentato e appaiono scuri su uno sfondo chiaro o chiari su uno sfondo scuro.

La microscopia a contrasto di fase viene utilizzata anche per studiare le cellule della coltura tissutale, per osservare l'effetto di vari virus sulle cellule, ecc.

121. Microscopia in campo oscuro. La microscopia in campo oscuro si basa sulla capacità dei microrganismi di diffondere fortemente la luce. Per la microscopia in campo oscuro vengono utilizzati obiettivi ordinari e speciali condensatori in campo oscuro.

La caratteristica principale dei condensatori di campo oscuro è che la loro parte centrale è oscurata e i raggi diretti dall'illuminatore non cadono nell'obiettivo del microscopio. L'oggetto è illuminato da raggi laterali obliqui e solo i raggi dispersi dalle particelle nella preparazione entrano nell'obiettivo del microscopio. La microscopia in campo oscuro si basa sull'effetto Tyndall, un noto esempio del quale è il rilevamento di particelle di polvere nell'aria quando sono illuminate da uno stretto raggio di luce solare.

Sotto la microscopia in campo oscuro, i microrganismi appaiono luminosi su uno sfondo nero. Con questo metodo di microscopia è possibile rilevare i microrganismi più piccoli, le cui dimensioni si trovano al di fuori della risoluzione del microscopio. Tuttavia, la microscopia in campo oscuro consente di vedere solo i contorni dell'oggetto, ma non consente di studiare la struttura interna.

122. Radiazione termicaè il tipo più comune di radiazione elettromagnetica in natura. Viene eseguito a causa dell'energia del movimento termico di atomi e molecole di materia. La radiazione termica è inerente a tutti i corpi a qualsiasi temperatura diversa dallo zero assoluto.

Emissività totale del corpo E (è anche chiamata energia luminosità) è la quantità di energia emessa da un'unità di superficie di un corpo in 1 s. Misurato in J / m 2 s.

Capacità totale di assorbimento delle radiazioni del corpo A (coefficiente di assorbimento) è il rapporto tra l'energia radiante assorbita dal corpo e tutta l'energia radiante incidente su di esso; A è una quantità adimensionale.

123. Corpo assolutamente nero. Un corpo immaginario che assorbe a qualsiasi temperatura tutta l'energia radiante incidente su di esso è detto assolutamente nero.

Legge di Kirchhoff. Per tutti i corpi a una data temperatura, il rapporto tra l'emissività E e l'assorbanza A è un valore costante pari all'emissività di un corpo nero e alla stessa temperatura:

e.

Legge di Stefan-Boltzmann. L'emissività totale di un corpo nero è direttamente proporzionale alla quarta potenza della sua temperatura assoluta:

e=sT 4 ,

dove s è la costante di Stefan-Boltzmann.

Legge del vino. La lunghezza d'onda corrispondente alla massima radiazione di un corpo nero è inversamente proporzionale alla sua temperatura assoluta:

l t × T = V,

dove β è la costante Vina.

Basato sulla legge del vino pirometria ottica- un metodo per determinare la temperatura dei corpi caldi (metallo - in un forno fusorio, gas - in una nuvola di un'esplosione atomica, la superficie delle stelle, ecc.) dallo spettro della loro radiazione. Questo metodo è stato il primo a determinare la temperatura della superficie del Sole.

124 . Radiazione infrarossa. La radiazione elettromagnetica che occupa la regione spettrale tra il bordo rosso della luce visibile (λ= 0,76 μm) e l'emissione radio a onde corte (λ = 1 - 2 mm) è chiamata infrarosso (IR). Solidi e liquidi riscaldati emettono uno spettro infrarosso continuo.

L'uso terapeutico della radiazione infrarossa si basa sul suo effetto termico. Per il trattamento vengono utilizzate lampade speciali.

La radiazione infrarossa penetra nel corpo fino a una profondità di circa 20 mm, quindi gli strati superficiali vengono riscaldati in misura maggiore. L'effetto terapeutico è dovuto al gradiente di temperatura emergente, che attiva l'attività del sistema termoregolatore. L'aumento dell'afflusso di sangue al sito irradiato porta a conseguenze terapeutiche favorevoli.

125. Radiazioni ultraviolette. Radiazioni elettromagnetiche,

che occupa la regione spettrale tra il bordo viola della luce visibile (λ = 400 nm) e la parte a onde lunghe della radiazione X (λ = 10 nm), è chiamato ultravioletto (UV).

I solidi incandescenti ad alte temperature si irradiano

notevole quantità di radiazioni ultraviolette. Tuttavia, il massimo

la densità spettrale della luminosità dell'energia, secondo la legge di Wien, cade su 7000 K. In pratica, ciò significa che in condizioni normali, la radiazione termica dei corpi grigi non può servire come fonte efficace di radiazione UV. La fonte più potente di radiazione UV è il Sole, il 9% della cui radiazione al confine dell'atmosfera terrestre è ultravioletta.

La radiazione UV è necessaria per il funzionamento di microscopi UV, microscopi luminescenti, per analisi luminescenti. L'uso principale della radiazione UV in medicina è associato ai suoi effetti biologici specifici, che sono causati da processi fotochimici.

126. Termografiaè la registrazione delle radiazioni provenienti da diverse aree

superficie corporea ai fini dell'interpretazione diagnostica. La temperatura è determinata in due modi. In un caso vengono utilizzati indicatori a cristalli liquidi, le cui proprietà ottiche sono molto sensibili a piccoli cambiamenti di temperatura.

Posizionando questi indicatori sul corpo del paziente, è possibile determinare visivamente la differenza di temperatura locale cambiandone il colore.

Un altro metodo si basa sull'utilizzo termocamere, che utilizzano rivelatori a infrarossi sensibili, come le fotoresistenze.

127. Basi fisiologiche della termografia. I processi fisiologici che si verificano nel corpo umano sono accompagnati dal rilascio di calore, che viene trasportato dal sangue e dalla linfa circolanti. Fonte di calore - processi biochimici che si verificano in un organismo vivente. Il calore generato viene trasportato dal sangue in tutto il corpo. Avendo un'elevata capacità termica e conduttività termica, il sangue circolante è in grado di effettuare un intenso scambio termico tra le regioni centrali e periferiche del corpo. La temperatura del sangue che passa attraverso i vasi cutanei diminuisce di 2-3°.

La termografia si basa sul fenomeno di un aumento dell'intensità della radiazione infrarossa su focolai patologici (a causa dell'aumento dell'afflusso di sangue e dei processi metabolici in essi) o di una diminuzione della sua intensità in aree con ridotto flusso sanguigno regionale e concomitanti cambiamenti nei tessuti e negli organi . Questo di solito è espresso dalla comparsa di una "zona calda". Esistono due tipi principali di termografia: la teletermografia e la termografia colesterica da contatto.

128. Teletermografia Si basa sulla conversione della radiazione infrarossa del corpo umano in un segnale elettrico, che viene visualizzato sullo schermo di una termocamera. Le fotoresistenze sensibili vengono utilizzate come dispositivi di ricezione della radiazione infrarossa nelle termocamere.

La termocamera funziona come segue. La radiazione infrarossa viene focalizzata da un sistema di lenti, dopodiché entra nel fotorilevatore, che funziona quando viene raffreddato a -196°C. Il segnale proveniente dal fotorilevatore viene amplificato ed elaborato digitalmente con successiva trasmissione delle informazioni ricevute allo schermo del monitor a colori.

129. Termografia a cristalli liquidi a contatto si basa sulle proprietà ottiche dei cristalli liquidi colesterici anisotropi, che si manifestano con un cambiamento di colore in colori iridescenti quando vengono applicati a superfici che irradiano termicamente. Le zone più fredde corrispondono al rosso, le più calde al blu.

La termografia con piastra a contatto a cristalli liquidi è attualmente ampiamente e con successo utilizzata in vari campi della medicina, tuttavia, i metodi remoti per la registrazione della radiazione infrarossa del corpo umano hanno trovato un uso molto maggiore.

130. Applicazioni cliniche della termografia. La diagnostica termografica non ha alcun effetto esterno o disagio per il paziente e consente di "vedere" le anomalie del pattern termico sulla superficie della pelle del paziente, che sono caratteristiche di molte malattie e disturbi fisici.

