Mikroskopas kaip optinis prietaisas. Mikroskopo skiriamoji geba. Šviesos mikroskopų klasifikacija. Geriau pamatyti vieną kartą arba ypač didelės raiškos mikroskopija Kaip padidinti mikroskopo skiriamąją gebą

Vaizdo kokybė Atkaklus mikroskopo skiriamoji geba, t.y. mažiausias atstumas, kuriuo mikroskopo optika gali atskirai atskirti du glaudžiai išdėstytus taškus. skiriamoji geba priklauso nuo objektyvo, kondensatoriaus skaitmeninės apertūros ir šviesos bangos ilgio, kuris apšviečia bandinį. Skaitmeninė diafragma (atidarymas) priklauso nuo kampinės diafragmos ir terpės, esančios tarp priekinio objektyvo ir kondensatoriaus lęšio bei bandinio, lūžio rodiklio.

Objektyvo kampinė diafragma- tai didžiausias kampas (AOB), kuriuo pro preparatą praeinantys spinduliai gali patekti į lęšį. Objektyvo skaitmeninė diafragma lygus pusės kampinės apertūros sinuso ir terpės, esančios tarp stiklelio ir objektyvo priekinio lęšio, lūžio rodiklio sandaugai. N.A. = n sinα kur, N.A. - skaitmeninė diafragma; n – terpės tarp bandinio ir lęšio lūžio rodiklis; sinα yra kampo α sinusas, lygus pusei kampo AOB diagramoje.

Taigi, sausų sistemų diafragma (tarp priekinio objektyvo objektyvo ir oro paruošimo) negali būti didesnė nei 1 (dažniausiai ne didesnė kaip 0,95). Tarp bandinio ir objektyvo esanti terpė vadinama panardinamuoju skysčiu arba panardinimu, o objektyvas, skirtas dirbti su panardinamuoju skysčiu, vadinamas panardinimu. Dėl panardinimo, kurio lūžio rodiklis yra didesnis nei oro, galima padidinti objektyvo skaitmeninę diafragmą, taigi ir skiriamąją gebą.

Skaitmeninė objektyvų diafragma visada išgraviruota ant jų rėmelių.
Mikroskopo skiriamoji geba taip pat priklauso nuo kondensatoriaus diafragmos. Jeigu laikysime kondensatoriaus diafragmą lygia objektyvo diafragma, tai skiriamosios gebos formulė turi formą R=λ/2NA, kur R – skiriamosios gebos riba; λ - bangos ilgis; N.A – skaitmeninė diafragma. Iš šios formulės aišku, kad stebint matomoje šviesoje (žalia spektro dalis – λ = 550 nm), skiriamoji geba (skyros riba) negali būti > 0,2 µm

Mikroskopo objektyvo skaitmeninės diafragmos įtaka vaizdo kokybei

Optinės skiriamosios gebos didinimo būdai

Didelio šviesos kūgio kampo pasirinkimas tiek iš objektyvo, tiek iš šviesos šaltinio pusės. Dėl to galima surinkti daugiau lūžusių šviesos spindulių iš labai plonų lęšio struktūrų. Taigi, pirmasis būdas padidinti skiriamąją gebą yra naudoti kondensatorių, kurio skaitmeninė diafragma atitinka objektyvo skaitinę diafragmą.

Antrasis būdas yra panardinamojo skysčio naudojimas tarp priekinio objektyvo lęšio ir dengiamojo stiklo. Taip paveikiame terpės lūžio rodiklį n, aprašytą pirmoje formulėje. Optimali jo vertė, rekomenduojama panardinamiems skysčiams yra 1,51.

Panardinimo skysčiai

Panardinimo skysčiai yra būtini norint padidinti skaitmeninę diafragmą ir atitinkamai padidinti panardinamųjų objektyvų, specialiai sukurtų dirbti su šiais skysčiais ir atitinkamai pažymėtų, skiriamąją gebą. Panardinami skysčiai, esantys tarp objektyvo ir bandinio, turi didesnį lūžio rodiklį nei oras. Todėl šviesos spinduliai, nukreipti mažiausių objekto detalių, išeinant iš preparato neišsisklaido ir patenka į objektyvą, todėl padidėja skiriamoji geba.

Yra vandens imersiniai lęšiai (pažymėti baltu žiedu), panardinamieji lęšiai (juodas žiedas), glicerino imersiniai lęšiai (geltonas žiedas) ir monobromonaftaleniniai imersiniai lęšiai (raudonas žiedas). Biologinių preparatų šviesos mikroskopijoje naudojami vandens ir aliejaus imersiniai objektyvai. Specialūs kvarco glicerolio panardinimo objektyvai perduoda trumpųjų bangų ultravioletinę spinduliuotę ir yra skirti ultravioletinei (nepainioti su fluorescencine) mikroskopijai (tai yra biologiniams objektams, selektyviai sugeriantiems ultravioletinius spindulius, tirti). Biologinių objektų mikroskopijoje nenaudojami monobrominuoto naftaleno panardinimo objektyvai.

Distiliuotas vanduo naudojamas kaip imersinis skystis vandens imersiniam lęšiui, o natūralus (kedro) arba sintetinis aliejus, turintis tam tikrą lūžio rodiklį, naudojamas kaip imersinis skystis aliejiniams imersiniams lęšiams.

Skirtingai nuo kitų panardinamųjų skysčių aliejaus panardinimas yra vienalytis, nes jo lūžio rodiklis yra lygus stiklo lūžio rodikliui arba jam labai artimas. Paprastai šis lūžio rodiklis (n) apskaičiuojamas tam tikrai spektro linijai ir tam tikrai temperatūrai ir nurodomas ant alyvos butelio. Pavyzdžiui, imersinės alyvos lūžio rodiklis dirbant su dengiamuoju stiklu natrio spektro linijai D esant temperatūrai = 20°C yra 1,515 (nD 20 = 1,515), dirbant be dengiamojo stiklo (nD 20 = 1,520). ).

Norint dirbti su apochromatiniais lęšiais, taip pat normalizuojama dispersija, tai yra, skirtingų spektro linijų lūžio rodiklių skirtumas.

Pageidautina naudoti sintetinę imersinę alyvą, nes jos parametrai yra tiksliau standartizuoti, o skirtingai nei kedro aliejus, jis neišdžiūsta ant priekinio objektyvo lęšio paviršiaus.

Atsižvelgiant į tai, kas išdėstyta pirmiau, jokiu būdu nenaudokite imersinio aliejaus ir ypač vazelino aliejaus pakaitalų. Taikant kai kuriuos mikroskopijos metodus, siekiant padidinti kondensatoriaus apertūrą, tarp kondensatoriaus ir bandinio dedamas panardinamasis skystis (dažniausiai distiliuotas vanduo).

Rezoliucijos riba- tai mažiausias atstumas tarp dviejų objekto taškų, kuriame šie taškai yra skiriami, t.y. mikroskopu suvokiami kaip du taškai.

Rezoliucija apibrėžiamas kaip mikroskopo gebėjimas sukurti atskirus smulkių tiriamo objekto detalių vaizdus. Jis pateikiamas pagal formulę:

kur A yra skaitmeninė diafragma, l yra šviesos bangos ilgis; , kur n yra terpės, kurioje yra aptariamas objektas, lūžio rodiklis, U yra apertūros kampas.

Norint ištirti mažiausių gyvų būtybių struktūrą, reikalingi didelio padidinimo ir geros skiriamosios gebos mikroskopai. Optinio mikroskopo padidinimas ribojamas iki 2000 kartų, o skiriamoji geba ne didesnė kaip 250 nm. Šios vertės netinka smulkioms ląstelių detalėms tirti.

118. Ultravioletinis mikroskopas. Vienas iš būdų sumažinti

Mikroskopo skiriamosios gebos riba yra trumpesnio bangos ilgio šviesos naudojimas. Šiuo atžvilgiu naudojamas ultravioletinis mikroskopas, kuriame mikroobjektai tiriami ultravioletiniais spinduliais. Kadangi akis šios spinduliuotės tiesiogiai nesuvokia, naudojamos fotografinės plokštės, fluorescenciniai ekranai arba elektrooptiniai keitikliai. Kitas būdas sumažinti mikroskopo skiriamąją gebą yra padidinti terpės, kurioje yra mikroskopas, lūžio rodiklį. Norėdami tai padaryti, jis įdedamas panardinimo skystis, pavyzdžiui, kedro aliejus.

119. Liuminescencinė (fluorescencinė) mikroskopija remiasi kai kurių medžiagų gebėjimu švytintis, tai yra švyti, kai apšviečiama nematoma ultravioletine arba mėlyna šviesa.

Liuminescencijos spalva pasislenka į ilgesnės bangos ilgio spektro dalį, palyginti su ją sužadinančia šviesa (Stokso taisyklė). Kai liuminescencija sužadinama mėlyna šviesa, jos spalva gali svyruoti nuo žalios iki raudonos, jei liuminescencija sužadinama ultravioletine spinduliuote, tai liuminescencija gali būti bet kurioje matomo spektro dalyje. Ši liuminescencijos savybė leidžia, naudojant specialius filtrus, kurie sugeria jaudinančią šviesą, stebėti palyginti silpną liuminescencinį švytėjimą.

Kadangi dauguma mikroorganizmų neturi savo liuminescencijos, jie dažomi fluorescencinių dažų tirpalais. Šis metodas taikomas tam tikrų infekcijų sukėlėjų bakterioskopiniam tyrimui: tuberkuliozei (aurominui), tam tikrų virusų suformuotiems inkliuzams ląstelėse ir kt. Tuo pačiu būdu galima tirti gyvų ir fiksuotų mikroorganizmų citocheminį tyrimą. Imunofluorescencinės reakcijos metu, naudojant fluorochromais paženklintus antikūnus, pacientų serume aptinkami mikroorganizmų antigenai arba antikūnai.

120. Fazinė kontrastinė mikroskopija. Mikroskopuojant nedažytus mikroorganizmus, išskyrus aplinką tik pagal lūžio rodiklį šviesos intensyvumas (amplitudė) nesikeičia, o keičiasi tik perduodamų šviesos bangų fazė. Todėl akis negali pastebėti šių pokyčių, o stebimi objektai atrodo mažai kontrastingi ir skaidrūs. Norėdami stebėti tokius objektus, naudokite fazinio kontrasto mikroskopija, remiantis objekto įvestų nematomų fazių pokyčių transformacija į akiai matomus amplitudės pokyčius.

