Оптический микроскоп и работа с ним

Биологический микроскоп - это оптический прибор, с помощью которого можно получить увеличенное обратное изображение изучаемого объекта и рассмотреть детали его строения, размеры которых лежат за пределами разрешающей способности глаза.

В учебных, а также в биологических и медицинских лабораториях широко используют микроскопы биологический рабочий – МБР, микроскоп Биолам и МИКМЕД - 1 (рис. 1). Они дают увеличение от 56 до 1350 раз.

Рис. 1. Оптические микроскопы:

1 – окуляр, 2 – тубус, 3 – тубусодержатель, 4 - револьверное устройство, 5 – объектив, 6 - винт грубой наводки, 7 - винт тонкой наводки, 8 - предметный столик, 9 - конденсор и ирисовая диафрагма, 10 – зеркало, 11 - рукоятка перемещения кронштейна конденсора, 12 – предметное стекло, закрепленное клеммами

В микроскопе выделяют две системы: оптическую и механическую. К оптической системе относят объективы, окуляры и осветительное оборудование.

Объектив - определяет полезное увеличение объекта*.

Он состоит из металлического цилиндра с вмонтированными в него линзами, число которых может быть различным. Степень увеличения находится в прямой зависимости от числа линз. Объектив с большим увеличением имеет 8 - 10 линз. Первую линзу, обращенную к препарату, называют фронтальной. В верхней части объектива имеется винтовая нарезка, с помощью которой его ввинчивают в гнездо револьвера. Увеличение объектива обозначено на нём цифрами. Микроскоп МБР-1 снабжён тремя объективами: х8, х40, х90. В учебных целях используют обычно объективы х8 и х40. Качество объектива определяет его разрешающая способность. Что же такое разрешающая способность? Невооружённым глазом человек может различить очень близко лежащие две линии или две точки лишь в то случае, если расстояние между ними будет не менее 0,15 мм (150 мкм). Если же это расстояние будет меньше, то две линии или две точки сливаются в одну. Таким образом, разрешающая способность глаза человека равна 150 мкм. Естественно, чем больше разрешающая способность объектива, тем больше выявляют подробностей строения наблюдаемого объекта. Для объектива х8 разрешающая способность равна 1, 68 мкм, для объектива х40 - 0,52 мкм, для объектива х90 - 0,27 мкм. Данные, определяющие разрешающую способность, обозначены на объективах. Чем меньше диаметр фронтальной линзы, тем больше его разрешающая способность.

Следует всегда помнить о необходимости бережного обращения с объективами. Особой аккуратности требует работа с объективами большого увеличения, поскольку у них рабочее расстояние, т.е. расстояние от покровного стекла до фронтальной линзы, измеряется десятыми долями миллиметра. Рабочее расстояние при объективе х8 равно 13,8 мм, при объективе х40 -0,6 мм, при объективе х90 - 0,12 мм. Объектив малого увеличения имеет максимальное рабочее расстояние и наибольшее поле зрения.

Окуляр устроен намного проще объектива. Он состоит из 2 - 3 линз, вмонтированных в металлический цилиндр. Увеличение окуляров обозначено на них цифрами: х7, х10, х15. Окуляры не выявляют новых деталей строения и в этом отношении их увеличение бесполезно. Таким образом, окуляр даёт прямое, мнимое, увеличенное изображение наблюдаемого объекта.

Для определения общего увеличения объекта следует умножить увеличение объектива на увеличение окуляра.

Осветительное устройство состоит из зеркала и конденсора с ирисовой диафрагмой, расположенных под предметным столиком.

Зеркало служит для направления света через конденсор и отверстие предметного столика на объект. Оно имеет две поверхности: плоскую и вогнутую. В учебных лабораториях с рассеянным светом обычно используют вогнутое зеркало.

Конденсор состоит из 2 - 3 линз, вставленных в металлический цилиндр. При подъёме или опускании его с помощью специального винта соответственно конденсируется или рассеивается свет, падающий от зеркала на объект.

