Introduktion til lidt viden om optisk mikroskop
Et instrument eller en enhed, der forstørrer et lille objekt eller en lille del af et objekt med en høj forstørrelse til observation. Det er meget udbredt i industriel og landbrugsproduktion og videnskabelig forskning. Biologer og læger bruger også meget mikroskoper i deres forretning. Groft opdelt i optiske mikroskoper og elektronmikroskoper.
Optisk mikroskop er et mikroskop, der bruger synligt lys som lyskilde. Almindelige optiske mikroskoper kan opdeles i to dele: det optiske system og det mekaniske apparat. Det optiske system omfatter hovedsageligt okularer, objektivlinser, kondensatorer, membraner og lyskilder. Den mekaniske enhed omfatter hovedsageligt linsebeholderen, spejlsøjlen, scenen, spejlbasen, tykkelsesjusteringsskruen og andre dele (figur 1). Dets grundlæggende optiske princip er vist i figur 2. Den lille konvekse linse til venstre i figuren repræsenterer en gruppe linser med en kort brændvidde, kaldet objektivlinsen. Den store konvekse linse til højre repræsenterer en gruppe linser med en lang brændvidde, kaldet okularet. Objektet, der skal observeres (AB) er placeret lidt uden for fokuspunktet (f1) på objektivlinsen. Lyset fra objektet danner et omvendt forstørret virkeligt billede (B'A') lidt inde i okularfokus (f2) efter at have passeret gennem objektivlinsen. Observatørens øjne forstørrer det virkelige billede (B'A') yderligere til et omvendt virtuelt billede (B"A") gennem okularet.
Okularet er placeret over mikroskoprøret og består generelt af to konvekse linser. Ud over at udvide det virkelige billede, der dannes af objektivlinsen, begrænser det også synsfeltet, der observeres af øjnene. Ifølge forstørrelsen er der tre slags almindeligt anvendte okularer: 5 gange, 10 gange og 15 gange.
Objektivlinsen er generelt placeret under mikroskopets cylinder, tæt på det objekt, der observeres. Den består af 8 til 10 linser. Dens funktion er at forstørre (skabe et forstørret virkeligt billede til objektet), den anden er at sikre kvaliteten af billedet, og den tredje er at øge opløsningen. Almindelig anvendte objektivlinser kan opdeles i lav forstørrelse (4×), medium forstørrelse (10× eller 20×), høj forstørrelse (40×) og olie-immersionsobjektivlinser (100×) i henhold til forstørrelsen. Flere objektiver er monteret på spejlskifterhjulet, og objektivet med forskellige multipla kan vælges ved at dreje drejeskiven efter behov.
Forstørrelsen af mikroskopet er okularets multiplum ganget med objektivet. For eksempel, hvis okularet er 10 gange og objektivlinsen er 40 gange, er forstørrelsen 40×10 gange (forstørrelse 400 gange). Et godt mikroskop kan forstørre 2000 gange og kan skelne mellem to punkter 1×10-5cm fra hinanden.
Når hvidt lys passerer gennem den konvekse linse, har lyset med kortere bølgelængde (blå-lilla) en større brydning end lyset med lang bølgelængde (rød-orange). Ved billeddannelse er der derfor forskellige spektrum omkring billedet, og der er en cirkel af blåt eller rødt lys. Denne farvefejl kaldes kromatisk aberration. På grund af de forskellige vinkler, hvormed lys kommer ind (og ud af) de forskellige dele af linsens overflade, brydes lyset, der passerer gennem linsens periferi, i en større vinkel end lyset, der passerer gennem linsens centrum. Derfor vises slørede og forvrængede billeder rundt om billedets omkreds under billeddannelse. Denne defekt i billedoverfladekrumning kaldes sfærisk aberration. En række konvekse og konkave linsegrupper med forskellige former, strukturer og afstande samarbejder med hinanden for at korrigere kromatisk aberration og sfærisk aberration i størst muligt omfang, og danner et lyst, klart og præcist billede. Dette er grunden til, at okularet eller objektivlinsen er sammensat af henholdsvis et sæt linser. Sådanne linser kaldes plan achromater.
Når lys projiceres fra et medium (såsom luft) til et andet tættere medium (såsom glas), vil det bøje til den "normale linje" (en linje vinkelret på mediets grænseflade), såsom BOA-linjen i figuren 3. Når lys kommer ind fra et tæt medium (glas) til et ikke-tæt medium (luft), vil det afvige fra den "normale linje", såsom AOB-linjen (Figur 3a). Når lyset passerer gennem kondensatorglasset (brydningsindeks 1,51) og kommer ind i luften, vil det også afvige og bryde udad, så mængden af lys, der kommer ind i objektivlinsen, reduceres kraftigt, og billedets opløsning reduceres også. Ved brug af en 100x objektivlinse, hvis der fyldes olie mellem objektivlinsen og dækglasset (brydningsindekset er også 1,51) for at isolere luften, kan lyset komme ind i objektivlinsen næsten uden brydning, hvilket øger lysstyrken og opløsningen af billedet . Sådanne mål kaldes olienedsænkningsmål (figur 3b).
Kondensatoren er placeret under mikroskopstadiet, som kan konvergere lyset fra lyskilden, koncentrere lyset på prøven og gøre prøven jævnt bestrålet med moderat lysintensitet. Den nederste ende af kondensatoren er udstyret med et åbningsstop (membran) til at styre tykkelsen af strålen.
Belysningskilden til almindeligt optisk mikroskop er placeret under kondensatoren, som er en speciel stærk pære med ensartet belysning, og er udstyret med en variabel modstand til at ændre lysets intensitet.
Da lyskildelyset fra et almindeligt optisk mikroskop transmitterer fra bunden af linselegemet, passerer gennem kondensatorlinsen, objektivlinsen og når okularet, skal prøven, der skal observeres, skæres i tynde skiver med en tykkelse på ca. 6 μm, der kan transmittere lys i medicinsk og biologisk forskning. Og at farve for at vise forskellige væv og celler og andre fine strukturer. Hele forarbejdningsprocessen kaldes den konventionelle vævsskiveteknik, herunder valg af passende vævsmaterialer, fiksering af dem med formaldehyd (formalin) opløsning, dehydrering med alkohol trin for trin, indlejring i paraffin, skæring af vævet i tynde skiver med en mikrotom og montering af dem på objektglas, og derefter Efter farvning med hæmatoxylin-eosin farvestof blev vævsglassene til sidst monteret i optisk harpikslim. Forberedte vævsglas kan opbevares i lang tid.
Mikroskopets okular og objektivlinse er installeret i begge ender af linserøret, og deres afstand er fast. Placer vævsglasset på scenen, og drej den grove justeringsskrue for at bringe scenen tæt på objektivlinsen. Vævsskiven går ind i objektivlinsens brændplan, og vævsbilledet i prøven kan ses i okularet. Brug derefter finjusteringsskruen til at gøre billedet i okularet klart at observere. Ved ændring af forstørrelsen skal okularet eller objektivlinsen udskiftes.