Naudojant šį mikroskopijos metodą gyvų nedažytų mikroorganizmų kontrastas labai padidėja ir jie atrodo tamsūs šviesiame fone arba šviesūs tamsiame fone.

Fazinė kontrastinė mikroskopija taip pat naudojama tiriant audinių kultūros ląsteles, stebint įvairių virusų poveikį ląstelėms ir kt.

121. Tamsiojo lauko mikroskopija. Tamsiojo lauko mikroskopija pagrįsta mikroorganizmų gebėjimu stipriai išsklaidyti šviesą. Tamsiojo lauko mikroskopijai naudojami įprasti objektyvai ir specialūs tamsaus lauko kondensatoriai.

Pagrindinis tamsaus lauko kondensatorių bruožas yra tas, kad jų centrinė dalis yra patamsėjusi ir tiesioginiai spinduliai iš iliuminatoriaus nepatenka į mikroskopo objektyvą. Objektas apšviečiamas įstrižais šoniniais spinduliais ir į mikroskopo lęšį patenka tik preparate esančių dalelių išsklaidyti spinduliai. Tamsiojo lauko mikroskopija pagrįsta Tyndall efektu, garsus pavyzdys kuri padeda aptikti dulkių daleles ore, kai apšviečiamas siauru saulės spinduliu.

Naudojant tamsaus lauko mikroskopiją, mikroorganizmai atrodo ryškiai švytintys juodame fone. Taikant šį mikroskopijos metodą, galima aptikti mažiausius mikroorganizmus, kurių dydžiai viršija mikroskopo skiriamąją gebą. Tačiau tamsaus lauko mikroskopija leidžia matyti tik objekto kontūrus, bet neleidžia tirti vidinės struktūros.

122. Šiluminė spinduliuotė yra labiausiai paplitusi elektromagnetinės spinduliuotės rūšis gamtoje. Tai atsiranda dėl medžiagos atomų ir molekulių šiluminio judėjimo energijos. Šiluminė spinduliuotė būdinga visiems kūnams esant bet kokiai temperatūrai, išskyrus absoliutų nulį.

Bendras kūno spinduliavimas E (taip pat vadinamas energetiniu šviesumu) yra energijos kiekis, išspinduliuotas iš kūno paviršiaus ploto vieneto per 1 s. Matuojama J/m 2 s.

Bendras kūno gebėjimas sugerti spinduliuotę A (absorbcijos koeficientas) – kūno sugertos spinduliuotės energijos ir visos ant jo patenkančios spinduliuotės energijos santykis; A yra bematis dydis.

123. Visiškai juodas kūnas.Įsivaizduojamas kūnas, kuris bet kokioje temperatūroje sugeria visą spinduliuojančią energiją, patenkančią į jį, vadinamas absoliučiai juodu.

Kirchhoffo dėsnis. Visiems kūnams tam tikroje temperatūroje spinduliavimo koeficiento E ir spinduliuotės sugerties gebos A santykis yra pastovi vertė, lygi absoliučiai juodo kūno spinduliavimo koeficientui. e toje pačioje temperatūroje:

Stefano-Boltzmanno įstatymas. Bendra juodo kūno spinduliuotė yra tiesiogiai proporcinga jo absoliučios temperatūros ketvirtajai laipsniai:

e=sT 4 ,

kur s yra Stefano-Boltzmanno konstanta.

Vyno dėsnis. Bangos ilgis, atitinkantis didžiausią juodo kūno spinduliuotę, yra atvirkščiai proporcingas jo absoliučiai temperatūrai:

l t × T = V,

kur v yra Wien konstanta.

Remiantis Vyno įstatymu optinė pirometrija– karštų kūnų (metalo lydymo krosnyje, dujų atominio sprogimo debesyje, žvaigždžių paviršiaus ir kt.) temperatūros nustatymo iš jų spinduliavimo spektro metodas. Būtent šiuo metodu pirmą kartą buvo nustatyta Saulės paviršiaus temperatūra.

124 . Infraraudonoji spinduliuotė. Elektromagnetinė spinduliuotė, kuri užima spektrinę sritį tarp raudonos matomos šviesos ribos (λ = 0,76 μm) ir trumpųjų bangų radijo spinduliuotės (λ = 1 - 2 mm), vadinama infraraudonąja (IR). Įkaitintos kietosios medžiagos ir skysčiai skleidžia nenutrūkstamą infraraudonųjų spindulių spektrą.

Infraraudonosios spinduliuotės terapinis panaudojimas pagrįstas jos terminiu poveikiu. Gydymui naudojamos specialios lempos.

Infraraudonoji spinduliuotė prasiskverbia į kūną maždaug iki 20 mm gylio, todėl paviršiniai sluoksniai įkaista labiau. Terapinis poveikis atsiranda dėl susidariusio temperatūros gradiento, kuris suaktyvina termoreguliacijos sistemos veiklą. Padidėjęs apšvitintos srities aprūpinimas krauju sukelia palankias terapines pasekmes.

125. Ultravioletinė spinduliuotė. Elektromagnetinė radiacija,

užimanti spektrinę sritį tarp violetinės matomos šviesos briaunos (λ = 400 nm) ir ilgosios bangos rentgeno spinduliuotės dalies (λ = 10 nm), vadinama ultravioletine (UV).

Aukštoje temperatūroje įkaitintos kietosios medžiagos išsiskiria

didelis ultravioletinių spindulių kiekis. Tačiau maksimaliai

Energetinio šviesumo spektrinis tankis pagal Wieno dėsnį nukrenta ties 7000 K. Praktiškai tai reiškia, kad normaliomis sąlygomis pilkų kūnų šiluminė spinduliuotė negali pasitarnauti kaip efektyvus UV spinduliuotės šaltinis. Galingiausias UV spinduliuotės šaltinis yra Saulė, kurios spinduliuotės ties žemės atmosferos riba sudaro 9 % ultravioletinių spindulių.

UV spinduliuotė yra būtina UV mikroskopų, fluorescencinių mikroskopų veikimui ir fluorescencinei analizei. Pagrindinis UV spinduliuotės panaudojimas medicinoje siejamas su specifiniu jos biologiniu poveikiu, kurį sukelia fotocheminiai procesai.

126. Termografija– tai įvairių sričių radiacijos registravimas

kūno paviršiaus diagnostikos tikslais. Temperatūra nustatoma dviem būdais. Vienu atveju naudojami skystųjų kristalų ekranai, kurių optinės savybės labai jautrios nedideliems temperatūros pokyčiams.

Uždėjus šiuos indikatorius ant paciento kūno galima vizualiai nustatyti vietinį temperatūros skirtumą, keičiant jų spalvą.

Kitas metodas yra pagrįstas naudojimu termovizoriai, kuriuose naudojami jautrūs infraraudonosios spinduliuotės detektoriai, pvz., fotorezistoriai.

127. Termografijos fiziologiniai pagrindai. Žmogaus organizme vykstančius fiziologinius procesus lydi šilumos išsiskyrimas, kurį perduoda cirkuliuojantis kraujas ir limfa. Šilumos šaltinis yra biocheminiai procesai, vykstantys gyvame organizme. Susidariusią šilumą kraujas perneša po visą kūną. Turėdamas didelę šiluminę talpą ir šilumos laidumą, cirkuliuojantis kraujas gali intensyviai keistis šiluma tarp centrinių ir periferinių kūno dalių. Odos kraujagyslėmis einančio kraujo temperatūra sumažėja 2-3°.

Termografija pagrįsta infraraudonosios spinduliuotės intensyvumo padidėjimu virš patologinių židinių (dėl padidėjusio aprūpinimo krauju ir medžiagų apykaitos procesų juose) arba jos intensyvumo sumažėjimo srityse, kuriose sumažėjusi regioninė kraujotaka ir su jais susiję audinių ir organų pokyčiai. . Paprastai tai išreiškiama „karštos zonos“ atsiradimu. Yra du pagrindiniai termografijos tipai: teletermografija ir kontaktinė cholesterinė termografija.

128. Teletermografija yra pagrįsta žmogaus kūno infraraudonųjų spindulių pavertimu elektriniu signalu, kuris vizualizuojamas termovizoriaus ekrane. Jautrūs fotorezistoriai naudojami kaip infraraudonosios spinduliuotės priėmimo įrenginiai termovizoriuose.

Termovizorius veikia taip. Infraraudonąją spinduliuotę sufokusuoja lęšių sistema ir tada patenka į fotodetektorių, kuris veikia atvėsus iki –196°C. Signalas iš fotodetektoriaus sustiprinamas ir apdorojamas skaitmeniniu būdu, o vėliau gauta informacija perduodama į spalvoto monitoriaus ekraną.

129. Kontaktinė skystųjų kristalų termografija remiasi anizotropinių cholesterinių skystųjų kristalų optinėmis savybėmis, kurios pasireiškia kaip spalvos pasikeitimas į vaivorykštės spalvas, kai jie naudojami termiškai spinduliuojantiems paviršiams. Šalčiausios zonos yra raudonos, o karščiausios – mėlynos.

Skystųjų kristalų kontaktinės plokštelės termografija šiuo metu plačiai ir sėkmingai naudojama įvairiose medicinos srityse, tačiau nuotoliniai žmogaus kūno infraraudonųjų spindulių fiksavimo metodai buvo panaudoti daug plačiau.

130. Klinikiniai termografijos pritaikymai. Termografinė diagnostika pacientui nesukelia jokio išorinio poveikio ar nepatogumų ir leidžia „pamatyti“ paciento odos paviršiaus šiluminio rašto anomalijas, būdingas daugeliui ligų ir fizinių sutrikimų.

Termografija, kaip fiziologinis, nekenksmingas, neinvazinis diagnostikos metodas, naudojamas praktinėje medicinoje diagnozuojant įvairias patologijas: pieno liaukų, stuburo, sąnarių, skydliaukės, ENT organų, kraujagyslių, kepenų, tulžies ligas. šlapimo pūslė, žarnos, skrandis, kasa, inkstai, šlapimo pūslė, prostatos liauka. Termografija leidžia fiksuoti pokyčius pačioje patologinio proceso vystymosi pradžioje, prieš atsirandant struktūriniams audinių pakitimams.

131. Rezerfordo (planetinis) atomo modelis. Pagal šį modelį visas teigiamas krūvis ir beveik visa atomo masė (daugiau nei 99,94%) yra sutelkta atomo branduolyje, kurio dydis yra nereikšmingas (apie 10 -13 cm), palyginti su atomo dydžiu. (10 -8 cm). Elektronai juda aplink branduolį uždaromis (elipsinėmis) orbitomis, sudarydami atomo elektroninį apvalkalą. Branduolio krūvis absoliučia reikšme yra lygus bendram elektronų krūviui.

