Мікроскоп та техніка роботи з ним

Для вивчення будови мікроорганізмів використовують різні мікроскопи, які забезпечують збільшення досліджуваних об’єктів у сотні (світловий мікроскоп) і десятки тисяч разів (електронний мікроскоп).

Найпоширенішими моделями сучасного біологічного мікроскопа, які дають змогу вивчати об’єкти у світлі, що проходить через лінзи, є мікроскопи марки МБИ, МБР, Биолам (рис.1), Ergaval та ін. Ці мікроскопи мають механічну та оптичну частини.

Рисунок 1 Мікроскоп «Біолам» з бінокулярною насадкою

1 – окуляри; 2 – бінокулярна насадка; 3 – револьвер; 4 – об’єктив; 5 – предметний столик; 6 – конденсор; 7 – дзеркало; 8 – гвинт переміщення кронштейна конденсора; 9 – мікрогвинт; 10 – макрогвинт; 11 – тубусотримач; 12 – гвинт для кріплення насадки.

Механічна частина мікроскопа МБР-1 складається зі штатива з предметним столиком і тубуса. Предметний столик має квадратну або круглу форму і його можна зміщувати за допомогою спеціальних гвинтів. Під предметний столиком на штативі закріплений кронштейн конденсора, який переміщується в межах 20-ти мм за допомогою гвинта конденсора. Верхню частину штатива (тубусотримач) приводять у рух обертанням мікрометричного і мікрометричного гвинтів призначених для грубого і тонкого фокусування зображення.

Оптична частина мікроскопа складається з освітлювального апарата, об’єктивів і окуляра. Освітлювальний апарат – це дзеркало або вмонтований у мікроскоп освітлювач (найчастіше марки ОИ-32) і конденсор, який закріплений над дзеркалом або освітлювачем і складається з декількох лінз. Конденсор призначений для фокусування паралельних променів, які йдуть від джерела світла, у площині препарату. Тому при роботі з конденсором слід користуватися лише плоскою стороною дзеркала. В корпусі конденсора вмонтовані ірисова діафрагма, за допомогою якої регулюється освітлення поля зору мікроскопа, і відкидна оправа для світлофільтра. У мікроскопах деяких марок конденсор оснащений додатковою відкидною лінзою, яку використовують найчастіше при роботі з об’єктивами малих збільшень.

Найважливішою деталлю мікроскопа є об’єктив, який складається з системи лінз, вмонтованих у металеву оправу. Більшість марок мікроскопів мають зазвичай об’єктиви, які дають збільшення у 8, 40 і 90 разів, що завжди вказано на їхній оправі. Слід пам’ятати, що чим більше збільшення об’єктива, тим менша його відстань від препарату. Об’єктиви 8х і 40х називають сухими, оскільки під час роботи з ними між фронтальною лінзою об’єктива і препаратом на предметному склі знаходиться повітря. Об’єктив 90х занурюють у краплю імерсійної рідини (вода, гліцерин, кедрова олія), тому його називають імерсійним. Це збільшує показник заломлення середовища на межі з фронтальною лінзою і наближає його до показника заломлення скла (n_скла = 1, 52; n_води = 1, 3; n_{гліцерину} = 1, 47; n_{кедрової олії} = 1, 52). Занурення (імергування) об’єктива підвищує роздільну здатність мікроскопа до 0, 2 мкм. Масляний імерсійний об’єктив має на оправі чорне кільце. Об’єктиви кріпляться у гніздах револьвера, обертанням якого здійснюється заміна одного об’єктива іншим.

Окуляр містить дві лінзи – верхню (очну) і нижню (збірну) і служить для розгляду зображення препарату, яке дає об’єктив, тобто виконує роль лупи. Окуляри можуть давати збільшення у 5, 7, 10, 15 і 20 разів, що вказано на їхній оправі. Окуляри бувають прості і більш складні – компенсаційні, про зо свідчить індекс «К» на оправі. Багато сучасних світлових мікроскопів є бінокулярними.

Збільшення, яке дає мікроскоп, визначають з добутку збільшення окуляра на збільшення об’єктива. Чіткість зображення визначають за роздільною здатністю мікроскопа, яка залежить від довжини хвилі світла і числової апертури оптичної системи мікроскопа, яка в свою чергу є мірою кількості світла, що потрапляє на лінзу. Числова апертура об’єктива вказана на його оправі, наприклад 0, 20 (об’єктив 8), 1, 25 (об’єктив 90). Конденсори зазвичай мають числову апертуру 1, 2 або 1, 4.

Роздільна здатність мікроскопа визначається і тим, як освітлений препарат. Неправильне освітлення не лише знижує якість зображення, але й призводить до виникнення оптичних явищ, які помилково можна прийняти за структури, властиві досліджуваному об’єктові. Тому світловий мікроскоп потрібно правильно підготувати до роботи.