Vsebina
Mikroskop šteje za enega najpomembnejših izumov v znanstvenem svetu. Ne le, da je pomagala zadovoljiti veliko osnovne človeške radovednosti o stvareh, ki so premajhne, da bi jih videli z neokuženim očesom, ampak je tudi pomagala rešiti nešteto življenj. Na primer, številni sodobni diagnostični postopki bi bili nemogoči brez mikroskopov, ki so v mikrobiološkem svetu nujno pomembni pri vizualizaciji bakterij, nekaterih parazitov, protozojev, gliv in virusov. In ne da bi si lahko ogledali celice ljudi in drugih živali in razumeli, kako se delijo, bi ostala težava odločitve, kako se preprosto približati različnim manifestacijam raka, popolna skrivnost. Življenjski napredek, kot je oploditev in vitro, svoj obstoj dolguje čudežem mikroskopije.
Kot vse drugo na svetu medicinske in druge tehnologije tudi mikroskopi pred toliko leti izgledajo kot hudomušne in čudne relikvije, ko so nasprotovane najboljšim iz drugega desetletja 21. stoletja - stroji, ki se jih bodo nekega dne prikradli v svojih lastno pravico za njihovo zastarelost. Najpomembnejši akterji mikroskopov so njihovi objektivi, saj nenazadnje te slike povečujejo. Zato je koristno vedeti, kako različne vrste leč medsebojno delujejo, da tvorijo pogosto nadrealistične slike, ki se prebijajo v biološke knjige in na svetovni splet. Nekaterih teh slik bi bilo nemogoče videti brez posebnega loputa, ki se imenuje kondenzator.
Zgodovina mikroskopa
Prvi znani optični instrument, ki je zaslužen za poimenovanje "mikroskop", je bila verjetno naprava, ki jo je ustvaril nizozemski mladinec Zacharias Janssen, čigar izum iz leta 1595 je verjetno veliko prispeval oče. Povečevalna moč tega mikroskopa je bila od 3x do 9x. (Z mikroskopi "3x" preprosto pomeni, da dosežena povečava omogoča vizualizacijo predmeta pri trikratni dejanski velikosti in ustrezno pri drugih numeričnih koeficientih.) To je bilo doseženo tako, da so leče na obeh koncih votle cevi postavili v bistvu. Tako nizkotehnološke, kot se morda zdi, leče v 16. stoletju niso bile enostavno priti.
Leta 1660 je Robert Hooke, ki je morda najbolj znan po svojem prispevku k fiziki (zlasti fizikalnim lastnostim izvirov), izdelal sestavljen mikroskop, dovolj močan, da je lahko vizualiziral tisto, čemur danes pravimo celice, in pregledal pluto v lubju hrastovih dreves. Pravzaprav je Hooke zaslužen, da je v biološkem smislu prišel do izraza "celica". Hooke je pozneje razjasnil, kako kisik sodeluje pri človekovem dihanju in se tudi zapletel v astrofiziko; za tako resnično renesančno osebo je danes radovedno podcenjen v primerjavi z recimo Isaacom Newtonom.
Anton van Leeuwenhoek, Hookeov sodobnik, je uporabil preprost mikroskop (torej enega z eno lečo) in ne sestavljenega mikroskopa (napravo z več lečami). To je bilo predvsem zato, ker je prihajal iz neprivilegiranega porekla in je moral med velikimi prispevki k znanosti delati na močnih delovnih mestih. Leeuwenhoek je bil prvi človek, ki je opisal bakterije in protozoje, njegove ugotovitve pa so pomagale dokazati, da je kroženje krvi po živih tkivih temeljni proces življenja.
Vrste mikroskopov
Prvič, mikroskope lahko razvrstimo glede na vrsto elektromagnetne energije, ki jo uporabljajo za vizualizacijo predmetov. Mikroskopi, ki se uporabljajo v večini učnih enot, vključno s srednjo in srednjo šolo, pa tudi v večini zdravstvenih ordinacij in bolnišnic, so svetlobni mikroskopi. Točno takšni so, kot se slišijo in za ogled predmetov uporabljajo navadno svetlobo. Bolj izpopolnjeni instrumenti uporabljajo žarke elektronov za "osvetlitev" predmetov, ki nas zanimajo. Te elektronski mikroskopi za usmerjanje elektromagnetne energije na preiskovane subjekte uporabite magnetna polja in ne steklene leče.