Rutherfordo modelio trūkumai.

a) Rutherfordo modelyje atomas yra nestabilus

išsilavinimas, o patirtis rodo priešingai;

b) pagal Rutherfordą atomo spinduliuotės spektras yra ištisinis, o patirtis byloja apie diskrečią spinduliuotės prigimtį.

132. Kvantinė atomo sandaros teorija pagal Borą. Remdamasis atomo energetinių būsenų diskretiškumo idėja, Bohras patobulino Rutherfordo atominį modelį, sukurdamas kvantinę atomo struktūros teoriją. Jis pagrįstas trimis postulatais.

Elektronai atome negali judėti jokiomis orbitomis, o tik labai tam tikro spindulio orbitomis. Šiose orbitose, vadinamose stacionariais, elektrono kampinis impulsas nustatomas pagal išraišką:

čia m – elektrono masė, v – jo greitis, r – elektrono orbitos spindulys, n – sveikasis skaičius, vadinamas kvantu (n=1,2,3, ...).

Elektronų judėjimas nejudančiomis orbitomis nėra lydimas energijos spinduliavimo (absorbcijos).

Elektrono perkėlimas iš vienos stacionarios orbitos į kitą

kartu su energijos kvanto emisija (arba absorbcija).

Šio kvanto reikšmė hn lygi nejudančių atomo būsenų prieš ir po spinduliavimo (sugerties) energijos skirtumui W 1 – W 2:

hn=W 1 – W 2.

Šis ryšys vadinamas dažnio sąlyga.

133. Spektrų tipai. Yra trys pagrindiniai spektrų tipai: ištisinis, linijinis ir dryžuotas.

Linijų spektrai

atomai. Emisiją sukelia surištų elektronų perėjimai į žemesnius energijos lygius.

Dryžuoti spektrai yra skleidžiami susijaudinusių asmenų

molekules. Spinduliavimą sukelia tiek elektroniniai perėjimai atomuose, tiek pačių atomų vibraciniai judesiai molekulėje.

Nuolatiniai spektrai skleidžiami daugelio molekulinių ir atominių jonų kolekcijų, sąveikaujančių tarpusavyje.

Pagrindinį vaidmenį radiacijoje atlieka chaotiškas šių dalelių judėjimas, kurį sukelia aukšta temperatūra.

134. Spektrinės analizės samprata. Kiekvienas cheminis elementas

skleidžia (ir sugeria) šviesą, kurios bangos ilgiai būdingi tik šiam elementui. Elementų linijiniai spektrai gaunami fotografuojant spektrografais, kuriuose šviesa skaidoma naudojant difrakcinę gardelę. Elemento linijų spektras yra savotiškas „pirštų atspaudas“, leidžiantis tiksliai identifikuoti šį elementą pagal skleidžiamos (arba sugertos) šviesos bangos ilgį. Spektrografiniai tyrimai yra vienas iš galingiausių mums prieinamų cheminės analizės metodų.

Kokybinė spektrinė analizė– tai gautų spektrų palyginimas su lentelėmis, siekiant nustatyti medžiagos sudėtį.

Kiekybinė spektrinė analizė atliekama spektrinių linijų fotometrija (nustatant intensyvumą): linijų ryškumas proporcingas tam tikro elemento kiekiui.

Spektroskopo kalibravimas. Tam, kad spektroskopu būtų galima nustatyti tiriamo spektro bangos ilgius, spektroskopas turi būti sukalibruotas, t.y. nustatyti ryšį tarp spektrinių linijų bangų ilgių ir spektroskopo skalės, kurioje jos matomos, padalų.

135. Pagrindinės charakteristikos ir taikymas spektrinė analizė. Naudodami spektrinę analizę galite nustatyti tiek atominę, tiek molekulinę medžiagos sudėtį. Spektrinė analizė leidžia kokybiškai atrasti atskirus analizuojamo mėginio komponentus ir kiekybiškai nustatyti jų koncentraciją. Labai panašias chemines savybes turinčios medžiagos, kurias sunku ar net neįmanoma išanalizuoti cheminiais metodais, nesunkiai nustatomos spektriniu būdu.

Jautrumas spektrinė analizė paprastai yra labai aukšta. Tiesiogine analize pasiekiamas 10 -3 - 10 -6% jautrumas. Greitis Spektrinė analizė dažniausiai gerokai viršija kitais metodais atliekamos analizės greitį.

136. Spektrinė analizė biologijoje. Biologinių objektų struktūrai nustatyti plačiai taikomas spektroskopinis medžiagų optinio aktyvumo matavimo metodas. Tiriant biologines molekules, matuojami jų sugerties spektrai ir fluorescencija. Lazerinio sužadinimo metu fluorescuojantys dažai naudojami vandenilio indeksui ir jonų stiprumui ląstelėse nustatyti, taip pat specifinėms baltymų sritims tirti. Taikant rezonansinę Ramano sklaidą, zonduojama ląstelių struktūra ir nustatoma baltymų bei DNR molekulių konformacija. Spektroskopija vaidino svarbų vaidmenį tiriant fotosintezę ir regėjimo biochemiją.

137. Spektrinė analizė medicinoje.Žmogaus kūne yra daugiau nei aštuoniasdešimt cheminių elementų. Jų sąveika ir tarpusavio įtaka užtikrina augimo, vystymosi, virškinimo, kvėpavimo, imuniteto, kraujodaros, atminties, apvaisinimo ir kt.

Mikro- ir makroelementų, taip pat jų kiekybinio disbalanso diagnostikai plaukai ir nagai yra pati vaisingiausia medžiaga. Kiekvienas plaukas saugo visą informaciją apie mineralų apykaitą visame organizme per visą jo augimo laikotarpį. Spektrinė analizė suteikia išsamią informaciją apie mineralų balansą ilgą laiką. Kai kurias toksines medžiagas galima aptikti tik naudojant šį metodą. Palyginimui: įprasti metodai leidžia nustatyti mažiau nei dešimties mikroelementų santykį tyrimo metu naudojant kraujo tyrimą.

Spektrinės analizės rezultatai padeda gydytojui diagnozuoti ir ieškoti ligų priežasties, nustatyti paslėptas ligas ir polinkį joms; leidžia tiksliau priskirti vaistai ir parengti individualias mineralų balanso atkūrimo schemas.

Sunku pervertinti spektroskopinių metodų svarbą farmakologijoje ir toksikologijoje. Visų pirma, jie leidžia analizuoti mėginius farmakologiniai vaistai jų patvirtinimo metu, taip pat nustatant padirbtus vaistus. Toksikologijoje ultravioletinių ir infraraudonųjų spindulių spektroskopija leido identifikuoti daugybę alkaloidų iš Stas ekstraktų.

138. Liuminescencija Pernelyg didelis tam tikros temperatūros kūno spinduliavimas, kurio trukmė žymiai viršija skleidžiamų šviesos bangų periodą.

Fotoliuminescencija. Fotonų sukeliama liuminescencija vadinama fotoliuminescencija.

Chemiliuminescencija. Liuminescencija, lydinti chemines reakcijas, vadinama chemiliuminescencija.

139. Liuminescencinė analizė remiantis objektų liuminescencijos stebėjimu, siekiant juos ištirti; naudojamas aptikimui Pradinis etapas maisto gedimas, farmakologinių vaistų rūšiavimas ir tam tikrų ligų diagnostika.

140. Fotoelektrinis efektas vadinamas ištraukimo reiškiniu

elektronai iš medžiagos, veikiamos į ją krentančios šviesos.

At išorinis fotoelektrinis efektas elektronas palieka medžiagos paviršių.

At vidinis fotoelektrinis efektas elektronas išlaisvinamas iš ryšių su atomu, bet lieka medžiagos viduje.

Einšteino lygtis:

čia hn – fotono energija, n – jo dažnis, A – elektrono darbo funkcija, išspinduliuoto elektrono kinetinė energija, v – jo greitis.

Fotoelektrinio efekto dėsniai:

Per laiko vienetą iš metalo paviršiaus išspinduliuojamų fotoelektronų skaičius yra proporcingas šviesos srautas krentant ant metalo.

Didžiausia pradinė fotoelektronų kinetinė energija

nustatomas pagal krintančios šviesos dažnį ir nepriklauso nuo jos intensyvumo.

Kiekvienam metalui yra nustatyta raudona fotoelektrinio efekto riba, t.y. didžiausias bangos ilgis l 0, kuriam esant dar galimas fotoelektrinis efektas.

Išorinis fotoelektrinis efektas naudojamas fotodaugintuvuose (PMT) ir elektronų optiniuose keitikliuose (EOC). PMT naudojami mažo intensyvumo šviesos srautams matuoti. Jų pagalba galima nustatyti silpną bioliuminescenciją. Vaizdo stiprintuvai medicinoje naudojami rentgeno vaizdų ryškumui padidinti; termografijoje – kūno infraraudonąją spinduliuotę paversti matoma spinduliuote. Be to, fotoelementai naudojami metro pravažiuojant turniketus, šiuolaikiniuose viešbučiuose, oro uostuose ir kt. automatiniam durų atidarymui ir uždarymui, gatvių apšvietimui automatiškai įjungti ir išjungti, apšvietimui nustatyti (liuksometras) ir kt.

141. Rentgeno spinduliuotė yra elektromagnetinė spinduliuotė, kurios bangos ilgis yra nuo 0,01 iki 0,000001 mikrono. Dėl to fosforu padengtas ekranas šviečia, o emulsija pajuoduoja, todėl jis tinkamas fotografuoti.

Rentgeno spinduliai susidaro, kai elektronai staiga sustoja, kai atsitrenkia į rentgeno vamzdžio anodą. Pirma, katodo skleidžiami elektronai pagreitina greitėjimo potencialų skirtumą iki 100 000 km/s greičio. Ši spinduliuotė, vadinama bremsstrahlung, turi ištisinį spektrą.

Rentgeno spinduliuotės intensyvumas nustatomas pagal empirinę formulę:

kur I – srovės stipris vamzdyje, U – įtampa, Z – antikatodinės medžiagos atomo eilės numeris, k – konst.

Rentgeno spinduliuotė, atsirandanti dėl elektronų lėtėjimo, vadinama „bremsstrahlung“.

Trumpųjų bangų rentgeno spinduliai paprastai yra skvarbesni nei ilgosios bangos rentgeno spinduliai ir yra vadinami kietas, ir ilgosios bangos – minkštas.