La termografia, essendo un metodo diagnostico fisiologico, innocuo e non invasivo, trova la sua applicazione nella medicina pratica per diagnosticare un'ampia gamma di patologie: malattie delle ghiandole mammarie, della colonna vertebrale, delle articolazioni, della ghiandola tiroidea, degli organi ENT, dei vasi sanguigni, del fegato, della cistifellea , intestino, stomaco, pancreas , reni, vescica, prostata. La termografia consente di correggere i cambiamenti all'inizio dello sviluppo del processo patologico, prima della comparsa di cambiamenti strutturali nei tessuti.

131. Il modello (planetario) dell'atomo di Rutherford. Secondo questo modello, l'intera carica positiva e la quasi totalità della massa (più del 99,94%) dell'atomo sono concentrate nel nucleo atomico, la cui dimensione è trascurabile (dell'ordine di 10-13 cm) rispetto alla dimensione dell'atomo (10 -8 cm). Gli elettroni si muovono attorno al nucleo in orbite chiuse (ellittiche), formando il guscio elettronico dell'atomo. La carica del nucleo è uguale in valore assoluto alla carica totale degli elettroni.

Svantaggi del modello di Rutherford.

a) nel modello di Rutherford, l'atomo è instabile

educazione, mentre l'esperienza suggerisce il contrario;

b) secondo Rutherford, lo spettro di radiazione di un atomo è continuo, mentre l'esperienza parla della natura discreta della radiazione.

132. Teoria quantistica della struttura dell'atomo secondo Bohr. Basandosi sul concetto di discretezza degli stati energetici dell'atomo, Bohr migliorò il modello atomico di Rutherford, creando una teoria quantistica della struttura dell'atomo. Si basa su tre postulati.

Gli elettroni in un atomo non possono muoversi lungo nessuna orbita, ma solo lungo orbite di un raggio ben definito. In queste orbite, dette stazionarie, il momento angolare di un elettrone è determinato dall'espressione:

dove m è la massa dell'elettrone, v è la sua velocità, r è il raggio dell'orbita dell'elettrone, n è un numero intero chiamato quanto (n=1,2,3, …).

Il moto degli elettroni in orbite stazionarie non è accompagnato da radiazione (assorbimento) di energia.

Trasferimento di un elettrone da un'orbita stazionaria a un'altra

accompagnato dall'emissione (o assorbimento) di un quanto di energia.

Il valore hn di questo quanto è uguale alla differenza di energia W 1 – W 2 degli stati stazionari dell'atomo prima e dopo la radiazione (assorbimento):

hn=W 1 - W 2 .

Questa relazione è chiamata condizione di frequenza.

133. Tipi di spettri. Esistono tre tipi principali di spettri: continuo, lineare e a strisce.

Spettri di linea

atomi. La radiazione è dovuta alle transizioni degli elettroni legati a livelli di energia inferiori.

Spettri a strisce emesso dall'individuo eccitato

molecole. La radiazione è causata sia da transizioni elettroniche negli atomi che da movimenti vibrazionali degli atomi stessi in una molecola.

Spettri continui sono emessi da insiemi di molti ioni molecolari e atomici interagenti.

Il ruolo principale nella radiazione è svolto dal movimento caotico di queste particelle dovuto all'elevata temperatura.

134. Il concetto di analisi spettrale. Ogni elemento chimico

emette (e assorbe) luce con lunghezze d'onda ben definite inerenti solo a questo elemento. Gli spettri lineari degli elementi sono ottenuti fotografando in spettrografi, in cui la scomposizione della luce viene effettuata utilizzando un reticolo di diffrazione. Lo spettro di linee di un elemento è una sorta di "impronta digitale", che consente di identificare con precisione questo elemento in base alle lunghezze d'onda della luce emessa (o assorbita). Gli studi spettrografici sono uno dei più potenti metodi di analisi chimica a nostra disposizione.

Analisi spettrale qualitativa- questo è un confronto degli spettri ottenuti con quelli tabulari per determinare la composizione della sostanza.

Analisi spettrale quantitativa viene effettuato mediante fotometria (determinazione dell'intensità) delle righe spettrali: la luminosità delle righe è proporzionale alla quantità di un dato elemento.

Calibrazione dello spettroscopio. Per poter determinare le lunghezze d'onda dello spettro studiato utilizzando uno spettroscopio, lo spettroscopio deve essere calibrato, ad es. stabilire la relazione tra le lunghezze d'onda delle righe spettrali e le divisioni della scala dello spettroscopio su cui sono visibili.

135. Principali caratteristiche e scopo dell'analisi spettrale. Con l'aiuto dell'analisi spettrale, è possibile determinare sia la composizione atomica che molecolare di una sostanza. L'analisi spettrale consente la scoperta qualitativa dei singoli componenti del campione analizzato e la determinazione quantitativa della loro concentrazione. Le sostanze con proprietà chimiche molto simili, che sono difficili o addirittura impossibili da analizzare con metodi chimici, sono facilmente determinate spettralmente.

Sensibilità l'analisi spettrale è solitamente molto elevata. L'analisi diretta raggiunge una sensibilità del 10 -3 - 10 -6%. Velocità l'analisi spettrale di solito supera significativamente la velocità di analisi con altri metodi.

136. Analisi spettrale in biologia. Il metodo spettroscopico per misurare l'attività ottica delle sostanze è ampiamente utilizzato per determinare la struttura degli oggetti biologici. Quando si studiano le molecole biologiche, vengono misurati i loro spettri di assorbimento e fluorescenza. I coloranti che emettono fluorescenza sotto eccitazione laser vengono utilizzati per determinare il pH e le forze ioniche nelle cellule, nonché per studiare siti specifici nelle proteine. Con l'aiuto dello scattering Raman risonante, viene sondata la struttura delle cellule e viene determinata la conformazione delle molecole di proteine ​​e DNA. La spettroscopia ha svolto un ruolo importante nello studio della fotosintesi e della biochimica della visione.

137. Analisi spettrale in medicina. Nel corpo umano sono presenti più di ottanta elementi chimici. La loro interazione e influenza reciproca garantisce i processi di crescita, sviluppo, digestione, respirazione, immunità, emopoiesi, memoria, fecondazione, ecc.

Per la diagnosi di micro e macroelementi, così come il loro squilibrio quantitativo, i capelli e le unghie sono il materiale più fertile. Ogni capello immagazzina informazioni integrali sul metabolismo minerale dell'intero organismo per l'intero periodo della sua crescita. L'analisi spettrale fornisce informazioni complete sul bilancio minerale per un lungo periodo di tempo. Alcune sostanze tossiche possono essere rilevate solo in questo modo. Per confronto: i metodi convenzionali consentono di determinare il rapporto di meno di dieci microelementi mediante esame del sangue al momento del test.

I risultati dell'analisi spettrale aiutano il medico nella diagnosi e nella ricerca delle cause delle malattie, identificando le malattie nascoste e la predisposizione ad esse; consentire una prescrizione più accurata dei farmaci e lo sviluppo di schemi individuali per ripristinare l'equilibrio minerale.

È difficile sopravvalutare l'importanza dei metodi spettroscopici in farmacologia e tossicologia. In particolare, consentono l'analisi di campioni di preparati farmacologici durante la loro validazione, nonché l'identificazione di farmaci contraffatti. In tossicologia, la spettroscopia ultravioletta e infrarossa ha consentito l'identificazione di molti alcaloidi dagli estratti di Stas.

138. Luminescenzaè chiamato eccesso sulla radiazione termica di un corpo a una data temperatura, avente una durata significativamente superiore al periodo delle onde luminose emesse.

Fotoluminescenza. La luminescenza sotto l'influenza dei fotoni è chiamata fotoluminescenza.

Chemiluminescenza. La luminescenza che accompagna le reazioni chimiche è chiamata chemiluminescenza.

139. Analisi della luminescenza basato sull'osservazione della luminescenza degli oggetti per studiarli; Viene utilizzato per rilevare la fase iniziale del deterioramento degli alimenti, selezionare i preparati farmacologici e diagnosticare alcune malattie.

140. Effetto fotoelettrico chiamato il fenomeno del ritiro

elettroni da una sostanza sotto l'azione della luce incidente su di essa.

A effetto fotoelettrico esterno un elettrone lascia la superficie di una sostanza.

A effetto fotoelettrico interno l'elettrone viene liberato dai legami con l'atomo, ma rimane all'interno della sostanza.

Equazione di Einstein:

dove hn è l'energia del fotone, n è la sua frequenza, A è la funzione lavoro dell'elettrone, è l'energia cinetica dell'elettrone emesso, v è la sua velocità.

Leggi dell'effetto fotoelettrico:

Il numero di fotoelettroni espulsi dalla superficie metallica per unità di tempo è proporzionale al flusso luminoso incidente sul metallo.

