Definition des optischen Mikroskops
Optische Mikroskope, ein optisches Mikroskop (oder Lichtmikroskop), das sichtbare Lichtstrahlen und eine Linse zur Erzeugung eines vergrößerten Bildes kleiner Objekte verwendet, wurden um das 17. Jahrhundert herum entworfen, so dass es eines der ältesten Mikroskope ist.
Komponenten von optischen Mikroskopen
Ein Mikroskop besteht aus folgenden Bauteilen:
Okular | Augenlinse:
Das Okular bildet den Betrachtungsteil des Mikroskops, von dem aus das Bild beobachtet werden kann. Das Okular ist im Grunde eine zylindrische Röhre mit einer oder mehreren Linsen, die an der Oberseite der Röhre angebracht sind. Das Okular lässt die Augenlinse nicht fallen oder beschädigt werden. Dies verbessert die Klarheit des Objektivs.
Objektivturm | Revolver oder Mundstück:
Diese dienen zum Halten der Objektivlinsen und zum Drehen des Benutzers gemäß den Anforderungen.
Objektivlinsen:
Die Objektivlinse ist am unteren Ende des Mikroskopröhrchens angebracht und auf die Probe gerichtet. Ein Mikroskop kann ein oder mehrere Objektive zum Sammeln von Licht haben, das vom Probenobjekt reflektiert wird. Mikroskopobjektivlinsen sind parfokal, dh auch nach dem Wechseln der Linsen bleibt das Probenobjekt scharf. Objektivlinsen werden abhängig von der erforderlichen Vergrößerung und numerischen Apertur verwendet. Mit zunehmender Vergrößerung nimmt auch die numerische Apertur zu. Hochleistungsmikroskope entwickeln spezielle Objektiv-Okular-Paare für eine bessere Leistung.
Fokusknöpfe:
Mit den Fokusreglern können Sie den Pegel der Bühne nach oben und unten einstellen. Diese Funktion ist insbesondere zum Einstellen des Fokus einer Probe mit unterschiedlicher Dicke erforderlich. In modernen Mikroskopen ist der Tisch beweglich und die Röhre stationär, während ältere mikroskopische Konstruktionen eine bewegliche Röhre hatten und eine Bühne stationär war.
Grobeinstellung:
Mit dem Grobeinstellknopf kann der Fokus für eine Probe weitgehend eingestellt werden.
Feineinstellung:
Durch die Feineinstellung kann der Fokus für die Probe in kleinen Mengen oder geringfügig eingestellt werden.
Mechanische Bühne:
Der Tisch bietet eine Plattform, um die Probe zur Beobachtung direkt unter der Objektivlinse zu halten. Der Tisch kann den Lichtstrahl durch einen transparenten Kreis, auf dem der Objektträger gehalten wird, beleuchten oder zur Probe leiten. Der Tisch verfügt über Arme, die präzise eingestellt werden können, um den Objektträger für verschiedene Mikroskopobjektivlinsen an seinem Platz zu sichern. Die Bühne ist normalerweise mobil und kann nach oben und unten verstellt werden.
Lichtquelle:
Das Mikroskop kann verschiedene Arten von Lichtquellen haben. Einfache Mikroskope verwenden Sonnenlicht direkt, um die Probe mit Hilfe eines Spiegels zu beleuchten. Bei fortschrittlichen mikroskopischen Konstruktionen sind künstliche Lichtquellen im Mikroskoptisch angebracht, um die Probe zu beleuchten. Die Lichtintensität und die Leuchtenhelligkeit können je nach Bedarf des Benutzers manuell variiert werden. Die Beleuchtungsquelle kann eine Halogenlampe, eine LED oder ein Laser sein. Die teuersten Mikroskope verwenden Köhler Beleuchtung als Beleuchtungsquelle.
Membran | Kondensator:
Ein Kondensator ist eine Linse oder ein Satz von Linsen, mit denen die Lichtstrahlen von der Beleuchtungsquelle auf die Probe fokussiert werden. Der Kondensator verfügt über Membranen oder Filter, mit denen die Beleuchtungsstärke weiter eingestellt werden kann. Bei bestimmten Beleuchtungsmethoden muss die Probe perfekt auf den Strahlengang ausgerichtet sein. Zum Beispiel Phasenkontrast, differentieller Interferenzkontrast und Dunkelfeld.
Welche Arten von optischen Mikroskopen gibt es?
Optische Mikroskope können grob in drei Typen unterteilt werden:
Einfaches Mikroskop:
In einem einfachen Mikroskop wird das Phänomen der Winkelvergrößerung verwendet, um ein aufrechtes vergrößertes Bild zu erhalten. Solche Mikroskope können eine einzelne Linse oder einen Satz von Linsen verwenden. Beispiele für einfache Mikroskope sind Lupen, Lupe, Teleskopokulare und Mikroskopokulare.
Verbundmikroskope:
In einem zusammengesetzten Mikroskop wird eine Linse verwendet, um Licht von der Probe zu sammeln und ein reales Bild davon innerhalb des Mikroskops zu fokussieren, und eine andere Linse wird verwendet, um dieses reale Bild weiter zu vergrößern, um ein invertiertes vertikales Bild zu erzeugen. Diese Mikroskope können viel höhere Vergrößerungen liefern und werden für verschiedene Zwecke verwendet.
Digitalmikroskop:
Bei einem Digitalmikroskop wird das Bild der Probe über eine Digitalkamera aufgenommen und mit einem Computer beobachtet. Das Mikroskopdesign kann teilweise oder vollständig von einem Computer gesteuert werden. Bestimmte Mikroskope haben CCD (ladungsgekoppelte Vorrichtung) anstelle eines Okulars. Das digitale Mikroskop ermöglicht ein mehr detaillierte Analyse des Musterexemplars.
Wie funktioniert ein optisches Mikroskop?
Bei Standard-Verbundmikroskopen wird die Probe zuerst inszeniert und dann gemäß den Lichtanforderungen beleuchtet, und das Licht der Probe wird durch die Objektivlinse geleitet und erzeugt mit Hilfe des Mikroskop-Röhrenrohrs und dem Punkt, an dem sich das reale Bild befindet, ein aufrechtes reales Bild gebildet wird allgemein als Fokus der Okularlinse bekannt. Der Strahl von diesem Punkt wird durch die Okularlinse geleitet, um schließlich ein invertierendes vergrößertes Bild des Probenobjekts zu erzeugen. Bei wenigen Mikroskopen bildet sich in einem Computer ein CCD im Mikroskopröhrchen, das die Okularlinse ersetzt, in diesem vergrößerten Bild.
Was ist ein Ölimmersionsobjektiv?
Wenn die Vergrößerung des Objektivs zunimmt, nimmt seine Auflösung ab und wir können zwei Punkte nicht richtig unterscheiden. Um die Bildauflösung zu erhöhen, sollte die numerische Apertur erhöht werden. Da die numerische Apertur direkt proportional zum Brechungsindex des Mediums ist, erhöht sich die numerische Apertur, wenn wir den Brechungsindex des Mediums erhöhen, in dem die Objektivlinse aufbewahrt wird. Daher werden Ölimmersionsobjektive verwendet. Mit einem Ölimmersionsobjektiv kann eine numerische Apertur von bis zu 1.6 erreicht werden.
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