Esant aukštai įtampai rentgeno vamzdyje, kartu su

Rentgeno spinduliai, turintys nepertraukiamą spektrą, sukuria rentgeno spindulius, turinčius linijinį spektrą; pastarasis dedamas ant nuolatinio spektro. Ši spinduliuotė vadinama būdinga, nes kiekviena medžiaga turi savo būdingą linijinį rentgeno spektrą (ištisinis spektras iš anodo medžiagos ir nustatomas tik pagal rentgeno vamzdžio įtampą).

142. Rentgeno spinduliuotės savybės. Rentgeno spinduliai turi visas šviesos spinduliams būdingas savybes:

1) nenukrypsta elektriniame ir magnetiniame laukuose, todėl neturi elektros krūvio;

2) turėti fotografinį efektą;

3) sukelti dujų jonizaciją;

4) galintis sukelti liuminescenciją;

5) gali lūžti, atspindėti, turėti poliarizaciją ir suteikti trukdžių ir difrakcijos reiškinį.

143. Moseley dėsnis. Kadangi skirtingų medžiagų atomai turi skirtingą energijos lygį, priklausomai nuo jų struktūros, būdingos spinduliuotės spektrai priklauso nuo anodo medžiagos atomų struktūros. Būdingi spektrai pasislenka aukštesnių dažnių link, didėjant branduoliniam krūviui. Šis modelis žinomas kaip Moseley įstatymas:

kur n – spektrinės linijos dažnis, Z – skleidžiančio elemento eilės numeris, A ir B – konstantos.

144. Rentgeno spindulių sąveika su medžiaga. Priklausomai nuo fotono energijos e ir jonizacijos energijos A santykio, vyksta trys pagrindiniai procesai.

Darni (klasikinė) sklaida. Ilgųjų bangų rentgeno spindulių sklaida dažniausiai vyksta nekeičiant bangos ilgio ir vadinama koherentine . Jis atsiranda, jei fotono energija yra mažesnė už jonizacijos energiją: 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.

Nenuosekli sklaida (Compton efektas). 1922 metais A.Kh. Komptonas, stebėdamas kietųjų rentgeno spindulių sklaidą, atrado išsklaidyto pluošto prasiskverbimo galios sumažėjimą, palyginti su krintančiu. Tai reiškė, kad išsklaidytų rentgeno spindulių bangos ilgis buvo ilgesnis nei krintančių rentgeno spindulių. Rentgeno spindulių sklaida, pasikeitus bangos ilgiui, vadinama nenuoseklia, o pats reiškinys – Komptono efektu.

Foto efektas. Fotoelektriniame efekte rentgeno spindulius sugeria atomas, todėl elektronas išsviedžiamas, o atomas jonizuojasi (fotojonizacija). Jei fotono energijos nepakanka jonizacijai, tai fotoelektrinis efektas gali pasireikšti atomų sužadinimu be elektronų emisijos.

Jonizuojantis poveikis Rentgeno spinduliuotė pasireiškia elektros laidumo padidėjimu rentgeno spindulių įtakoje. Ši savybė naudojama dozimetrijoje, norint kiekybiškai įvertinti šio tipo spinduliuotės poveikį.

145. Rentgeno liuminescencija vadinamas daugelio medžiagų švytėjimu rentgeno spinduliais. Šis platinos sinoksido bario švytėjimas leido Rentgenui atrasti spindulius. Šis reiškinys naudojamas kuriant specialius šviečiančius ekranus, skirtus vizualiniam rentgeno spindulių stebėjimui, kartais siekiant sustiprinti rentgeno spindulių poveikį fotografinei plokštelei, leidžiantį užfiksuoti šiuos spindulius.

146. Rentgeno spindulių sugertis aprašyta Bouguer įstatymu:

F = F 0 e - m x,

kur m yra tiesinis slopinimo koeficientas,

x – medžiagos sluoksnio storis,

F 0 – krentančios spinduliuotės intensyvumas,

F yra perduodamos spinduliuotės intensyvumas.

147. Rentgeno spinduliuotės poveikis organizmui. Nors rentgeno tyrimų metu apšvitos apšvitos yra nedidelės, jos gali sukelti ląstelių chromosomų aparato pakitimus – radiacines mutacijas. Todėl rentgeno tyrimai turi būti reglamentuoti.

148. Rentgeno diagnostika. Rentgeno diagnostika grindžiama selektyvia rentgeno spinduliuotės absorbcija audiniuose ir organuose.

149. Rentgenas. Fluoroskopijos metu fluoroskopiniame ekrane gaunamas peršviečiamo objekto vaizdas. Technika paprasta ir ekonomiška, leidžia stebėti organų judėjimą ir kontrastinės medžiagos judėjimą juose. Tačiau ji turi ir minusų: po jo nelieka dokumento, apie kurį būtų galima diskutuoti ar svarstyti ateityje. Ekrane sunku įžiūrėti mažas vaizdo detales. Fluoroskopija yra susijusi su daug didesne spinduliuote pacientui ir gydytojui nei rentgenografija.

150. Radiografija. Rentgenografijoje rentgeno spindulių spindulys nukreipiamas į tiriamą kūno dalį. Per žmogaus kūną einanti spinduliuotė patenka į plėvelę, ant kurios po apdorojimo gaunamas vaizdas.

151. Elektroradiografija. Jame per pacientą einantis rentgeno spinduliuotės spindulys atsitrenkia į statinės elektros įkrautą seleno plokštelę. Tokiu atveju plokštelė pakeičia savo elektrinį potencialą, ant jos atsiranda latentinis elektros krūvių vaizdas.

Pagrindinis metodo pranašumas yra galimybė greitai gauti daugybę aukštos kokybės vaizdų, nenaudojant rentgeno juostos, kurioje yra brangių sidabro junginių, ir be „šlapio“ fotografavimo proceso.

152. Fluorografija. Jo principas – fotografuoti rentgeno vaizdą iš ekrano ant mažo formato ritininės plėvelės. Jis naudojamas masinėms gyventojų apklausoms. Metodo privalumai yra greitis ir efektyvumas.

153. Dirbtinis organų kontrastas. Metodas pagrįstas

nekenksmingų medžiagų, kurios absorbuojasi, patekimas į organizmą

Rentgeno spinduliuotė yra daug stipresnė arba, atvirkščiai, daug silpnesnė nei tiriamas organas. Pavyzdžiui, pacientui rekomenduojama išgerti vandeninę bario sulfato suspensiją. Tokiu atveju vaizde atsiranda kontrastinės masės šešėlis, esantis skrandžio ertmėje. Pagal šešėlio padėtį, formą, dydį ir kontūrus galima spręsti apie skrandžio padėtį, jo ertmės formą ir dydį.

Jodas naudojamas skydliaukės kontrastui. Šiam tikslui naudojamos dujos yra deguonis, azoto oksidas ir anglies dioksidas. Į kraują gali būti švirkščiamas tik azoto oksidas ir anglies dioksidas, nes jie, skirtingai nei deguonis, nesukelia dujų embolijos.

154. Rentgeno vaizdo stiprintuvai.Švytėjimo, paverčiančio rentgeno spinduliuotę matoma fluorescencinio ekrano šviesa, ryškumas, kurį radiologas naudoja atlikdamas fluoroskopiją, yra šimtosios kandelų kvadratiniame metre (kandelės – žvakė). Tai maždaug atitinka mėnulio šviesos ryškumą be debesų naktį. Esant tokiam apšvietimui, žmogaus akis veikia prieblandos matymo režimu, kuriame itin prastai išskiriamos smulkios detalės ir silpni kontrasto skirtumai.

Neįmanoma padidinti ekrano ryškumo dėl proporcingai padidintos paciento spinduliuotės dozės, kuri ir taip nėra nekenksminga.

Galimybę pašalinti šią kliūtį suteikia rentgeno vaizdo stiprintuvai (XI), galintys tūkstančius kartų padidinti vaizdų ryškumą, pakartotinai greitindami elektronus naudodami išorinį elektrinį lauką. Be ryškumo didinimo, URI tyrimo metu gali žymiai sumažinti spinduliuotės dozę.

155. Angiografija– kraujagyslių kontrastinio tyrimo metodas

sistema, kurioje rentgenologas, regėdamas rentgeno spindulių valdymą, naudojant URI ir televizorių, į veną įveda ploną elastinį vamzdelį – kateterį ir nukreipia jį kartu su kraujo tekėjimu į beveik bet kurią kūno vietą, net į širdis. Tada reikiamu momentu per kateterį įšvirkščiamas radioaktyvus skystis ir tuo pačiu metu daroma vaizdų serija, einanti vienas kitą dideliu greičiu.

156. Skaitmeninis informacijos apdorojimo būdas. Elektriniai signalai yra patogiausia tolesnio vaizdo apdorojimo forma. Kartais pravartu pabrėžti liniją vaizde, paryškinti kontūrą ar kartais paryškinti tekstūrą. Apdorojimas gali būti atliekamas naudojant elektroninius analoginius ir skaitmeninius metodus. Skaitmeninio apdorojimo tikslais analoginiai signalai konvertuojami į atskirą formą naudojant analoginius-skaitmeninius keitiklius (ADC) ir tokia forma siunčiami į kompiuterį.

Fluoroskopiniame ekrane gaunamas šviesos vaizdas sustiprinamas elektroniniu optiniu keitikliu (EOC) ir per optinę sistemą patenka į TT televizijos vamzdžio įvestį, virsdamas elektrinių signalų seka. Naudojant ADC, atliekamas diskretizavimas ir kvantavimas, o vėliau įrašymas į skaitmeninę laisvosios kreipties atmintį – RAM ir vaizdo signalų apdorojimas pagal nurodytas programas. Konvertuotas vaizdas vėl konvertuojamas į analoginę formą naudojant DAC skaitmeninį-analoginį keitiklį ir rodomas vaizdo valdymo įrenginio VKU pilkos spalvos ekrane.

157. Nespalvotų vaizdų spalvinis kodavimas. Dauguma introskopinių vaizdų yra vienspalviai, tai yra, be spalvų. Tačiau normalus žmogaus regėjimas yra spalvos. Norint visiškai išnaudoti akies galias, kai kuriais atvejais prasminga dirbtinai nuspalvinti mūsų introskopinius vaizdus paskutiniame jų transformacijos etape.

Kai akis suvokia spalvotus vaizdus,

papildomos vaizdo funkcijos, palengvinančios analizę. Tai

atspalvis, spalvų sodrumas, spalvų kontrastas. Spalvoje daug kartų padidėja detalių matomumas ir akies kontrasto jautrumas.