Massima energia cinetica iniziale dei fotoelettroni

è determinato dalla frequenza della luce incidente e non dipende dalla sua intensità.

Per ogni metallo c'è un bordo rosso dell'effetto fotoelettrico, cioè la massima lunghezza d'onda l 0 alla quale l'effetto fotoelettrico è ancora possibile.

L'effetto fotoelettrico esterno trova applicazione nei tubi fotomoltiplicatori (PMT) e nei convertitori elettro-ottici (EOC). I PMT sono utilizzati per misurare flussi luminosi di bassa intensità. Con il loro aiuto, è possibile determinare una debole bioluminescenza. I tubi intensificatori di immagine sono usati in medicina per migliorare la luminosità di un'immagine a raggi X; in termografia - per convertire la radiazione infrarossa del corpo in visibile. Inoltre, le fotocellule vengono utilizzate nella metropolitana quando si passa attraverso il tornello, negli hotel moderni, negli aeroporti, ecc. per l'apertura e la chiusura automatica delle porte, per l'accensione e lo spegnimento automatici dell'illuminazione stradale, per la determinazione dell'illuminazione (esposimetro), ecc.

141. Radiazioni a raggi Xè la radiazione elettromagnetica con una lunghezza d'onda da 0,01 a 0,000001 micron. Fa brillare lo schermo rivestito di fosforo e annerisce l'emulsione fotografica, rendendola adatta alla fotografia.

I raggi X vengono prodotti quando gli elettroni si fermano bruscamente quando colpiscono l'anodo in un tubo a raggi X. Gli elettroni emessi dal catodo vengono preliminarmente accelerati dalla differenza di potenziale accelerante a velocità dell'ordine di 100.000 km/s. Questa radiazione, chiamata bremsstrahlung, ha uno spettro continuo.

L'intensità dei raggi X è determinata dalla formula empirica:

dove I è la corrente nel tubo, U è la tensione, Z è il numero ordinale dell'atomo della sostanza anticatodica, k è const.

La radiazione di raggi X risultante dalla decelerazione degli elettroni è chiamata "bremsstrahlung".

I raggi X a lunghezza d'onda corta di solito hanno un potere di penetrazione maggiore rispetto a quelli a lunghezza d'onda lunga e sono chiamati difficile e onde lunghe morbido.

Ad alte tensioni nel tubo a raggi X, insieme a

La radiazione di raggi X avente uno spettro continuo produce una radiazione di raggi X avente uno spettro lineare; quest'ultimo è sovrapposto allo spettro continuo. Questa radiazione è chiamata caratteristica, poiché ogni sostanza ha il proprio spettro di raggi X di linea caratteristico (lo spettro continuo proviene dalla sostanza dell'anodo ed è determinato solo dalla tensione sul tubo a raggi X).

142. Proprietà della radiazione a raggi X. I raggi X hanno tutte le proprietà che caratterizzano i raggi luminosi:

1) non deviano in campi elettrici e magnetici e, quindi, non portano carica elettrica;

2) avere un effetto fotografico;

3) provocare la ionizzazione del gas;

4) in grado di provocare luminescenza;

5) può essere rifratta, riflessa, avere polarizzazione e dare il fenomeno dell'interferenza e della diffrazione.

143. Legge di Moseley. Poiché gli atomi di varie sostanze hanno livelli energetici diversi a seconda della loro struttura, gli spettri di radiazione caratteristici dipendono anche dalla struttura degli atomi della sostanza anodica. Gli spettri caratteristici si spostano verso frequenze più alte con l'aumentare della carica nucleare. Questo modello è noto come legge di Moseley:

dove n è la frequenza della riga spettrale, Z è il numero seriale dell'elemento emittente, A e B sono costanti.

144. Interazione della radiazione di raggi X con la materia. A seconda del rapporto tra l'energia del fotone e e l'energia di ionizzazione A, hanno luogo tre processi principali.

Scattering coerente (classico).. La dispersione dei raggi X a lunghezza d'onda lunga si verifica principalmente senza modificare la lunghezza d'onda ed è chiamata coerente . Sorge se l'energia del fotone è minore dell'energia di ionizzazione: hn<А. Так как в этом случае энергия фотона рентгеновского излучения и атома не изменяются, то когерентное рассеяние само по себе не вызывает биологического действия.

Scattering incoerente (effetto Compton). Nel 1922 A.Kh. Compton, osservando la diffusione dei raggi X duri, ha scoperto una diminuzione della potenza di penetrazione del raggio diffuso rispetto al raggio incidente. Ciò significava che la lunghezza d'onda dei raggi X dispersi era maggiore di quella dei raggi X incidenti. La diffusione dei raggi X con un cambiamento nella lunghezza d'onda è chiamata incoerente e il fenomeno stesso è chiamato effetto Compton.

effetto fotoelettrico. Nell'effetto fotoelettrico, la radiazione dei raggi X viene assorbita da un atomo, a seguito della quale un elettrone vola via e l'atomo viene ionizzato (fotoionizzazione). Se l'energia del fotone è insufficiente per la ionizzazione, l'effetto fotoelettrico può manifestarsi nell'eccitazione degli atomi senza l'emissione di elettroni.

Azione ionizzante La radiazione a raggi X si manifesta in un aumento della conduttività elettrica sotto l'influenza dei raggi X. Questa proprietà viene utilizzata in dosimetria per quantificare l'effetto di questo tipo di radiazioni.

145. Luminescenza a raggi X chiamato il bagliore di un certo numero di sostanze sotto irradiazione di raggi X. Un tale bagliore di bario platino-cianogeno ha permesso a Roentgen di scoprire i raggi. Questo fenomeno viene utilizzato per creare speciali schermi luminosi ai fini dell'osservazione visiva dei raggi X, a volte per potenziare l'azione dei raggi X su una lastra fotografica, che consente di fissare questi raggi.

146. Assorbimento dei raggi X descritto dalla legge di Bouguer:

F \u003d F 0 e - m x,

dove m è il coefficiente di attenuazione lineare,

x è lo spessore dello strato di sostanza,

F 0 è l'intensità della radiazione incidente,

F è l'intensità della radiazione trasmessa.

147. L'impatto delle radiazioni a raggi X sul corpo. Sebbene l'esposizione alle radiazioni durante gli studi a raggi X sia piccola, possono portare a cambiamenti nell'apparato cromosomico delle cellule - mutazioni da radiazioni. Pertanto, gli studi radiologici dovrebbero essere regolamentati.

148. Diagnostica a raggi X. La diagnostica a raggi X si basa sull'assorbimento selettivo dei raggi X da parte di tessuti e organi.

149. Radioscopia. In fluoroscopia, si ottiene un'immagine di un oggetto traslucido su uno schermo fluoroscopico. La tecnica è semplice ed economica, consente di osservare il movimento degli organi e il movimento di un mezzo di contrasto in essi. Tuttavia, presenta anche degli svantaggi: dopo di esso, non è rimasto alcun documento che possa essere discusso o considerato ulteriormente. Piccoli dettagli dell'immagine sono difficili da vedere sullo schermo. La fluoroscopia è associata a un carico di radiazioni molto maggiore sul paziente e sul medico rispetto alla radiografia.

150. Radiografia. Nei raggi X, un raggio di raggi X viene diretto sulla parte del corpo da esaminare. La radiazione che è passata attraverso il corpo umano cade sulla pellicola, sulla quale, dopo l'elaborazione, si ottiene un'immagine.

151. Elettroroentgenografia. In esso, un raggio di raggi X che è passato attraverso un paziente cade su una lastra di selenio carica di elettricità statica. In questo caso, la piastra cambia il suo potenziale elettrico, su di essa appare un'immagine latente di cariche elettriche.

Il vantaggio principale del metodo è la capacità di ottenere rapidamente un gran numero di immagini di alta qualità senza utilizzare pellicole radiografiche contenenti costosi composti d'argento e senza un fotoprocesso "bagnato".

152. Fluorografia. Il suo principio è fotografare un'immagine a raggi X da uno schermo su una pellicola a rullo di piccolo formato. Viene utilizzato nelle indagini di massa sulla popolazione. I vantaggi del metodo sono la velocità e l'economia.

153. Contrasto artificiale di organi. Il metodo si basa su

introduzione nel corpo di sostanze innocue che assorbono

La radiazione a raggi X è molto più forte o, al contrario, molto più debole dell'organo in esame. Ad esempio, si consiglia al paziente di assumere una sospensione acquosa di solfato di bario. Allo stesso tempo, sull'immagine appare l'ombra di una massa contrastante situata nella cavità dello stomaco. Dalla posizione, forma, dimensione e forma dell'ombra si può giudicare la posizione dello stomaco, la forma e le dimensioni della sua cavità.

