Introduksjon til litt kunnskap om optisk mikroskop
Et instrument eller en enhet som forstørrer et lite objekt eller en liten del av et objekt med høy forstørrelse for observasjon. Det er mye brukt i industriell og landbruksproduksjon og vitenskapelig forskning. Biologer og medisinske arbeidere bruker også mye mikroskop i sin virksomhet. Grovt delt inn i optiske mikroskop og elektronmikroskop.
Optisk mikroskop er et mikroskop som bruker synlig lys som lyskilde. Vanlige optiske mikroskoper kan deles inn i to deler: det optiske systemet og det mekaniske apparatet. Det optiske systemet inkluderer hovedsakelig okularer, objektivlinser, kondensatorer, membraner og lyskilder. Den mekaniske enheten inkluderer hovedsakelig linsehylsen, speilsøylen, scenen, speilbasen, tykkelsesjusteringsskruen og andre deler (Figur 1). Dets grunnleggende optiske prinsipp er vist i figur 2. Den lille konvekse linsen til venstre i figuren representerer en gruppe linser med kort brennvidde, kalt objektivlinsen. Den store konvekse linsen til høyre representerer en gruppe linser med lang brennvidde, kalt okularet. Objektet som skal observeres (AB) er plassert litt utenfor fokuspunktet (f1) til objektivlinsen. Lyset fra objektet danner et omvendt forstørret reelt bilde (B'A') litt inne i okularfokuset (f2) etter å ha passert gjennom objektivlinsen. Observatørens øyne forstørrer det virkelige bildet (B'A') ytterligere til et invertert virtuelt bilde (B"A") gjennom okularet.
Okularet er plassert over mikroskoprøret og består vanligvis av to konvekse linser. I tillegg til å utvide det virkelige bildet som dannes av objektivlinsen ytterligere, begrenser det også synsfeltet observert av øynene. I henhold til forstørrelsen er det tre typer ofte brukte okularer: 5 ganger, 10 ganger og 15 ganger.
Objektivlinsen er vanligvis plassert under mikroskoprøret, nær objektet som observeres. Den består av 8 til 10 linser. Dens funksjon er å forstørre (lage et forstørret ekte bilde for objektet), den andre er å sikre kvaliteten på bildet, og den tredje er å øke oppløsningen. Vanlig brukte objektivlinser kan deles inn i lav forstørrelse (4×), middels forstørrelse (10× eller 20×), høy forstørrelse (40×) og oljenedsenkingsobjektivlinser (100×) i henhold til forstørrelsen. Flere objektivlinser er montert på speilskifterhjulet, og objektivlinsen med forskjellige multipler kan velges ved å rotere dreieskiven etter behov.
Forstørrelsen til mikroskopet er multiplumet til okularet multiplisert med objektivet. For eksempel, hvis okularet er 10 ganger og objektivlinsen er 40 ganger, er forstørrelsen 40×10 ganger (forstørrelse 400 ganger). Et godt mikroskop kan forstørre 2000 ganger og kan skille to punkter 1×10-5cm fra hverandre.
Når hvitt lys passerer gjennom den konvekse linsen, har lyset med kortere bølgelengde (blå-lilla) større brytning enn lyset med lang bølgelengde (rød-oransje). Ved avbildning er det derfor ulike spekter rundt bildet, og det er en sirkel med blått eller rødt lys. Denne fargefeilen kalles kromatisk aberrasjon. På grunn av de forskjellige vinklene som lys kommer inn i (og ut av) de ulike delene av linseoverflaten, brytes lyset som passerer gjennom periferien av linsen i en større vinkel enn lyset som passerer gjennom midten av linsen. Derfor vises uskarpe og forvrengte bilder rundt bildeomkretsen under bildebehandling. Denne defekten av bildeoverflatekurvatur kalles sfærisk aberrasjon. En serie med konvekse og konkave linsegrupper med forskjellige former, strukturer og avstander samarbeider med hverandre for å korrigere kromatisk aberrasjon og sfærisk aberrasjon i størst grad, og danner et lyst, klart og nøyaktig bilde. Dette er grunnen til at okularet eller objektivlinsen er sammensatt av et sett med linser. Slike linser kalles planakromater.
Når lys projiseres fra ett medium (som luft) til et annet tettere medium (som glass), vil det bøye seg til "normallinjen" (en linje vinkelrett på grensesnittet til mediet), slik som BOA-linjen i figuren 3. Når lys kommer inn fra et tett medium (glass) til et ikke-tett medium (luft), vil det avvike fra "normallinjen", slik som AOB-linjen (Figur 3a). Når lyset passerer gjennom kondensatorglasset (brytningsindeks 1,51) og kommer inn i luften, vil det også avvike og bryte utover, slik at mengden lys som kommer inn i objektivlinsen reduseres kraftig, og bildets oppløsning reduseres også. Ved bruk av en 100x objektivlinse, hvis olje fylles mellom objektivlinsen og dekkglasset (brytningsindeksen er også 1,51) for å isolere luften, kan lyset trenge inn i objektivlinsen nesten uten brytning, noe som øker lysstyrken og oppløsningen til bildet . Slike mål kalles oljenedsenkningsmål (Figur 3b).
Kondensatoren er plassert under mikroskopscenen, som kan konvergere lyset fra lyskilden, konsentrere lyset på prøven og gjøre prøven jevnt bestrålet med moderat lysintensitet. Den nedre enden av kondensatoren er utstyrt med en åpningsstopp (membran) for å kontrollere tykkelsen på strålen.
Belysningskilden til vanlig optisk mikroskop er plassert under kondensatoren, som er en spesiell sterk lyspære med jevn belysning, og er utstyrt med en variabel motstand for å endre lysintensiteten.
Siden lyskildelyset til et vanlig optisk mikroskop sender fra bunnen av linselegemet, passerer gjennom kondensatorlinsen, objektivlinsen, og når okularet, må prøven som skal observeres kuttes i tynne skiver med en tykkelse på ca. 6 μm som kan overføre lys i medisinsk og biologisk forskning. Og å farge for å vise forskjellige vev og celler og andre fine strukturer. Hele prosesseringsprosessen kalles den konvensjonelle vevskiveteknikken, inkludert valg av passende vevsmaterialer, fiksering av dem med formaldehyd (formalin) løsning, dehydrering med alkohol trinn for trinn, innstøping i parafin, kutte vev i tynne skiver med en mikrotom og montere dem på glassplater, og deretter Etter farging med hematoxylin-eosin fargestoff ble vevsglassene til slutt montert i optisk harpikslim. Forberedte vevsglass kan lagres i lang tid.
Okularet og objektivlinsen til mikroskopet er installert i begge ender av linsehylsen, og avstanden deres er fast. Plasser vevsglasset på scenen, og roter den grove justeringsskruen for å bringe scenen nær objektivlinsen. Vevskiven går inn i fokalplanet til objektivlinsen, og vevsbildet i prøven kan sees i okularet. Bruk deretter finjusteringsskruen for å gjøre bildet i okularet klart å observere. Når du endrer forstørrelsen, må okularet eller objektivlinsen skiftes ut.