158. Rentgeno terapija. Rentgeno spinduliuotė naudojama spindulinei terapijai gydant daugybę ligų. Radioterapijos indikacijos ir taktika daugeliu atžvilgių yra panašios į gama terapijos metodus.

159. Tomografija. Gydytoją dominančio organo ar patologinio darinio vaizdas yra padengtas aplinkinių organų ir audinių šešėliais, esančiais palei rentgeno spindulį.

Tomografijos esmė ta, kad šaudymo metu

Rentgeno vamzdelis juda paciento atžvilgiu, todėl aiškiai matomos tik tos detalės, kurios yra tam tikrame gylyje. Taigi tomografija yra sluoksnio rentgeno tyrimas.

160. Lazerio spinduliuotė– yra nuoseklus identiškai nukreiptas

daugelio atomų spinduliuotė sukuria siaurą monochromatinės šviesos spindulį.

Kad lazeris pradėtų veikti, reikia paversti daug jo darbinės medžiagos atomų į sužadintą (metastabilią) būseną. Tam iš specialaus šaltinio (siurbimo metodas) į darbinę medžiagą perduodama elektromagnetinė energija. Po to darbinėje medžiagoje prasidės beveik vienu metu priverstiniai visų sužadintų atomų perėjimai į normalią būseną, išspinduliuojant galingą fotonų pluoštą.

161. Lazerio taikymas medicinoje.Didelės energijos lazeriai

onkologijoje naudojamas kaip lazerinis skalpelis. Tokiu atveju pasiekiamas racionalus naviko ekscizija, kuo mažiau pažeidžiami aplinkiniai audiniai, o operaciją galima atlikti šalia didelę funkcinę reikšmę turinčių smegenų struktūrų.

Naudojant lazerio spindulį kraujo netekimas yra daug mažesnis, žaizda visiškai sterilizuojama, o patinimas pooperaciniu laikotarpiu yra minimalus.

Lazeriai ypač veiksmingi akių mikrochirurgijoje. Jis leidžia gydyti glaukomą, „praduriant“ mikroskopines skylutes akies skysčiui nutekėti. Lazeris naudojamas nechirurginiam tinklainės atsiskyrimo gydymui.

Mažos energijos lazerio spinduliuotė turi priešuždegiminį, analgetinį poveikį, keičia kraujagyslių tonusą, gerina medžiagų apykaitos procesus ir kt.; jis naudojamas specialioje terapijoje įvairiose medicinos srityse.

162. Lazerio poveikis organizmui. Lazerio spinduliuotės poveikis kūnui daugeliu atžvilgių panašus į elektromagnetinės spinduliuotės poveikį matomajame ir infraraudonajame diapazone. Molekuliniame lygmenyje toks poveikis lemia gyvų medžiagų molekulių energijos lygių pasikeitimą, jų stereocheminį persitvarkymą, baltymų struktūrų koaguliaciją. Fiziologinis lazerio ekspozicijos poveikis siejamas su fotodinaminiu fotoreaktyvacijos efektu, biologinių procesų stimuliavimo ar slopinimo poveikiu, tiek atskirų sistemų, tiek viso organizmo funkcinės būklės pokyčiais.

163. Lazerių panaudojimas biomedicininiuose tyrimuose. Viena pagrindinių lazerinės diagnostikos sričių yra kondensuotų medžiagų spektroskopija, kuri leidžia analizuoti biologinius audinius ir juos vizualizuoti ląsteliniu, tarpląsteliniu ir molekuliniu lygmenimis.

Padidinti mikroskopas apibrėžiamas kaip objektyvo ir okuliaro padidinimo sandauga. Įprastų tiriamųjų mikroskopų okuliaro padidinimas yra 10, o objektyvo padidinimas - 10, 45 ir 100. Atitinkamai tokio mikroskopo padidinimas svyruoja nuo 100 iki 1000. Kai kurių mikroskopų padidinimas siekia iki 2000. Netgi esant didesniam didinimui prasminga, nes skiriamoji geba nepagerėja. Priešingai, prastėja vaizdo kokybė.

Mikroskopo padidinimo formulė

Nustatoma vaizdo kokybė mikroskopo skiriamoji geba, t.y. mažiausias atstumas, kuriuo mikroskopo optika gali atskirai atskirti du glaudžiai išdėstytus taškus. skiriamoji geba priklauso nuo objektyvo, kondensatoriaus skaitmeninės apertūros ir šviesos bangos ilgio, kuris apšviečia bandinį. Skaitmeninė diafragma (atidarymas) priklauso nuo kampinės diafragmos ir terpės, esančios tarp priekinio objektyvo ir kondensatoriaus lęšio bei bandinio, lūžio rodiklio.

Be sistemos skiriamosios gebos, objektyvo diafragmą apibūdina skaitmeninė diafragma: šviesos intensyvumas vaizdo ploto vienetui yra maždaug lygus NA kvadratui. Gero objektyvo NA vertė yra maždaug 0,95. Mikroskopas paprastai yra tokio dydžio, kad jo bendras padidinimas būtų apie 1000 NA.

Rezoliucijos riba– mažiausias atstumas. Tarp dviejų glaudžiai išdėstytų objekto taškų, matomų per mikroskopą (suvokiama kaip du taškai).

Diafragma (lot. apertura – skylė) optikoje – optinio įrenginio charakteristika, nusakanti jo gebėjimą rinkti šviesą ir atsispirti difrakciniam vaizdo detalių susiliejimui. Priklausomai nuo optinės sistemos tipo, ši charakteristika gali būti linijinė arba kampinė. Paprastai tarp optinio įrenginio dalių yra specialiai išskiriama vadinamoji diafragma, kuri labiausiai riboja per optinį instrumentą einančių šviesos pluoštų skersmenis. Dažnai tokios diafragmos diafragmos vaidmenį atlieka rėmas arba, tiesiog, vieno iš optinių elementų (lęšių, veidrodžių, prizmių) kraštai.

Kampinė diafragma - kampas tarp išorinių kūginio šviesos pluošto spindulių ties optinės sistemos įėjimu (išėjimu).

Skaitmeninė diafragma - yra lygus terpės tarp objekto ir objektyvo lūžio rodiklio ir apertūros kampo sinuso sandaugai. Būtent ši vertė labiausiai lemia tiek diafragmos santykį, tiek mikroskopo objektyvo skiriamąją gebą. Norint padidinti objektyvų skaitmeninę diafragmą mikroskopijoje, tarpas tarp objektyvo ir dengiamojo stiklo užpildomas panardinamuoju skysčiu.

Kampas Objektyvioji diafragma yra didžiausias kampas (AOB), kuriuo spinduliai, praeinantys per bandinį, gali patekti į objektyvą. Skaitmeninė diafragma objektyvas yra lygus pusės kampinės diafragmos sinuso ir terpės, esančios tarp stiklelio ir priekinio objektyvo lęšio, lūžio rodiklio sandaugai. N.A. = n sinα kur, N.A. - skaitmeninė diafragma; n – terpės tarp bandinio ir lęšio lūžio rodiklis; sinα yra kampo α sinusas, lygus pusei kampo AOB diagramoje.

Skaitmeninė diafragma lęšiai visada yra išgraviruoti ant jų rėmelių.

Mikroskopo skiriamoji geba taip pat priklauso nuo kondensatoriaus diafragmos. Jeigu laikysime kondensatoriaus diafragmą lygia objektyvo diafragma, tai skiriamosios gebos formulė turi formą R=λ/2NA, kur R – skiriamosios gebos riba; λ - bangos ilgis; N.A – skaitmeninė diafragma. Iš šios formulės aišku, kad stebint matomoje šviesoje (žalia spektro dalis – λ = 550 nm), mikroskopo skiriamoji geba (skyros riba) negali būti > 0,2 µm

Panardinimas (iš lot. immersio – panardinimas) – skystis, užpildantis erdvę tarp stebėjimo objekto ir specialaus panardinamojo lęšio (kondensatoriaus ir stiklinio stiklelio). Daugiausia naudojami trijų tipų imersiniai skysčiai: panardinimas į aliejų (MI/Oil), panardinamasis į vandenį (WI/W) ir glicerolio panardinimas (GI/Glyc), o pastarasis daugiausia naudojamas ultravioletinėje mikroskopijoje.

Panardinimas naudojamas tais atvejais, kai reikia padidinti mikroskopo skiriamąją gebą arba jo naudojimas reikalauja technologinis procesas mikroskopija. Tai nutinka:

1. matomumo didinimas didinant terpės ir objekto lūžio rodiklio skirtumą;

2. didinant žiūrimo sluoksnio gylį, kuris priklauso nuo terpės lūžio rodiklio.

Be to, panardinamasis skystis gali sumažinti išsklaidytos šviesos kiekį, pašalindamas objekto akinimą. Tai pašalina neišvengiamą šviesos praradimą, kai ji patenka į objektyvą.

Šviesos lūžis - šviesos spindulių krypties pokytis terpėje, kurios lūžio rodiklis erdvėje kinta n. Paprastai terminas „R“. Su." naudojami optinio pluošto sklidimui apibūdinti. spinduliuotė nehomogeninėse terpėse su sklandžiai kintančiomis n nuo taško iki taško (šviesos spindulių trajektorijos tokiose terpėse yra sklandžiai išlenktos linijos). Paprastai vadinamas staigus spindulių krypties pokytis dviejų vienalyčių terpių, turinčių skirtingą n, sąsajoje. šviesos lūžis. Atm. Optikoje ir akinių optikoje tradiciškai vartojamas terminas „lūžis“. Kadangi atmosfera yra nevienalytė terpė, dėl R. s. vyksta tariamos dangaus kūnų padėties poslinkis tikrosios atžvilgiu, į kurį reikia atsižvelgti astronomijoje. R.s. atmosferoje taip pat reikėtų atsižvelgti į geodezinius. matavimai. R.s. yra miražų priežastis. Reiškinys R. s. leidžia vizualizuoti optinį nehomogeniškumas kietoje, skystoje ir dujinėje terpėje.

Refraktometras ir aš ( nuo lat. refractus – refraktas ir graikiškas. metreo - matas) yra medžiagų tyrimo metodas, pagrįstas lūžio (lūžio) rodiklio (koeficiento) ir kai kurių jo funkcijų nustatymu. Refraktometrija (refraktometrinis metodas) taikoma cheminių junginių identifikavimui, kiekybinei ir struktūrinei analizei, medžiagų fizikiniams ir cheminiams parametrams nustatyti.