Lo iodio viene utilizzato per contrastare la ghiandola tiroidea. Dei gas utilizzati a tale scopo, ossigeno, protossido di azoto, anidride carbonica. Solo il protossido di azoto e l'anidride carbonica possono essere iniettati nel flusso sanguigno, poiché, a differenza dell'ossigeno, non causano embolia gassosa.

154. Intensificatori di immagini a raggi X. La luminosità del bagliore che converte i raggi X in luce visibile di uno schermo fluorescente utilizzato da un radiologo durante l'esecuzione della fluoroscopia è di centesimi di candela per metro quadrato (una candela è una candela). Ciò corrisponde approssimativamente alla luminosità della luce lunare in una notte senza nuvole. Con tale illuminazione, l'occhio umano opera nella modalità di visione crepuscolare, in cui i dettagli fini e le deboli differenze di contrasto sono estremamente poco distinguibili.

È impossibile aumentare la luminosità dello schermo a causa di un aumento proporzionale della dose di radiazioni al paziente, che già non è innocuo.

La capacità di eliminare questo ostacolo è fornita dagli intensificatori di immagine a raggi X (ARI), che sono in grado di migliorare la luminosità delle immagini migliaia di volte a causa della ripetuta accelerazione degli elettroni utilizzando un campo elettrico esterno. L'URI, oltre ad aumentare la luminosità, può ridurre significativamente la dose di radiazioni durante lo studio.

155. Angiografia- un metodo di studio del contrasto del circolatorio

un sistema in cui, sotto controllo visivo a raggi X mediante URI e televisione, un radiologo inserisce un sottile tubo elastico - un catetere - in una vena e lo dirige, insieme al flusso sanguigno, in quasi tutte le aree del corpo, anche al cuore. Quindi, al momento giusto, viene iniettato un liquido radiopaco attraverso il catetere e vengono acquisite contemporaneamente una serie di immagini che si susseguono ad alta velocità.

156. Metodo digitale di elaborazione delle informazioni. I segnali elettrici sono la forma più conveniente per l'elaborazione post-immagine. A volte è utile enfatizzare la linea nell'immagine, evidenziare il contorno, a volte evidenziare la trama. Il trattamento può essere effettuato sia con modalità elettroniche analogiche che digitali. Ai fini dell'elaborazione digitale, i segnali analogici vengono convertiti in una forma discreta utilizzando convertitori analogico-digitale ADC e in questa forma vengono inviati a un computer.

L'immagine luminosa ottenuta sullo schermo fluoroscopico viene amplificata da un tubo intensificatore di immagine (IOC) e alimentata attraverso il sistema ottico all'ingresso del tubo televisivo TT, trasformandosi in una sequenza di segnali elettrici. Con l'aiuto dell'ADC, vengono eseguiti il ​​​​campionamento e la quantizzazione, quindi la scrittura nella memoria digitale ad accesso casuale - RAM e l'elaborazione dei segnali dell'immagine secondo i programmi specificati. L'immagine convertita viene nuovamente convertita in una forma analogica utilizzando un DAC convertitore digitale-analogico e visualizzata sullo schermo del display in scala di grigi VKU del dispositivo di controllo video.

157. Codifica a colori delle immagini in bianco e nero. La maggior parte delle immagini introscopiche sono monocromatiche, cioè prive di colore. Ma la normale visione umana è il colore. Per sfruttare appieno le capacità dell'occhio, in alcuni casi ha senso colorare artificialmente le nostre immagini introscopiche nell'ultima fase della loro trasformazione.

Quando l'occhio percepisce un'immagine a colori, ci sono

caratteristiche aggiuntive dell'immagine che facilitano l'analisi. Questo

tonalità, saturazione del colore, contrasto del colore. A colori, la visibilità dei dettagli e la sensibilità al contrasto dell'occhio aumentano molte volte.

158. Terapia a raggi X. La radiazione a raggi X viene utilizzata per la radioterapia nel trattamento di una serie di malattie. Le indicazioni e le tattiche della terapia a raggi X sono per molti aspetti simili ai metodi della terapia gamma.

159. Tomografia. Le ombre di organi e tessuti adiacenti situati lungo il raggio di raggi X sono sovrapposte all'immagine di un organo o di una formazione patologica di interesse per il medico.

L'essenza della tomografia è quella nel processo di ripresa

il tubo a raggi X si muove rispetto al paziente, fornendo un'immagine nitida solo di quei dettagli che si trovano a una determinata profondità. Pertanto, la tomografia è uno studio a raggi X stratificato.

160. Radiazione laserè un coerente ugualmente diretto

radiazione di molti atomi, creando uno stretto raggio di luce monocromatica.

Affinché il laser inizi a funzionare, è necessario trasferire un gran numero di atomi della sua sostanza di lavoro in uno stato eccitato (metastabile). Per questo, l'energia elettromagnetica viene trasferita alla sostanza di lavoro da una fonte speciale (metodo di pompaggio). Successivamente, nella sostanza di lavoro inizieranno transizioni forzate quasi simultanee di tutti gli atomi eccitati allo stato normale con l'emissione di un potente raggio di fotoni.

161. L'uso del laser in medicina.Laser ad alta energia

utilizzato come bisturi laser in oncologia. In questo modo si ottiene un'escissione razionale del tumore con un danno minimo ai tessuti circostanti e l'operazione può essere eseguita vicino a strutture cerebrali con grande significato funzionale.

La perdita di sangue quando si utilizza un raggio laser è molto inferiore, la ferita è completamente sterilizzata e il gonfiore nel periodo postoperatorio è minimo.

Il laser è particolarmente efficace nella microchirurgia oculare. Permette di curare il glaucoma “perforando” con il suo fascio di microscopici fori per il deflusso del liquido intraoculare. Il laser è un trattamento non chirurgico del distacco di retina.

Radiazione laser a bassa energia ha effetto antinfiammatorio, analgesico, modifica il tono vascolare, migliora i processi metabolici, ecc.; è utilizzato in terapia speciale in vari campi della medicina.

162. L'impatto del laser sul corpo. L'effetto della radiazione laser sul corpo è per molti versi simile all'effetto della radiazione elettromagnetica nelle gamme visibili e infrarosse. A livello molecolare, un tale impatto porta a un cambiamento nei livelli energetici delle molecole della materia vivente, al loro riarrangiamento stereochimico e alla coagulazione delle strutture proteiche. Gli effetti fisiologici dell'esposizione al laser sono associati all'effetto fotodinamico della fotoriattivazione, all'effetto della stimolazione o inibizione dei bioprocessi, ai cambiamenti nello stato funzionale sia dei singoli sistemi che dell'organismo nel suo insieme.

163. Uso dei laser nella ricerca biomedica. Una delle aree principali della diagnostica laser è spettroscopia di materia condensata, che consente l'analisi dei tessuti biologici e la loro visualizzazione a livello cellulare, subcellulare e molecolare.

Aumento L'ingrandimento di un microscopio è definito come il prodotto dell'ingrandimento dell'obiettivo e dell'ingrandimento dell'oculare. I tipici microscopi da ricerca hanno un ingrandimento dell'oculare di 10 e ingrandimenti dell'obiettivo di 10, 45 e 100. Di conseguenza, l'ingrandimento di un tale microscopio va da 100 a 1000. Alcuni microscopi hanno un ingrandimento fino a 2000. Ingrandimento ancora maggiore non ha senso, poiché la risoluzione non migliora. Al contrario, la qualità dell'immagine si deteriora.

Formula per l'ingrandimento al microscopio

La qualità dell'immagine è determinata risoluzione del microscopio, cioè. la distanza minima alla quale l'ottica di un microscopio può distinguere separatamente due punti ravvicinati. la risoluzione dipende dall'apertura numerica dell'obiettivo, dal condensatore e dalla lunghezza d'onda della luce che illumina il campione. L'apertura numerica (apertura) dipende dall'apertura angolare e dall'indice di rifrazione del mezzo posto tra la lente frontale dell'obiettivo e il condensatore e la preparazione.

Oltre alla risoluzione del sistema, l'apertura numerica caratterizza il rapporto di apertura dell'obiettivo: l'intensità della luce per unità di area dell'immagine è approssimativamente uguale al quadrato di NA. Il valore NA è di circa 0,95 per un buon obiettivo. Il microscopio è solitamente progettato in modo che il suo ingrandimento totale sia di circa 1000 NA.