Lahki mikroskopi so enostavnih in sestavljenih sort. Preprost mikroskop ima samo eno lečo in danes imajo takšne naprave zelo omejene aplikacije. Veliko pogostejši tip je sestavljeni mikroskop, ki uporablja eno vrsto leč za večino množenja slike, sekundo pa poveča in fokusira sliko, ki izhaja iz prvega. Nekateri od teh sestavljenih mikroskopov imajo samo en okular in so zato monokularni; pogosteje jih imata dva in se zato imenujeta daljnogled.
Lahkotno mikroskopijo lahko razdelimo na svetlo polje in temno polje vrste. Prva je najpogostejša; Če ste kdaj uporabili mikroskop v šolskem laboratoriju, je velika verjetnost, da ste se ukvarjali s kakšno obliko svetlobne mikroskopije z uporabo binokularnega sestavljenega mikroskopa. Ti pripomočki preprosto osvetlijo vse, kar se preučuje, različne strukture v vidnem polju pa odražajo različne količine in valovne dolžine vidne svetlobe na podlagi njihove posamezne gostote in drugih lastnosti. V mikroskopiji temnega polja se uporablja posebna komponenta, imenovana kondenzator, da sili svetlobo, da odbije predmet, in sicer pod takim kotom, da je objekt enostavno vizualizirati na enak način kot silhueto.
Deli mikroskopa
Prvič, ravna, običajno temno obarvana plošča, na kateri počiva pripravljen diapozitiv (običajno so na take diapozitive postavljeni razgledani predmeti) stopnja. To je primeren, saj kar pogosto na diapozitivu vsebuje živo snov, ki se lahko premika in je tako v določenem smislu "izvedljiva" za gledalca. Na odru je luknja na dnu, imenovana an zaslonka, ki se nahaja znotraj diafragma, in vzorec na diapozitivu je nameščen nad to odprtino, pri čemer je drsnik pritrjen na mestu odrski posnetki. Spodaj je odprtina osvetljevalec, ali svetlobni vir. A kondenzator sedi med odrom in diafragmo.
V sestavljenem mikroskopu se leča, ki je najbližje stopnji, ki jo je mogoče premikati navzgor in navzdol za fokusiranje slike, imenuje objektivna leča, pri čemer en sam mikroskop običajno ponuja vrsto teh; leče (ali pogosteje leče), skozi katere gledate, se imenujejo leče okularja. Objektiv lahko premikate navzgor in navzdol z uporabo dveh vrtljivih gumbov na strani mikroskopa. The gumb za grobo nastavitev se uporablja za doseganje pravega splošnega vizualnega obsega, medtem ko gumb za nastavitev se uporablja za pripravo slike v maksimalno ostri fokus. Končno se nosnik uporablja za preklapljanje med objektivnimi lečami različnih povečav; to se naredi s preprosto vrtenjem kosa.
Mehanizmi povečave
Skupna povečevalna moč mikroskopa je preprosto rezultat povečave objektiva in povečave leč. To je lahko 4x za objektiv in 10x za okular skupaj 40, ali pa 10x za vsako vrsto leče skupaj 100x.
Kot je navedeno, imajo nekateri predmeti na voljo več objektivnih leč. Značilna je kombinacija 4x, 10x in 40x povečave objektivnih objektivov.
Kondenzator
Funkcija kondenzatorja ni v ničemer povečati svetlobo, temveč manipulirati njeno smer in kote odboja. Kondenzator nadzoruje, koliko svetlobe iz osvetljevalca lahko skozi odprtino prehaja, nadzira intenziteto svetlobe. Prav tako kritično uravnava kontrast. Pri mikroskopiji temnega polja je najpomembnejši kontrast med različnimi predmeti v vidnem polju, ne pa njihov videz sam po sebi. Uporabljajo se za draženje slik, ki se morda ne bi pojavile, če bi napravo preprosto uporabili za bombardiranje diapozitiva s toliko svetlobe, kolikor bi jo lahko prenašale oči nad njim, gledalcu pa puščali upanje na najboljše rezultate.