Lūžio rodiklis n yra šviesos greičio aplinkinėje terpėje santykis. Skysčiams ir kietoms medžiagoms n paprastai nustatomas oro atžvilgiu, o dujoms - vakuumo atžvilgiu. N reikšmės priklauso nuo šviesos bangos ilgio l ir temperatūros, kurios atitinkamai nurodomos apatiniame ir viršutiniame indekse. Refraktometrijos metodai skirstomi į dvi dideles grupes: objektyviąją ir subjektyviąją. Nepaisant neginčijamo objektyvių metodų pranašumo, kiekvienas objektyvus tyrimas, kaip taisyklė, baigiasi korekcija subjektyviais metodais. Yra du objektyvių refraktometrijos metodų pogrupiai:

1. Objektyvus paciento atžvilgiu ir subjektyvus gydytojo atžvilgiu. Pavyzdys – skiaskopija, kurios objektyvius duomenis galima gauti gydytojui subjektyviai įvertinus tiriamojo skiaskopinį refleksą.2. Tikslas tiek tiriamojo, tiek tyrėjo atžvilgiu, įgyvendinamas naudojant refraktometrinę mašiną.

Šviesos poliarizacija- fizinis optines charakteristikas spinduliuotė, apibūdinanti skersinę šviesos bangų anizotropiją, ty skilimo neekvivalentiškumą. kryptys plokštumoje, statmenoje šviesos pluoštui. Būtybės reikšmė suprasti P. s. pasireiškė padariniais šviesos trukdžiai ir ypač tai, kad du šviesos pluoštai su viena kitai statmenomis poliarizacijos plokštumomis tiesiogiai netrukdo. P.S. rasta natūrali paaiškinimas el.-magn. šviesos teorija, kurią 1865–1873 metais sukūrė J. C. Maxwellas, vėliau – kvantinės elektrodinamikos.

Sąvoką bangų poliarizacija įvedė Malus, susijusią su skersinėmis mechaninėmis bangomis

Dėl priima poliarizuotą šviesą ir jo aptikimui, pirmuoju atveju yra specialūs fiziniai prietaisai, vadinami poliarizatoriais, o antruoju – analizatoriais. Paprastai jie konstruojami vienodai.. Yra keletas poliarizuotos šviesos gavimo ir analizės būdų.

1. Poliarizacija naudojant polaroidus. Polaroidai yra celiulioidinės plėvelės, padengtos plonu nodchinino sulfato kristalų sluoksniu. Šiuo metu polaroidų naudojimas yra labiausiai paplitęs šviesos poliarizavimo būdas.

2. Poliarizacija pagal atspindį. Jei natūralus šviesos spindulys krinta ant juodai poliruoto paviršiaus, atspindėtas spindulys yra dalinai poliarizuotas. Kaip poliarizatorius ir analizatorius gali būti naudojamas veidrodinis arba gana gerai nupoliruotas paprastas lango stiklas, iš vienos pusės pajuodintas asfalto laku.Polarizacijos laipsnis didesnis, tuo teisingiau išlaikomas kritimo kampas. Stiklo kritimo kampas yra 57°.

3. Poliarizacija per refrakciją. Šviesos spindulys yra poliarizuotas ne tik atspindėdamas, bet ir į

refrakcija. Šiuo atveju kaminas naudojamas kaip poliarizatorius ir analizatorius

Sulenktų 10-15 plonų stiklinių plokščių, esančių 57° kampu į jas krentančius šviesos spindulius.

Prizmė Nikolajus (trump. Nicole) yra poliarizuojantis įtaisas, kurio veikimo principas pagrįstas dvigubo lūžio ir visiško vidinio atspindžio poveikiu.Nikolojo prizmė susideda iš dviejų identiškų trikampių prizmių, pagamintų iš Islandijos špato, suklijuotų plonu Kanados balzamo sluoksniu. Prizmės apdirbamos taip, kad galas būtų nuožulnus 68° kampu sklindančios šviesos krypties atžvilgiu, o klijuotos pusės sudarytų stačiu kampu su galais. Šiuo atveju kristalo optinė ašis ( AB) yra 64° kampu su šviesos kryptimi.

Prizmės pilna poliarizacijos apertūra yra 29°. Prizmės ypatybė yra besisukančio pluošto krypties pokytis, kai prizmė sukasi dėl prizmės nuožulnių galų lūžio. Prizmė negali būti naudojama ultravioletinei poliarizacijai, nes Kanados balzamas sugeria ultravioletinius spindulius. Savavališkos poliarizacijos šviesa, einanti per prizmės galą, patiria dvigubą laužimą, suskaidydama į du spindulius - įprastą, turintį horizontalią poliarizacijos plokštumą ( A.O.) ir nepaprastas, su vertikalia poliarizacijos plokštuma ( AE). Po to įprastas spindulys patiria visišką vidinį atspindį surišimo plokštumoje ir išeina per šoninį paviršių. Nepaprastasis netrukdomas išeina per priešingą prizmės galą.

Brewsterio įstatymas - optikos dėsnis, išreiškiantis lūžio rodiklio santykį su kampu, kuriuo nuo sąsajos atsispindėjusi šviesa bus visiškai poliarizuota plokštumoje, statmenoje kritimo plokštumai, o lūžęs spindulys yra iš dalies poliarizuotas kritimo plokštumoje, o lūžusio pluošto poliarizacija pasiekia didžiausią vertę. Nesunku nustatyti, kad šiuo atveju atsispindėję ir lūžę spinduliai yra vienas kitą statmeni. Atitinkamas kampas vadinamas Brewsterio kampas.

Šis optinis reiškinys pavadintas škotų fiziko Davido Brewsterio vardu, kuris jį atrado 1815 m.

Brewsterio įstatymas :, kur n 12 - antrosios terpės lūžio rodiklis, palyginti su pirmąja, θ Br- kritimo kampas (Brewster kampas).

Atsispindėjus nuo vienos plokštės Brewsterio kampu, tiesiškai poliarizuotos šviesos intensyvumas yra labai mažas (apie 4 % krintančio pluošto intensyvumo). Todėl, siekiant padidinti atspindėtos šviesos intensyvumą (arba poliarizuoti į stiklą sklindančią šviesą plokštumoje, lygiagrečioje kritimo plokštumai), naudojamos kelios sujungtos plokštės, sulankstytos į krūvą - Stoletovo pėdą. Lengva atsekti, kas vyksta brėžinyje. Tegul šviesos spindulys nukrenta ant jūsų pėdos viršaus. Visiškai poliarizuotas spindulys atsispindės nuo pirmosios plokštės (apie 4% pradinio intensyvumo), visiškai poliarizuotas spindulys atsispindės ir nuo antrosios plokštės (apie 3,75% pradinio intensyvumo) ir pan. Šiuo atveju pluoštas, išeinantis iš krūvos apačios, vis labiau poliarizuojasi plokštumoje, lygiagrečioje kritimo plokštumai, kai pridedamos plokštės. visiška refrakcija yra svarbus radijo ryšiams: dauguma plakinių antenų skleidžia vertikaliai poliarizuotas bangas. Taigi, jei banga atsitrenks į sąsają (žemę, vandenį ar jonosferą) Brewsterio kampu, neatsispindės banga, taigi ir kanalo nebus.

Maluso dėsnis - tiesiškai poliarizuotos šviesos intensyvumo priklausomybė jai pratekėjus per poliarizatorių nuo kampo tarp krintančios šviesos poliarizacijos plokštumų ir poliarizatoriaus, kur aš 0 - šviesos, patenkančios į poliarizatorių, intensyvumas, aš- iš poliarizatoriaus sklindančios šviesos intensyvumas. Šviesą su skirtinga (netiesine) poliarizacija galima pavaizduoti kaip dviejų tiesiškai poliarizuotų komponentų, kurių kiekvienam galioja Maluso dėsnis, suma. Pagal Maluso dėsnį, sklindančios šviesos intensyvumas skaičiuojamas visuose poliarizacijos įrenginiuose, pavyzdžiui, poliarizacijos fotometruose ir spektrofotometruose. Atspindžio nuostoliai, priklausomai nuo Malus įstatymo ir į juos neatsižvelgta, nustatomi papildomai.

Optiškai aktyvios medžiagos , aplinka su natūralia optinis aktyvumas. O.-a. V. skirstomi į 2 tipus. Priklausantys 1-ajam, optiškai aktyvūs bet kokioje agregacijos būsenoje (cukrai, kamparas, vyno rūgštis), 2-ajai – tik kristalinėje fazėje (kvarcas, cinabaras). 1-ojo tipo medžiagose optinį aktyvumą lemia asimetrinė jų molekulių struktūra, 2-ojo tipo - specifinė molekulių (jonų) orientacija elementariosiose kristalo ląstelėse (daleles jungiančių jėgų lauko asimetrija). kristalų gardelę). O.-a. kristalai. V. visada egzistuoja dviem formomis - dešine ir kaire; šiuo atveju dešiniojo kristalo gardelė yra veidrodiškai simetriška kairiojo kristalo gardelei ir negali būti erdviškai sujungta su ja (vadinamosios enantiomorfinės formos, žr. Enantiomorfizmas). Dešinės ir kairės O.-a formų optinis aktyvumas. V. 2 tipas turi skirtingus ženklus (ir absoliučia verte vienodomis tomis pačiomis išorinėmis sąlygomis), todėl jie vadinami optiniais antipodais (kartais 1 tipo O.-a.v. kristalai taip pat vadinami ).

Poliarizacijos plokštumos sukimasis šviesa – vienija bendra fenomenologinė poveikių grupės, susidedančios iš sukimosi, pasireiškimas poliarizacijos plokštuma skersinė banga dėl sąveikos su anizotropine terpe. Naibas. Su V.p.p. susijęs poveikis yra gerai žinomas. šviesa, nors panašūs reiškiniai stebimi ir kituose elektromagnetinio spektro regionuose. bangos (ypač mikrobangų diapazone), taip pat akustikoje, dalelių fizikoje ir kt.V. p.p. dažniausiai yra dėl koeficientų skirtumo. terpės lūžis dviem apskritimai poliarizuotoms (dešinėje ir kairiajame apskritime) bangoms (vadinamoji žiedinė anizotropija) ir paprastai apibūdinama antrojo rango ašiniu tenzoriumi, jungiančiu ašinį sukimosi kampo vektorių. poliarizacijos plokštuma su poliarinės bangos vektoriumi. Terpėje, kuri turi tik žiedinę anizotropiją, tiesiškai poliarizuotą bangą galima padalyti į dvi normalias, vienodos amplitudės, apskrito poliarizuotas bangas (žr. Normalūs svyravimai), faziu skirtumas tarp ju nulemia visumos bangos poliarizacijos plokštumos azimutą Vienalytėje terpėje su žiedine anizotropija poliarizacijos kampas tiesiškai priklauso nuo kelio ilgio terpėje. Žiedinė anizotropija gali būti natūrali (spontaniška, būdinga aplinkai netrikdomoje būsenoje) arba dirbtinė, sukelta išorinių veiksnių. įtakos. Antruoju atveju žiedinę asimetriją gali sukelti trikdančios įtakos asimetrija arba terpės ir trikdymo kombinuotos simetrijos savybės

Sukimosi kampas. Šviesos spindulys gali būti natūralus ir poliarizuotas. Esant natūraliam šviesos pluoštui, vektorių svyravimai vyksta netvarkingai.