Limite di risoluzione- la più piccola dist. Tra due punti ravvicinati di un oggetto che può essere visto al microscopio (percepito come due punti).

Apertura (lat. apertura - foro) in ottica - una caratteristica di un dispositivo ottico che descrive la sua capacità di raccogliere la luce e resistere alla sfocatura per diffrazione dei dettagli dell'immagine. A seconda del tipo di sistema ottico, questa caratteristica può essere una dimensione lineare o angolare. Di norma, tra i dettagli di uno strumento ottico, si distingue in modo particolare il cosiddetto diaframma di apertura, che limita fortemente i diametri dei raggi luminosi che attraversano lo strumento ottico. Spesso il ruolo di tale diaframma di apertura è svolto dalla cornice o, semplicemente, dai bordi di uno degli elementi ottici (lenti, specchi, prismi).

Apertura angolare - l'angolo tra i raggi estremi del raggio di luce conico all'ingresso (uscita) del sistema ottico.

Apertura numerica -è uguale al prodotto dell'indice di rifrazione del mezzo tra l'oggetto e la lente e il seno dell'angolo di apertura. È questo valore che determina in modo più completo allo stesso tempo il rapporto di apertura, il potere risolutivo dell'obiettivo del microscopio. Per aumentare l'apertura numerica degli obiettivi in ​​microscopia, lo spazio tra l'obiettivo e il coprioggetto è riempito con un liquido di immersione.

angolo L'apertura dell'obiettivo è l'angolo massimo (AOB) al quale i raggi che sono passati attraverso il campione possono entrare nell'obiettivo. Apertura numerica della lente è uguale al prodotto del seno di metà dell'apertura angolare e dell'indice di rifrazione del mezzo situato tra il vetrino e la lente frontale dell'obiettivo. N / A. = n sinα dove, N.A. - apertura numerica; n è l'indice di rifrazione del mezzo tra la preparazione e l'obiettivo; sinα - il seno dell'angolo α uguale alla metà dell'angolo AOB nel diagramma.

Pertanto, l'apertura dei sistemi a secco (tra la lente frontale dell'obiettivo e l'aria di preparazione) non può essere superiore a 1 (di solito non superiore a 0,95). Il mezzo posto tra la preparazione e l'obiettivo si chiama liquido per immersione o immersione, e la lente progettata per lavorare con liquido per immersione si chiama immersione. Grazie all'immersione con un indice di rifrazione più elevato rispetto all'aria, è possibile aumentare l'apertura numerica dell'obiettivo e quindi il potere risolutivo.

Apertura numerica le lenti sono sempre incise sulla montatura.

La risoluzione del microscopio dipende anche dall'apertura del condensatore. Se consideriamo l'apertura del condensatore uguale all'apertura dell'obiettivo, allora la formula di risoluzione è R=λ/2NA, dove R è il limite di risoluzione; λ - lunghezza d'onda; N.A - apertura numerica. Da questa formula si può vedere che quando osservato in luce visibile (parte verde dello spettro - λ = 550nm), la risoluzione (limite di risoluzione) del microscopio non può essere > 0,2 μm

Immersione (dal latino immersione - immersione) - un liquido che riempie lo spazio tra l'oggetto di osservazione e una speciale lente ad immersione (condensatore e vetrino). Vengono utilizzati principalmente tre tipi di liquidi per immersione: immersione in olio (MI/Oil), immersione in acqua (VI/W) e immersione in glicerolo (GI/Glyc), quest'ultima utilizzata principalmente nella microscopia ultravioletta.

L'immersione viene utilizzata nei casi in cui è necessario aumentare la risoluzione di un microscopio o la sua applicazione è richiesta dal processo tecnologico della microscopia. Quando questo accade:

1. aumentare la visibilità aumentando la differenza tra l'indice di rifrazione del mezzo e dell'oggetto;

2. aumentare la profondità dello strato visualizzato, che dipende dall'indice di rifrazione del mezzo.

Inoltre, il liquido di immersione può ridurre la quantità di luce diffusa eliminando l'abbagliamento dall'oggetto. Ciò elimina l'inevitabile perdita di luce quando entra nell'obiettivo.

Rifrazione della luce - cambiamento nella direzione dei raggi luminosi in un mezzo con un indice di rifrazione che cambia spazialmente N. Di solito il termine “R. Con." utilizzato nella descrizione della propagazione dell'ottica. radiazione in mezzi disomogenei con n che cambia dolcemente da punto a punto (le traiettorie dei raggi di luce in tali mezzi sono linee dolcemente curve). Di solito viene chiamato un brusco cambiamento nella direzione dei raggi all'interfaccia tra due mezzi omogenei con n diverso. rifrazione della luce. All'atm. L'ottica, l'ottica per occhiali usa tradizionalmente il termine "rifrazione". Poiché l'atmosfera è un mezzo disomogeneo, a causa di R. s. c'è uno spostamento nella posizione apparente dei corpi celesti rispetto a quello vero, che deve essere preso in considerazione in astronomia. R.s. nell'atmosfera deve essere preso in considerazione anche quando geodetico. misurazioni. R.s. è la causa dei miraggi. Il fenomeno di R. con. consente di visualizzare l'ottica disomogeneità in mezzi solidi, liquidi e gassosi.

Rifrattometro e io ( dal lat. refractus - rifratto e greco. Metreo - I misuro) è un metodo per studiare le sostanze basato sulla determinazione dell'indice (coefficiente) di rifrazione (rifrazione) e di alcune delle sue funzioni. La rifrattometria (metodo rifrattometrico) viene utilizzata per identificare composti chimici, analisi quantitative e strutturali e determinare i parametri fisico-chimici delle sostanze.

L'indice di rifrazione n è il rapporto tra le velocità della luce nel mezzo adiacente. Per liquidi e solidi, n è solitamente definito rispetto all'aria e per i gas rispetto al vuoto. I valori di n dipendono dalla lunghezza d'onda l della luce e della temperatura, che sono indicate rispettivamente in pedice e apice. Metodi rifrattometrici diviso in due grandi gruppi: oggettivi e soggettivi. Nonostante l'indiscutibile vantaggio dei metodi oggettivi, ogni studio oggettivo, di regola, termina con un aggiustamento mediante metodi soggettivi Metodi oggettivi. Esistono due sottogruppi di metodi di rifrattometria oggettiva:

1. Oggettivo rispetto al paziente e soggettivo rispetto al medico. Un esempio è lo skiascopy, i cui dati oggettivi possono essere ottenuti attraverso una valutazione soggettiva da parte del medico del riflesso skiascopico del soggetto. Obiettivo in relazione sia al ricercato che al ricercatore, implementato utilizzando una macchina rifrattometrica.

Polarizzazione della luce- fisico. caratteristica ottica. radiazione, che descrive l'anisotropia trasversale delle onde luminose, cioè la non equivalenza dec. direzioni in un piano perpendicolare al raggio di luce. Creature. valore per la comprensione di P. della pagina. ebbe la sua manifestazione in effetti interferenza luminosa e, in particolare, il fatto che due fasci di luce con piani di polarizzazione reciprocamente perpendicolari non interferiscono direttamente. P.s. trovato la natura. spiegazione in el.-mag. teoria della luce, sviluppata nel 1865-73 da J. C. Maxwell (J. C. Maxwell), in seguito - nell'elettrodinamica quantistica.

Il termine polarizzazione delle onde è stato introdotto da Malus in relazione alle onde meccaniche trasversali

Per ricevere luce polarizzata e la sua rilevazione, esistono appositi dispositivi fisici, chiamati nel primo caso polarizzatori, e nel secondo analizzatori. Di solito hanno la stessa struttura.Ci sono diversi modi per ottenere e analizzare la luce polarizzata.

1. Polarizzazione con polaroid. Le polaroid sono pellicole di celluloide rivestite con lo strato più sottile di cristalli di solfato di nodchinina. L'uso di polaroid è attualmente il modo più comune di polarizzare la luce.

2. Polarizzazione per riflessione. Se un raggio di luce naturale cade su una superficie lucida nera, il raggio riflesso è parzialmente polarizzato. Come polarizzatore e analizzatore si può usare uno specchio o un normale vetro di finestra abbastanza ben lucidato, annerito su un lato con vernice per asfalto.Il grado di polarizzazione è tanto maggiore quanto più correttamente viene mantenuto l'angolo di incidenza. Per il vetro l'angolo di incidenza è di 57°.

3. Polarizzazione per rifrazione. Il raggio di luce è polarizzato non solo sulla riflessione, ma anche su

rifrazione. In questo caso, uno stack viene utilizzato come polarizzatore e analizzatore.

