Якщо говорити зовсім просто, оптичний мікроскоп – це прилад для вивчення зразків з необхідним збільшенням. Його основне призначення-спостереження вкрай малих об’єктів, не видимих неозброєним оком, наприклад, дослідження біологічних препаратів на клітинному рівні або дослідження мікроструктур в матеріалах. У біологічних дослідженнях мікроскоп необхідний задля того, щоб побачити структуру зразка, наприклад, форму клітини та її ядро. У промислових лабораторіях мікроскоп необхідний, наприклад, для визначення неметалевих включень в металах, мінерального складу породи, оцінки структури металів і т. д. Найважливішими елементами сучасного оптичного мікроскопа є:
- об’єктиви;
- окуляри;
- проміжні збільшувачі;
- призми;
- конденсор.
Всі ці елементи відіграють вкрай важливу роль в отриманні якісних зображень з мінімальними спотвореннями з точки зору геометрії та передачі кольору. Чим вище клас оптики, тим якісніше зображення отримує користувач. Якість оптики значно впливає на вартість обладнання, тому необхідно, щоб підбором мікроскопів займалися експерти, які мають досвід і необхідну кваліфікацію.
Конструкція мікроскопа постійно вдосконалювалася. Перший мікроскоп, що складається щонайменше з двох лінз, був винайдений в 1590 році нідерландськими майстрами Захарієм Янсеном і Іоанном Ліпперсгеєм. Мікроскопи іншого нідерландського майстра, Антуана ван Левенгука, використовувалися для перших спостережень за мікроорганізмами.
На відміну від цих пристроїв, сучасні моделі використовують для збільшення складну систему, яка складається не з двох лінз, а з цілих оптичних систем. Сучасні мікроскопи для отримання збільшених зображень використовують два основних елементи: об’єктив і окуляр. Об’єктив знаходиться ближче до об’єкта, а окуляр використовується безпосередньо для спостереження. У цифрових мікроскопах замість тубуса з окулярами використовується цифрова камера. Окуляри мікроскопа та об’єктиви можуть мати різне збільшення. Зазвичай в мікроскопі використовується один набір окулярів і від одного до семи об’єктивів.
Класифікація мікроскопів
Хоча сучасні мікроскопи являють собою зручні пристрої для детального вивчення різних мікрооб’єктів, не існує універсального інструменту, який буде ефективний у всіх ситуаціях. Сьогодні існує безліч різних конструкцій мікроскопів для різних завдань. Класифікація мікроскопів проводиться в залежності від класу або конструкції. Спочатку ми розглянемо поділ мікроскопів на класи. У світовій практиці все мікроскопи ділять на три класи в залежності від досліджень для яких вони призначені.
Класи мікроскопів
- Рутинний клас представлений мікроскопами, призначеними для простих, рутинних досліджень і використання в освітніх установах. Мікроскопи цього класу мають обмежені можливості з модернізації. Ці мікроскопи є найдоступнішими за ціною, часто представлені в базових конфігураціях.
- Лабораторний клас представлений мікроскопами, призначеними для тривалих складних досліджень. Мікроскопи мають широкі можливості для модернізації й для них доступні всі методи контрастування. У цих мікроскопах використовується оптика вище класом і з великим полем зору ніж на рутинних мікроскопах. Ці мікроскопи можуть мати кодовані елементи та часткову моторизацію. Ціна на найпростіший мікроскоп лабораторного класу в 3-5 разів вище ніж вартість рутинної моделі.
- Дослідницький клас представлений мікроскопами, призначеними для наукових або лабораторних досліджень, і мають широкі можливості з модернізації. Для них доступні всі можливі методи контрастування. У цих мікроскопах використовується оптика вищого класу і з максимальним полем зору. Найчастіше ці мікроскопи повністю кодовані та моторизовані. Ціна на дослідницький клас сильно залежить від комплектації. Наприклад, один об’єктив для мікроскопа дослідницького класу може коштувати як п’ять мікроскопів рутинного класу.
Ще однією важливою класифікацією мікроскопів є поділ в залежності від конструкції мікроскопа:
- Прямий мікроскоп. Об’єкт дослідження знаходиться під об’єктивом. Призначений для дослідження невеликих зразків і зразків на предметних склах. Збільшення прямих мікроскопів варіюється від 25х до 1000х.
- Інвертований мікроскоп. Об’єкт дослідження знаходиться над об’єктивом. Призначений для дослідження клітин в спеціальному посуді й великогабаритних зразків вагою до 30 кг. Збільшення інвертованих мікроскопів варіюється від 12,5х до 1000х.
- Стереомікроскоп. Об’єкт дослідження знаходиться під об’єктивом. Призначений для отримання об’ємних зображень. Мікроскопи має два оптичних шляхи, які забезпечують стереоефект. Вони широко використовуються в біологічних дослідженнях, в промисловості, криміналістиці. Збільшення стереомікроскопів варіюється від 2х до 200х для рутинного і лабораторного класів, для дослідницького до 500х.
- Цифрові мікроскопи – це моделі особливої конструкції, як правило, макроскопи, в яких замість тубуса з окулярами використовується цифрова камера.
- Конфокальні мікроскопи призначені для надскладних біологічних досліджень. Використовуються в основному в науково-дослідних інститутах.
- Електронні мікроскопи – як джерело енергії замість світла використовується потік електронів. Електронний мікроскоп дозволяє вивчати об’єкти зі збільшенням 100 — 1 000 000 раз і великою роздільністю. Використовуються в основному в науково-дослідних інститутах.
- Рентгенівські мікроскопи – для дослідження дуже малих об’єктів, розміри яких можна порівняти з довжиною рентгенівської хвилі. Побудований на використанні електромагнітного випромінювання з довжиною хвилі від 0,01 до 1 нанометра. Рентгенівські мікроскопи за роздільною здатністю знаходяться між електронними та оптичними мікроскопами. Теоретична роздільна здатність рентгенівського мікроскопа досягає 2-20 нанометрів, що на порядок більше роздільної здатності оптичного мікроскопа (до 150 нанометрів). Зараз існують рентгенівські мікроскопи з роздільною здатністю близько 5 нанометрів.
Ознайомившись з класифікацією мікроскопів можна зробити висновок, що це досить складне обладнання. Тому ми завжди рекомендуємо нашим клієнтам не підбирати обладнання самостійно, а звертатися до наших експертів. Це люди з відповідною спеціалізованою освітою і великим досвідом реалізації рішень для мікроскопії під різні завдання. Вони постійно вдосконалюють свої знання на тренінгах від провідних виробників рішень для мікроскопії.
Звернувшись до наших фахівців Ви можете бути впевненими що отримаєте найкращу конфігурацію обладнання, яка буде враховувати:
- Завдання, які стоять перед вами;
- Вимога світових і регіональних стандартів для виконання цих завдань;
- Ваш бюджет.