Poliarizuoti šviesos spinduliai savo ruožtu skirstomi į tiesiškai poliarizuotus, kai virpesiai atsiranda tiesia linija, statmena pluoštui; cirkuliariai poliarizuotas, kai vektoriaus galas nusako apskritimą plokštumoje, statmenoje pluošto krypčiai, ir elipsiškai poliarizuotą, kurioje svyravimai vyksta išilgai elipsės.

Plokštuma, kurioje plokštumai poliarizuotame pluošte vyksta virpesiai, vadinama svyravimo plokštuma.

Plokštuma, einanti per poliarizuoto pluošto kryptį ir statmena virpesių plokštumai, vadinama poliarizacijos plokštuma.

Šviesos bangas galima poliarizuoti naudojant poliarizacinius prietaisus (Polaroid, turmalino plokštelę, Nicole ir kt.).

Elena 3013 m

Šiame straipsnyje bus aptariamas mikroskopo padidinimas, šio dydžio matavimo vienetai ir metodai, kaip vizualiai nustatyti prietaiso skiriamąją gebą. Taip pat kalbėsime apie standartinius šios vertės parametrus ir padidinimo apskaičiavimo metodus konkrečiam darbui.

Dažniausiai pagrindiniai mikroskopo galios parametrai nurodomi ant objektyvo korpuso. Atsukite objektyvą ir apžiūrėkite. Galite pamatyti du skaičius, užrašytus kaip trupmeną. Pirmasis yra padidinimas, antrasis yra skaitmeninė diafragma.

Diafragma apibūdina įrenginio gebėjimą rinkti šviesą ir sukurti aiškų vaizdą. Objektyve taip pat gali būti nurodytas vamzdžio ilgis ir darbui reikalingo dengiamojo stiklo storis.

Viskas apie mikroskopo padidinimą

Didinimas matuojamas kartotiniais (x). Okuliaro ir lęšio sistemos santykis visiškai lemia jos reikšmę. Okuliaro ir objektyvo padidinimo sandauga pasakoja apie darbinį padidinimą, kurį sukuria tam tikras mikroskopas. Bendrojo padidinimo priklausomybė nuo objektyvo padidinimo yra akivaizdi. Priklausomai nuo galios, objektyvai skirstomi į šias grupes:

Mažas (ne daugiau kaip 10 kartų);

Vidutinis (iki 50 kartų);

Didelis (daugiau nei 50 kartų);

Itin didelis (daugiau nei 100 kartų).

Didžiausia optinio mikroskopo objektyvo padidinimo vertė yra 2000 kartų. Okuliaro vertė paprastai yra 10 kartų didesnė ir retai keičiasi. Tačiau objektyvo padidinimas labai skiriasi (nuo 4 iki 100 ir 2000 kartų).

Renkantis mikroskopą, reikia apgalvoti, kas juo naudosis ir kokio maksimalaus padidinimo gali prireikti. Pavyzdžiui, ikimokyklinukui pakanka 200x, mokyklos ir universiteto mikroskopai turi 400-1000x didinimą. Bet tyrimo prietaisas turėtų duoti bent 1500-2000x. Ši vertė leidžia dirbti su bakterijomis ir mažomis ląstelinėmis struktūromis.

Kainos internetinėse parduotuvėse:




	Oksar.ru-Maskva	900 R


Daugiau pasiūlymų

Įrenginio skiriamoji geba

Kas lemia mikroskopu gaunamo vaizdo aiškumą ir kokybę? Tam įtakos turi įrenginio skiriamoji geba. Norėdami apskaičiuoti šį dydį, turite rasti šviesos bangos ilgio ir dviejų skaitmeninių apertūrų koeficientą. Todėl jį nustato kondensatorius ir mikroskopo lęšis. Primename, kad skaitmeninę diafragmos reikšmę galima pamatyti ant objektyvo korpuso. Kuo jis didesnis, tuo geresnė įrenginio skiriamoji geba.

Optinio mikroskopo skiriamoji geba yra 0,2 mikrono. Tai yra mažiausias atstumas iki vaizdo, kai galima atskirti visus objekto taškus.

Naudingas mikroskopo padidinimas

Apie naudingą padidinimą kalbame, kai tyrėjo akis visiškai išnaudoja mikroskopo skiriamąją gebą. Tai pasiekiama stebint objektą didžiausiu leistinu kampu. Naudingas padidinimas priklauso tik nuo skaitmeninės diafragmos ir objektyvo tipo. Ją skaičiuojant, skaitmeninė diafragma padidėja 500-1000 kartų.

Sausas objektyvas (tik oras tarp objekto ir objektyvo) sukuria naudingą 1000x padidinimą, t.y. NA yra 1.

Imersinis lęšis (imersinės terpės sluoksnis tarp objekto ir objektyvo) sukuria naudingą 1250x padidinimą, t.y. skaitmeninė diafragma yra 1,25.

Neryškus arba neryškus vaizdas rodo, kad naudojamas padidinimas yra didesnis arba mažesnis už aukščiau nurodytas vertes. Nurodytos vertės padidinimas arba sumažinimas labai pablogina mikroskopo veikimą.

Šiame straipsnyje mes kalbėjome apie pagrindines optinio mikroskopo charakteristikas ir jų skaičiavimo metodus. Mes tikimės Ši informacija bus naudinga dirbant su šiuo sudėtingu įrenginiu.

pasakyk draugams

Mikroskopai naudojami mikroorganizmams aptikti ir tirti. Šviesos mikroskopai skirti tirti ne mažesnius kaip 0,2 mikrono dydžio mikroorganizmus (bakterijas, pirmuonis ir kt.), o elektroniniai mikroskopai – mažesniems mikroorganizmams (virusams) ir smulkiausioms bakterijų struktūroms.
Modernus šviesos mikroskopai- tai sudėtingi optiniai instrumentai, kurių valdymas reikalauja tam tikrų žinių, įgūdžių ir didelio kruopštumo.
Šviesos mikroskopai skirstomi į studentų, darbinius, laboratorinius ir tiriamuosius, skiriasi konstrukcija ir optika. Buitiniai mikroskopai (Biolam, Bimam, Mikmed) turi žymėjimus, nurodančius, kuriai grupei jie priklauso (S - studentas, R - darbininkai, L - laboratorija, I - moksliniai tyrimai), įranga nurodoma skaičiumi.

Mikroskopas turi mechanines ir optines dalis.
KAM mechaninė dalis apima: trikojį (sudarytą iš pagrindo ir vamzdelio laikiklio) ir ant jo pritvirtintą vamzdelį su revolveriu lęšiams pritvirtinti ir pakeisti, paruošimo sceną, kondensatoriaus ir šviesos filtrų tvirtinimo įtaisus, taip pat įmontuotus mechanizmus. trikojis stambiam (makromechanizmas, makrosraigtas) ir smulkiam
(mikromechanizmas, mikrosraigtas), judinant objekto sceną arba vamzdelio laikiklį.
Optinė dalis Mikroskopą vaizduoja objektyvai, okuliarai ir apšvietimo sistema, kurią savo ruožtu sudaro po scena esantis Abbe kondensatorius, veidrodis plokščia ir įgaubta puse, taip pat atskiras arba įmontuotas šviestuvas. Lęšiai įsukami į revolverį, o atitinkamas okuliaras, pro kurį stebimas vaizdas, sumontuotas priešingoje vamzdelio pusėje. Yra monokuliniai (turintys vieną okuliarą) ir binokuliniai (turintys du vienodus okuliarus) vamzdeliai.

Scheminė mikroskopo ir apšvietimo sistemos schema

1. Šviesos šaltinis;
2. Kolektorius;
3. Rainelės lauko diafragma;
4. Veidrodis;
5. Rainelės diafragma;
6. Kondensatorius;
7. Narkotikai;
7". Padidintas tikras tarpinis preparato vaizdas, suformuotas iš: lęšio;
7 "". Padidintas virtualus galutinis mėginio vaizdas, matomas per okuliarą;
8. Objektyvas;
9. Objektyvo išvesties piktograma;
10. Okuliaro lauko diafragma;
11. Okuliaras;
12. Akis.

Pagrindinį vaidmenį kuriant įvaizdį vaidina objektyvas. Jis sukuria padidintą, tikrą ir apverstą objekto vaizdą. Tada šis vaizdas dar labiau padidinamas žiūrint per okuliarą, kuris, kaip ir įprastas didinamasis stiklas, sukuria padidintą virtualų vaizdą.
Padidinti Apytikslį mikroskopo padidinimą galima nustatyti objektyvo padidinimą padauginus iš okuliaro padidinimo. Tačiau padidinimas nenulemia vaizdo kokybės. Nustatoma vaizdo kokybė, jo aiškumas mikroskopo skiriamoji geba t.y., galimybė atskirai atskirti du arti esančius taškus. Rezoliucijos riba- minimalus atstumas, kuriuo šie taškai vis dar matomi atskirai - priklauso nuo šviesos bangos ilgio, kuriuo objektas apšviečiamas, ir objektyvo skaitmeninės diafragmos. Skaitmeninė diafragma savo ruožtu priklauso nuo objektyvo kampinės diafragmos ir terpės, esančios tarp priekinio objektyvo lęšio ir bandinio, lūžio rodiklio. Kampinė diafragma yra didžiausias kampas, kuriuo spinduliai, einantys per objektą, gali patekti į objektyvą. Kuo didesnė diafragma ir kuo tarp lęšio ir bandinio esančios terpės lūžio rodiklis arčiau stiklo lūžio rodiklio, tuo didesnė lęšio skiriamoji geba. Jei darysime prielaidą, kad kondensatoriaus diafragma yra lygi objektyvo diafragmai, tada skiriamosios gebos formulė yra tokia:

kur R yra skiriamosios gebos riba; - bangos ilgis; NA – skaitmeninė diafragma.