10-15 sottili lastre di vetro messe insieme, posizionate rispetto ai raggi luminosi che cadono su di esse con un angolo di 57 °.

Prisma Nicolas (abbr. nicole) è un dispositivo polarizzante basato sugli effetti della birifrangenza e della riflessione interna totale.Il prisma Nicol è costituito da due prismi triangolari identici fatti di longarone islandese incollati insieme con un sottile strato di balsamo canadese. I prismi sono lavorati in modo tale che l'estremità sia smussata con un angolo di 68° rispetto alla direzione della luce trasmessa, ei lati da incollare formino un angolo retto con le estremità. In questo caso, l'asse ottico del cristallo ( AB) è ad un angolo di 64° rispetto alla direzione della luce.

L'apertura di polarizzazione completa del prisma è di 29°. Una caratteristica del prisma è il cambio di direzione del raggio in uscita durante la rotazione del prisma, dovuto alla rifrazione delle estremità smussate del prisma. Il prisma non può essere utilizzato per polarizzare l'ultravioletto, poiché il balsamo canadese assorbe l'ultravioletto.La luce con polarizzazione arbitraria, passando attraverso l'estremità del prisma, sperimenta la birifrangenza, dividendosi in due raggi: ordinario, con un piano di polarizzazione orizzontale ( AO) e straordinario, con un piano verticale di polarizzazione ( AE). Successivamente, il raggio ordinario subisce una riflessione interna totale sul piano di unione ed esce attraverso la superficie laterale. Insolito esce liberamente attraverso l'estremità opposta del prisma.

Legge di Brewster - la legge dell'ottica, che esprime la relazione dell'indice di rifrazione con un tale angolo in cui la luce riflessa dall'interfaccia sarà completamente polarizzata in un piano perpendicolare al piano di incidenza, e il raggio rifratto è parzialmente polarizzato nel piano di incidenza e la polarizzazione del raggio rifratto raggiunge il suo valore massimo. È facile stabilire che in questo caso i raggi riflessi e rifratti sono tra loro perpendicolari. Viene chiamato l'angolo corrispondente Angolo di Brewster.

Questo fenomeno ottico prende il nome dal fisico scozzese David Brewster, che lo scoprì nel 1815.

Legge di Brewster : , Dove N 12 - indice di rifrazione del secondo mezzo rispetto al primo, θ Frè l'angolo di incidenza (angolo di Brewster).

Quando viene riflessa da una lastra all'angolo di Brewster, l'intensità della luce polarizzata linearmente è molto bassa (circa il 4% dell'intensità del raggio incidente). Pertanto, per aumentare l'intensità della luce riflessa (o polarizzare la luce trasmessa nel vetro su un piano parallelo al piano di incidenza), vengono utilizzate diverse piastre fissate, piegate in un piede: il piede Stoletov. È facile vedere cosa sta succedendo nel disegno. Lascia che un raggio di luce cada sulla parte superiore del piede. La prima lastra rifletterà un raggio completamente polarizzato (circa il 4% dell'intensità originale), anche la seconda lastra rifletterà un raggio completamente polarizzato (circa il 3,75% dell'intensità originale) e così via. In questo caso, il raggio emergente dalla pianta del piede sarà sempre più polarizzato in un piano parallelo al piano di incidenza man mano che si aggiungono le placche. rifrazione totaleè importante per le comunicazioni radio: la maggior parte delle antenne a stilo emette onde polarizzate esattamente verticalmente. Pertanto, se un'onda colpisce un'interfaccia (terra, acqua o ionosfera) all'angolo di Brewster, non ci sarà onda riflessa e, di conseguenza, non ci sarà canale.

Legge di Malus - dipendenza dell'intensità della luce polarizzata linearmente dopo il suo passaggio attraverso il polarizzatore dall'angolo tra i piani di polarizzazione della luce incidente e il polarizzatore, dove IO 0 - intensità della luce incidente sul polarizzatore, IOè l'intensità della luce che esce dal polarizzatore.La luce con una diversa polarizzazione (non lineare) può essere rappresentata come la somma di due componenti linearmente polarizzate, a ciascuna delle quali è applicabile la legge di Malus. Secondo la legge di Malus, le intensità della luce trasmessa sono calcolate in tutti i dispositivi polarizzanti, ad esempio nei fotometri e spettrofotometri polarizzanti. Le perdite per riflessione dipendenti e non prese in considerazione dalla legge Malus sono determinate in aggiunta.

Sostanze otticamente attive , ambienti con naturale attività ottica. O.-a. v. sono divisi in 2 tipi. Legati al 1° sono otticamente attivi in ​​qualsiasi stato di aggregazione (zucchero, canfora, acido tartarico), al 2° - sono attivi solo nella fase cristallina (quarzo, cinabro). Nelle sostanze del 1o tipo, l'attività ottica è dovuta alla struttura asimmetrica delle loro molecole, del 2o tipo - dall'orientamento specifico delle molecole (ioni) nelle cellule unitarie del cristallo (l'asimmetria del campo di forze che legano particelle nel reticolo cristallino). I cristalli di O. - e. v. esistono sempre in due forme: destra e sinistra; in questo caso il reticolo del cristallo di destra è simmetrico speculare al reticolo di quello di sinistra e non è combinabile spazialmente con esso (le cosiddette forme enantiomorfe, vedi Fig. Enantiomorfismo). Attività ottica delle forme destra e sinistra di O. - e. v. tipo 2 hanno segni diversi (e sono uguali in valore assoluto nelle stesse condizioni esterne), quindi sono chiamati antipodi ottici (a volte cristalli di O.-a. ).

Rotazione del piano di polarizzazione luce - uniti da un comune fenomenologico. manifestazione di un insieme di effetti consistenti nella rotazione piani di polarizzazione onda trasversale come risultato dell'interazione con un mezzo anisotropo. Naib. gli effetti associati alla V.p.p. sono ben noti. luce, anche se fenomeni simili si osservano in altre aree dello spettro e.-magn. onde (in particolare, nella gamma delle microonde), nonché in acustica, fisica delle particelle elementari, ecc. p.p. è solitamente dovuto alla differenza del coefficiente. rifrazione del mezzo per due onde polarizzate circolarmente (lungo i circoli destro e sinistro) (la cosiddetta anisotropia circolare) ed è descritta nel caso generale da un tensore assiale di secondo rango, che mette in relazione il vettore assiale dell'angolo di rotazione del piano di polarizzazione con il vettore d'onda polare. In un mezzo con solo anisotropia circolare, un'onda polarizzata linearmente può essere scomposta in due normali onde polarizzate circolarmente di uguale ampiezza (vedi Fig. Fluttuazioni normali), la differenza di fase tra cui determina l'azimut del piano di polarizzazione dell'onda somma In mezzi omogenei con anisotropia circolare, l'angolo di V. p. L'anisotropia circolare può essere naturale (spontanea, insita nel mezzo in uno stato imperturbato) o artificiale, indotta da un fattore esterno impatto. Nel secondo caso, l'asimmetria circolare può essere dovuta all'asimmetria dell'azione perturbatrice o alle proprietà di simmetria combinate del mezzo e della perturbazione

Angolo di rotazione. Il raggio di luce può essere naturale e polarizzato. In un raggio di luce naturale, le oscillazioni del vettore avvengono casualmente.

I raggi di luce polarizzati, a loro volta, si dividono in polarizzati linearmente, quando le oscillazioni avvengono in linea retta perpendicolare al raggio; polarizzato in un cerchio, quando l'estremità del vettore descrive un cerchio in un piano perpendicolare alla direzione del raggio, e polarizzato ellitticamente, in cui le oscillazioni si verificano lungo un'ellisse.

Il piano in cui si verificano le oscillazioni in un raggio polarizzato piano è chiamato piano di oscillazione.

Il piano passante per la direzione del raggio polarizzato e perpendicolare al piano di oscillazione è detto piano di polarizzazione.

Le onde luminose possono essere polarizzate con l'ausilio di dispositivi di polarizzazione (polaroid, lastre di tormalina, nicol, ecc.).

Elena 3013

Questo articolo discuterà l'ingrandimento di un microscopio, unità di misura di un dato valore, metodi per determinare visivamente il potere risolutivo di uno strumento. Parleremo anche dei parametri standard di questo valore e di come calcolare l'aumento per un tipo specifico di lavoro.