Išskirti naudinga Ir nenaudingas padidinti. Naudingas padidinimas paprastai yra lygus 500–1000 kartų padidinto objektyvo skaitmeninei diafragmai. Didesnis akies padidinimas neatskleidžia naujų detalių ir nėra naudingas.
Priklausomai nuo aplinkos, esančios tarp objektyvo ir bandinio, yra „sausų“ mažo ir vidutinio didinimo lęšių (iki 40 x) ir panardinamųjų lęšių su didžiausia diafragma ir padidinimu (90–100 x). „Sausas“ objektyvas yra lęšis su oru tarp priekinio objektyvo ir bandinio.

Imersinių lęšių ypatybė yra ta, kad tarp tokio lęšio priekinio lęšio ir preparato yra dedamas panardinamasis skystis, kurio lūžio rodiklis toks pat kaip stiklo (arba arti jo), kuris užtikrina skaitmeninės diafragmos padidėjimą ir objektyvo skiriamoji geba. Distiliuotas vanduo naudojamas kaip imersinis skystis vandens imersiniams lęšiams, o kedro aliejus arba specialus sintetinis imersinis aliejus – aliejiniams imersiniams lęšiams. Pageidautina naudoti sintetinę imersinę alyvą, nes jos parametrai yra tiksliau standartizuoti, o skirtingai nei kedro aliejus, jis neišdžiūsta ant priekinio objektyvo lęšio paviršiaus. Lęšiams, veikiantiems ultravioletinėje spektro srityje, glicerinas naudojamas kaip panardinamasis skystis. Jokiu būdu nenaudokite panardinamojo aliejaus pakaitalų, ypač vazelino aliejaus.
**Lęšiais gaunamas vaizdas turi įvairių trūkumų: sferinės ir chromatinės aberacijos, vaizdo lauko kreivumas ir kt. Objektyvuose, susidedančiuose iš kelių lęšių, šie trūkumai vienu ar kitu laipsniu pakoreguojami. Atsižvelgiant į šių trūkumų ištaisymo laipsnį, achromatiniai lęšiai skiriasi nuo sudėtingesnių apochromatinių lęšių. Atitinkamai lęšiai, kuriuose koreguojamas vaizdo lauko kreivumas, vadinami planchromatais ir planapochromatais. Naudojant šiuos lęšius gaunamas ryškus vaizdas visame matymo lauke, o vaizdas, gaunamas naudojant įprastinius lęšius, nėra vienodai ryškus matymo lauko centre ir kraštuose. Ant jo rėmelio dažniausiai išgraviruojamos visos objektyvo charakteristikos: jo paties padidinimas, diafragma, objektyvo tipas (APO – apochromat ir kt.); panardinami į vandenį lęšiai turi VI žymėjimą ir baltą žiedą aplink rėmelį apatinėje dalyje, panardinamieji lęšiai turi žymėjimą MI ir juodą žiedą.
Visi objektyvai skirti dirbti su 0,17 mm storio dengiamuoju stiklu.
Dangtelio storis ypač paveikia vaizdo kokybę dirbant su stipriomis sausomis sistemomis (40 x). Dirbdami su panardinamaisiais objektyvais, negalite naudoti storesnių nei 0,17 mm dengiamųjų stiklelių, nes dengiamojo stiklelio storis gali būti didesnis nei objektyvo darbinis atstumas, o tokiu atveju bandant sufokusuoti objektyvą į bandinį, priekinė dalis objektyvo objektyvas gali būti pažeistas.
Okuliarai susideda iš dviejų lęšių, taip pat yra kelių tipų, kurių kiekvienas naudojamas tam tikro tipo objektyvas, dar labiau pašalinantis vaizdo trūkumus. Ant rėmelio pažymėtas okuliaro tipas ir padidinimas.
Kondensatorius skirtas sufokusuoti šviesą iš iliuminatoriaus į bandinį, nukreiptą mikroskopo arba iliuminatoriaus veidrodžiu (jei naudojamas viršutinis arba įmontuotas apšvietimas). Viena iš kondensatoriaus dalių yra diafragma su diafragma, kuri yra svarbi tinkamam vaisto apšvietimui.
Šviestuvas susideda iš žemos įtampos kaitrinės lempos su storu siūlu, transformatoriaus, kolektoriaus lęšio ir lauko diafragmos, kurios anga lemia apšviečiamo lauko skersmenį ant preparato. Veidrodis nukreipia šviesą iš iliuminatoriaus į kondensatorių. Norint išlaikyti spindulių, sklindančių iš apšvietimo į kondensatorių, lygiagretumą, reikia naudoti tik plokščią veidrodžio pusę.

Apšvietimo nustatymas ir mikroskopo fokusavimas

Nuo tinkamo apšvietimo labai priklauso ir vaizdo kokybė. Yra keletas skirtingų būdų, kaip apšviesti mėginį mikroskopijai. Labiausiai paplitęs būdas yra Köhler apšvietimo įrenginiai kuri yra tokia:
1) sumontuokite šviestuvą prie mikroskopo veidrodžio;
2) įjunkite apšvietimo lempą ir nukreipkite šviesą į plokščią (!) mikroskopo veidrodį;
3) padėkite preparatą ant mikroskopo scenos;
4) uždenkite mikroskopo veidrodį baltu popieriumi ir ant jo sufokusuokite lempos siūlelio vaizdą, perkeldami lempos lizdą iliuminatoriuje;
5) nuimkite popieriaus lapą nuo veidrodžio;
6) uždarykite kondensatoriaus diafragmą. Perkeliant veidrodį ir šiek tiek pajudinant lempos lizdą, kaitinimo siūlelio vaizdas sufokusuojamas į diafragmos diafragmą. Šviestuvo atstumas nuo mikroskopo turi būti toks, kad lempos kaitinimo siūlelio vaizdas būtų lygus kondensatoriaus apertūros diafragmos skersmeniui (diafragmos diafragmą galima stebėti naudojant plokščią veidrodį, esantį dešinėje pagrindo pusėje. mikroskopu).
7) atidarykite kondensatoriaus diafragmą, sumažinkite iliuminatoriaus lauko diafragmos angą ir žymiai sumažinkite lempos intensyvumą;
8) esant mažam padidinimui (10x), žiūrint pro okuliarą, gaunamas ryškus preparato vaizdas;
9) šiek tiek pasukus veidrodį lauko diafragmos vaizdas, kuris atrodo kaip šviesi dėmė, perkeliamas į regėjimo lauko centrą. Nuleidus ir pakeliant kondensatorių, paruošimo plokštumoje gaunamas ryškus lauko diafragmos kraštų vaizdas (apie juos gali būti matoma spalvota kraštinė);
10) atverti iliuminatoriaus lauko diafragmą iki matymo lauko kraštų, padidinti lempos kaitinimo siūlelio intensyvumą ir šiek tiek (1/3) sumažinti kondensatoriaus apertūrinės diafragmos angą;
11) Keičiant lęšius reikia patikrinti šviesos nustatymus.
Pabaigus Köhler šviesos reguliavimą, negalite pakeisti kondensatoriaus padėties ir lauko bei diafragmos diafragmos angos. Vaisto apšvietimą galima reguliuoti tik neutraliais filtrais arba keičiant lempos intensyvumą naudojant reostatą. Pernelyg atidarius kondensatoriaus diafragmos diafragmą, gali labai sumažėti vaizdo kontrastas, o dėl nepakankamo atidarymo gali labai pablogėti vaizdo kokybė (atsiras difrakcijos žiedai). Norint patikrinti, ar tinkamai atsidaro diafragmos diafragma, reikia nuimti okuliarą ir, pažvelgus į vamzdelį, jį atidaryti taip, kad jis vienu trečdaliu padengtų šviesos lauką. Norint tinkamai apšviesti bandinį dirbant su mažo didinimo lęšiais (iki 10 kartų), būtina atsukti ir išimti viršutinį kondensatoriaus lęšį.
Dėmesio! Dirbdami su objektyvais, užtikrinančiais didelį padidinimą - su stipriomis sausomis (40x) ir panardinančiomis (90x) sistemomis, kad nepažeistumėte priekinio objektyvo, fokusuodami naudokite tokią techniką: žiūrėdami iš šono, nuleiskite objektyvą makrokomandu. sukite beveik iki kontakto su bandiniu, tada, žiūrėdami į okuliarą, naudodami makrosraigtį, labai lėtai kelkite objektyvą, kol atsiras vaizdas, ir naudojant mikrosraigtą, atliekamas galutinis mikroskopo fokusavimas.

Mikroskopo priežiūra

Dirbdami su mikroskopu nenaudokite didelės jėgos. Nelieskite lęšių, veidrodžių ir filtrų paviršių pirštais.
Norėdami apsaugoti vidinius lęšių paviršius, taip pat vamzdelio prizmes nuo dulkių, okuliarą visada turite palikti tūtelėje. Valant išorinius lęšių paviršius, nuo jų reikia nuvalyti dulkes minkštu šepečiu, nuplautu eteryje. Jei reikia, lęšių paviršius atsargiai nuvalykite gerai išplautu, bemuiliu lininiu ar kambriniu skudurėliu, lengvai sudrėkintu grynu benzinu, eteriu arba specialiu optikai valyti skirtu mišiniu. Nerekomenduojama lęšių optikos valyti ksilenu, nes dėl to jie gali išsiskirti.
Nuo veidrodžių su išoriniu sidabravimu, dulkes galite pašalinti tik nupūtę jas gumine lempute. Jų negalima nušluostyti. Taip pat negalite patys atsukti ar išardyti lęšių – taip jie bus pažeisti. Baigus darbą su mikroskopu, aukščiau nurodytu būdu reikia atsargiai pašalinti likusį panardinamąjį alyvą nuo priekinio objektyvo lęšio. Tada nuleiskite sceną (arba kondensatorių mikroskopuose su fiksuota pakopa) ir uždenkite mikroskopą dangteliu.
Išsaugoti išvaizda Mikroskopą reikia periodiškai nušluostyti minkštu skudurėliu, lengvai suvilgytu vazelinu be rūgščių, o po to sausa, minkšta, švaria šluoste.

Be įprastos šviesos mikroskopijos, yra mikroskopijos metodų, leidžiančių tirti nedažytus mikroorganizmus: fazių kontrastas , tamsus laukas Ir liuminescencinė mikroskopija. Norėdami ištirti mikroorganizmus ir jų struktūras, kurių dydis yra mažesnis už šviesos mikroskopo skiriamąją gebą, naudokite