Molto spesso, i principali parametri di potenza di un microscopio sono indicati sul barilotto dell'obiettivo. Svitare l'obiettivo e ispezionarlo. Puoi vedere due numeri scritti come una frazione. Il primo è l'ingrandimento, il secondo è l'apertura numerica.

L'apertura caratterizza la capacità del dispositivo di raccogliere la luce e ottenere un'immagine chiara. Sempre sulla lente può essere indicata la lunghezza del tubo e lo spessore del coprioggetto necessario per il lavoro.

Tutto sull'ingrandimento al microscopio

L'ingrandimento è misurato in multipli (x). Il rapporto del sistema oculare-obiettivo ne determina completamente il significato. Il prodotto dell'ingrandimento dell'oculare e dell'obiettivo ci dice l'ingrandimento di lavoro che questo microscopio crea. La dipendenza dell'ingrandimento totale dall'ingrandimento dell'obiettivo è ovvia. Le lenti di potenza sono suddivise nei seguenti gruppi:

Piccolo (non più di 10x);

Medio (fino a 50x);

Grande (più di 50x);

Extra large (più di 100x).

L'ingrandimento massimo dell'obiettivo per un microscopio ottico è 2000x. Il valore dell'oculare è solitamente 10x e cambia raramente. Ma l'ingrandimento dell'obiettivo varia ampiamente (da 4 a 100x e 2000x).

Quando si sceglie un microscopio, è necessario considerare chi ci lavorerà e quale ingrandimento massimo potrebbe essere necessario. Ad esempio, 200x sono sufficienti per un bambino in età prescolare, i microscopi scolastici e universitari hanno un ingrandimento di 400-1000x. Ma il dispositivo di ricerca dovrebbe fornire almeno 1500-2000x. Questo valore consente di lavorare con batteri e piccole strutture cellulari.

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Risoluzione dello strumento

Cosa determina la nitidezza e la qualità dell'immagine fornita da un microscopio? Ciò è influenzato dalla risoluzione del dispositivo. Per calcolare questo valore, è necessario trovare il quoziente della lunghezza d'onda della luce e due aperture numeriche. Pertanto, è determinato dal condensatore e dall'obiettivo del microscopio. Come promemoria, il valore numerico dell'apertura è visibile sul barilotto dell'obiettivo. Più è alto, migliore è la risoluzione del dispositivo.

Un microscopio ottico ha un limite di risoluzione di 0,2 micron. Questa è la distanza minima dall'immagine quando tutti i punti dell'oggetto sono distinguibili.

Utile ingrandimento al microscopio

Si parla di ingrandimento utile quando l'occhio del ricercatore sfrutta appieno il potere risolutivo del microscopio. Ciò si ottiene osservando l'oggetto all'angolo massimo consentito. L'ingrandimento utile dipende solo dall'apertura numerica e dal tipo di lente. Quando viene calcolato, l'apertura numerica aumenta di 500-1000 volte.

Una lente asciutta (solo aria tra l'oggetto e la lente) crea un ingrandimento utile di 1000x, cioè apertura numerica è 1.

Una lente di immersione (uno strato di mezzo di immersione tra l'oggetto e la lente) crea un ingrandimento utile di 1250x, cioè l'apertura numerica è 1,25.

Un'immagine sfocata o sfocata indica che l'ingrandimento utile è maggiore o minore dei valori sopra indicati. L'aumento o la diminuzione del valore impostato compromette notevolmente le prestazioni del microscopio.

In questo articolo abbiamo parlato delle principali caratteristiche di un microscopio ottico e dei metodi per calcolarle. Ci auguriamo che queste informazioni siano utili quando si lavora con questo dispositivo complesso.

dillo agli amici

I microscopi vengono utilizzati per rilevare e studiare i microrganismi. I microscopi ottici sono progettati per studiare microrganismi di dimensioni di almeno 0,2 micron (batteri, protozoi, ecc.) e i microscopi elettronici per studiare microrganismi più piccoli (virus) e le più piccole strutture di batteri.
Moderno microscopi ottici- Si tratta di dispositivi ottici complessi, la cui manipolazione richiede determinate conoscenze, abilità e grande precisione.
I microscopi ottici sono suddivisi in studenti, lavoro, laboratorio e ricerca, diversi per design e ottica. I microscopi domestici (Biolam, Bimam, Mikmed) hanno designazioni che indicano a quale gruppo appartengono (C - studente, R - lavoratori, L - laboratorio, I - ricerca), l'attrezzatura è indicata da un numero.

Un microscopio è diviso in parti meccaniche e ottiche.
A parte meccanica comprendono: un treppiede (costituito da una base e un portatubo) e un tubo montato su di esso con un revolver per il montaggio e il cambio delle lenti, un tavolo portaoggetti per la preparazione, dispositivi per il fissaggio di un condensatore e filtri luminosi, nonché meccanismi costruiti nel treppiede per grossolana (macromeccanismo, macrovite) e fine
(micromeccanismo, microvite) per lo spostamento del portaoggetti o portatubi.
Parte ottica Il microscopio è rappresentato da obiettivi, oculari e un sistema di illuminazione, che a sua volta è costituito da un condensatore di Abbe situato sotto il portaoggetti, uno specchio con un lato piatto e concavo, nonché un illuminatore separato o incorporato. Gli obiettivi sono avvitati nel revolver e l'oculare corrispondente, attraverso il quale si osserva l'immagine, è installato sul lato opposto del tubo. Ci sono tubi monoculari (con un oculare) e binoculari (con due oculari identici).

Diagramma schematico del microscopio e del sistema di illuminazione

1. Sorgente luminosa;
2. Collezionista;
3. Diaframma di campo a iride;
4. Specchio;
5. Diaframma di apertura dell'iride;
6. Condensatore;
7. Droga;
7". Immagine intermedia reale ingrandita della preparazione, formata; dall'obiettivo;
7"". Immagine finale virtuale ingrandita del preparato, osservata nell'oculare;
8. Obiettivo;
9. icona dell'obiettivo di uscita;
10. Apertura di campo dell'oculare;
11. Oculare;
12. Occhio.

Svolge un ruolo importante nell'acquisizione delle immagini lente. Costruisce un'immagine ingrandita, reale e capovolta dell'oggetto. Quindi questa immagine viene ulteriormente ingrandita se vista attraverso un oculare, che, analogamente a una lente d'ingrandimento convenzionale, fornisce un'immagine virtuale ingrandita.
Aumento microscopio può essere approssimativamente determinato moltiplicando l'ingrandimento dell'obiettivo per l'ingrandimento dell'oculare. Tuttavia, l'ingrandimento non determina la qualità dell'immagine. La qualità dell'immagine, la sua chiarezza, è determinata risoluzione del microscopio, cioè la capacità di distinguere separatamente due punti ravvicinati. Limite di risoluzione- la distanza minima alla quale questi punti sono ancora visibili separatamente - dipende dalla lunghezza d'onda della luce che illumina l'oggetto e dall'apertura numerica dell'obiettivo. L'apertura numerica, a sua volta, dipende dall'apertura angolare dell'obiettivo e dall'indice di rifrazione del mezzo tra la lente frontale dell'obiettivo e la preparazione. L'apertura angolare è l'angolo massimo al quale i raggi che attraversano un oggetto possono entrare nell'obiettivo. Maggiore è l'apertura e più vicino è l'indice di rifrazione del mezzo tra la lente e la preparazione all'indice di rifrazione del vetro, maggiore è la risoluzione della lente. Se consideriamo l'apertura del condensatore uguale all'apertura dell'obiettivo, allora la formula di risoluzione ha la seguente forma:

dove R è il limite di risoluzione; - lunghezza d'onda; NA - apertura numerica.

Distinguere utile E inutile aumento. L'ingrandimento utile è solitamente pari all'apertura numerica dell'obiettivo ingrandita di 500-1000 volte. Un ingrandimento oculare maggiore non fa emergere nuovi dettagli ed è inutile.
A seconda del mezzo che si trova tra la lente e la preparazione, esistono lenti "a secco" di piccolo e medio ingrandimento (fino a 40x) e lenti ad immersione con apertura e ingrandimento massimo (90-100x). Una lente "secca" è una lente con aria tra la lente frontale e la preparazione.

Una caratteristica delle lenti ad immersione è che tra la lente frontale di tale obiettivo e la preparazione è posto un liquido ad immersione, che ha un indice di rifrazione uguale al vetro (o vicino ad esso), che garantisce un aumento dell'apertura numerica e della risoluzione della lente. L'acqua distillata viene utilizzata come liquido per immersione per le lenti ad immersione in acqua e l'olio di cedro o uno speciale olio sintetico per immersione viene utilizzato per le lenti ad immersione in olio. È preferibile l'uso di olio sintetico per immersione, poiché i suoi parametri sono normalizzati in modo più accurato e, a differenza dell'olio di cedro, non si secca sulla superficie della lente anteriore dell'obiettivo. Per le lenti che operano nella regione ultravioletta dello spettro, la glicerina viene utilizzata come liquido di immersione. In nessun caso utilizzare sostituti dell'olio per immersione e, in particolare, dell'olio di vaselina.
**L'immagine ottenuta con gli obiettivi presenta vari svantaggi: aberrazioni sferiche e cromatiche, curvatura del campo immagine, ecc. Negli obiettivi composti da più lenti, questi svantaggi vengono corretti in una certa misura. A seconda del grado di correzione di queste carenze, si distinguono lenti acromatiche e lenti apocromatiche più complesse. Di conseguenza, gli obiettivi in ​​​​cui viene corretta la curvatura del campo dell'immagine sono chiamati acromatici piani e apocromatici piani. L'uso di questi obiettivi produce un'immagine nitida su tutto il campo, mentre l'immagine ottenuta con obiettivi convenzionali non ha la stessa nitidezza al centro e ai bordi del campo visivo. Tutte le caratteristiche dell'obiettivo sono solitamente incise sulla sua montatura: ingrandimento proprio, apertura, tipo di obiettivo (APO - apocromatico, ecc.); le lenti ad immersione in acqua hanno la designazione VI e un anello bianco attorno alla montatura nella parte inferiore, le lenti ad immersione in olio hanno la designazione MI e un anello nero.
Tutti gli obiettivi sono progettati per funzionare con un vetrino coprioggetto da 0,17 mm.
Lo spessore del vetrino coprioggetto influisce soprattutto sulla qualità dell'immagine quando si lavora con sistemi a secco forti (40x). Quando si lavora con obiettivi ad immersione, non si dovrebbero usare vetrini coprioggetto di spessore superiore a 0,17 mm perché lo spessore del vetrino coprioggetto può essere maggiore della distanza di lavoro dell'obiettivo, e in questo caso, quando si cerca di mettere a fuoco l'obiettivo sul preparato, il la lente frontale dell'obiettivo potrebbe essere danneggiata.
Gli oculari sono costituiti da due lenti e sono disponibili anche in diversi tipi, ognuno dei quali viene utilizzato con un tipo specifico di lente, eliminando ulteriormente le imperfezioni dell'immagine. Il tipo di oculare e il suo ingrandimento sono segnati sulla sua montatura.
Il condensatore è progettato per focalizzare la luce dell'illuminatore sulla preparazione, diretta dallo specchio del microscopio o dell'illuminatore (nel caso di utilizzo di un illuminatore collegato o incorporato). Uno dei dettagli del condensatore è il diaframma di apertura, essenziale per una corretta illuminazione del preparato.
L'illuminatore è costituito da una lampada ad incandescenza a bassa tensione con filamento spesso, un trasformatore, una lente collettore e un diaframma di campo, la cui apertura determina il diametro del campo illuminato sulla preparazione. Lo specchio dirige la luce dall'illuminatore al condensatore. Per mantenere il parallelismo dei fasci provenienti dall'illuminatore al condensatore, è necessario utilizzare solo il lato piatto dello specchio.

Impostazione dell'illuminazione e della messa a fuoco del microscopio

La qualità dell'immagine dipende anche in larga misura dalla corretta illuminazione. Esistono diversi modi per illuminare un campione al microscopio. Il modo più comune è impianti di illuminazione secondo Köhler, che è il seguente:
1) accostare l'illuminatore allo specchio del microscopio;
2) accendere la lampada dell'illuminatore e dirigere la luce su uno specchio piano (!) del microscopio;
3) posizionare la preparazione sul tavolino del microscopio;
4) coprire lo specchio del microscopio con un foglio di carta bianca e mettere a fuoco su di esso l'immagine del filamento della lampada spostando il portalampada nell'illuminatore;
5) togliere un foglio di carta dallo specchio;
6) chiudere il diaframma di apertura del condensatore. Spostando lo specchio e spostando leggermente il portalampada, l'immagine del filamento viene messa a fuoco sul diaframma di apertura. La distanza dell'illuminatore dal microscopio deve essere tale che l'immagine del filamento della lampada sia uguale al diametro del diaframma di apertura del condensatore (il diaframma di apertura può essere osservato utilizzando uno specchio piano posto sul lato destro della base del microscopio ).
7) aprire il diaframma di apertura del condensatore, ridurre l'apertura del diaframma di campo dell'illuminatore e ridurre significativamente l'incandescenza della lampada;
8) a basso ingrandimento (10x), guardando nell'oculare, si ottiene un'immagine nitida del preparato;
9) ruotando leggermente lo specchio, l'immagine del diaframma di campo, che si presenta come un punto luminoso, viene trasferita al centro del campo visivo. Abbassando e alzando il condensatore si ottiene un'immagine nitida dei bordi del diaframma di campo nel piano della preparazione (attorno ad essi si nota un bordo colorato);
10) aprire il diaframma di campo dell'illuminatore fino ai bordi del campo visivo, aumentare l'incandescenza del filamento della lampada e ridurre leggermente (di 1/3) l'apertura del diaframma di apertura del condensatore;
11) Quando si cambia l'obiettivo, è necessario controllare l'impostazione della luce.
Dopo aver completato la regolazione della luce secondo Koehler, è impossibile modificare la posizione del condensatore e l'apertura del campo e dei diaframmi di apertura. L'illuminazione della preparazione può essere regolata solo con filtri a luce neutra o modificando l'incandescenza della lampada mediante un reostato. Un'eccessiva apertura del diaframma di apertura del condensatore può portare a una significativa diminuzione del contrasto dell'immagine e un'apertura insufficiente può portare a un significativo deterioramento della qualità dell'immagine (la comparsa di anelli di diffrazione). Per verificare la corretta apertura del diaframma di apertura è necessario togliere l'oculare e, guardando dentro il tubo, aprirlo in modo che copra per un terzo il campo luminoso. Per una corretta illuminazione del preparato, quando si lavora con lenti a basso ingrandimento (fino a 10x), è necessario svitare e rimuovere la lente superiore del condensatore.
Attenzione! Quando si lavora con obiettivi che danno un elevato ingrandimento - con forti sistemi a secco (40x) e ad immersione (90x), per non danneggiare la lente frontale, durante la messa a fuoco, usano la seguente tecnica: osservando di lato, abbassare la lente con un macrovite quasi a contatto con il preparato, quindi, guardando nell'oculare, la macrovite solleva molto lentamente la lente fino a far apparire l'immagine, e con l'ausilio della microvite si esegue la messa a fuoco finale del microscopio.

Cura del microscopio

Quando lavori con un microscopio, non fare grandi sforzi. Non toccare con le dita le superfici di lenti, specchi e filtri.
Per proteggere dalla polvere le superfici interne degli obiettivi, nonché i prismi del tubo, è necessario lasciare sempre l'oculare nel tubo. Quando si puliscono le superfici esterne delle lenti, rimuovere la polvere da esse con una spazzola morbida lavata con etere. Se necessario, pulire delicatamente le superfici delle lenti con un panno di lino o cambrico ben lavato e senza sapone, leggermente inumidito con benzina pulita, etere o una miscela speciale per la pulizia delle ottiche. Si sconsiglia di pulire l'ottica dell'obiettivo con xilene, in quanto ciò potrebbe farli aderire.
Dagli specchi con argentatura esterna è possibile rimuovere la polvere solo soffiandola via con un bulbo di gomma. Non puoi cancellarli. È anche impossibile svitare e smontare le lenti da soli: questo porterà al loro danno. Al termine del lavoro sul microscopio, è necessario rimuovere con cura i resti dell'olio di immersione dalla lente anteriore dell'obiettivo nel modo sopra descritto. Quindi abbassare il tavolino (o il condensatore nei microscopi con tavolino fisso) e coprire il microscopio con un coperchio.
Per preservare l'aspetto del microscopio, è necessario pulirlo periodicamente con un panno morbido leggermente imbevuto di vaselina priva di acidi e poi con un panno asciutto, morbido e pulito.

Oltre alla microscopia ottica convenzionale, esistono metodi di microscopia che consentono di studiare microrganismi non colorati: contrasto di fase , campo oscuro E luminescente microscopia. Per studiare i microrganismi e le loro strutture, la cui dimensione è inferiore alla risoluzione di un microscopio ottico, utilizzare