Кольцо с матовым стеклом или светофильтром регулирует освещённость объекта.

Механическая система микроскопа состоит из подставки, винта тонкой наводки (микрометренного винта), тубусодержателя, винта грубой наводки (макрометрический винт), винта перемещения конденсора, револьвера, предметного столика.

Подставка - подковообразное основание микроскопа.

Тубус, или труба, - цилиндр, в который сверху вставляют окуляры.

Револьвер предназначен для быстрой смены объективов, которые ввинчены в его гнёзда. Центрированное положение объектива обеспечивает фиксатор, расположенная внутри револьвера.

В тубусодержателе закреплен тубус и револьвер.

Винт грубой наводки (макрометрический винт) используют для значительного перемещения тубусодержателя, а, следовательно, и объектива с целью фокусировки объекта при малом увеличении.

Винт тонкой наводки (микрометрический, или микрометренный винт) служит для перемещения тубусодержателя, а, следовательно, и объектива на расстояния, измеряемые микрометрами. Полный оборот микрометренного винта передвигает тубусодержатель на 100 мкм, а поворот на одно деление - на 2 мкм. Во избежание порчи микрометренного механизма разрешается крутить микрометренный винт в одну сторону не более чем на половину оборота.

Предметный столик предназначен для расположения на нём препарата. Он имеет в центре отверстие, в которое входит верхняя часть конденсора. С помощью двух винтов, расположенных по бокам столика можно центрировать столик по отношению к фронтальной линзе конденсора и слегка передвигать препарат.

Правила работы:

Ставят микроскоп у края стола так, чтобы окуляр находился против левого глаза, и в течение работы его не передвигают. Тетрадь и все предметы, необходимые для работы, располагают справа от микроскопа.

Открывают полностью диафрагму, поднимают конденсор в крайнее верхнее положение, чтобы его фронтальная линза была расположена вровень с предметным столиком. Если столик не отцентрирован, его передвигают при помощи винтов так, чтобы линза конденсора находилась в центре отверстия столика.

Ставят объектив х8 в рабочее положение - на расстояние 10-15 мм от предметного столика. Работу с микроскопом всегда начинают с малого увеличения.

Если осветительное устройство представлено зеркалом, то, глядя левым глазом в окуляр и пользуясь вогнутым зеркалом, направляют свет в объектив и максимально и равномерно освещают поле зрения. Правый глаз оставляют открытым.

Если микроскоп снабжен осветителем, в современных микроскопах это обычно ОИ-32, то оптимального освещения поля зрения добиваются за счет передвижения патрона с лампой вдоль оси или вращения его вокруг оси.

Кладут препарат на предметный столик (изучаемый объект должен находиться под объективом), обращая внимание, чтобы покровное стекло находилось сверху, и, глядя сбоку, опускают объектив при помощи винта грубой наводки так, чтобы между фронтальной линзой объектива и препаратом было расстояние 5 – 7 мм.

Глядя левым глазом в окуляр и вращая винт грубой наводки на себя, плавно поднимают объектив до положения, при котором хорошо видно изображение объекта. Передвигая препарат рукой, находят нужное место объекта, располагают его в центре поля зрения и закрепляют препарат клеммами. Если изображение не появилось (проскочило), то надо повторить все операции пунктов 5 и 6 сначала. Нельзя смотреть в окуляр и опускать объектив, вращая винт грубой наводки от себя, т.к. при этом фронтальная линза может раздавить покровное стекло, и на ней появятся царапины.

Добиваются большей четкости изображения с помощью диафрагмы.

Для изучения какого-либо участка объекта при большом увеличении ставят этот участок в центр поля зрения, передвигая препарат рукой. После этого поворачивают револьвер так, чтобы объектив х40 занял рабочее положение (объектив не поднимать!). Смотрят в окуляр, изображение объекта будет нечетким. С помощью микрометренного винта добиваются хорошей видимости изображения объекта. Следует помнить, что микрометренный винт можно вращать в одну сторону не более чем на пол-оборота. Если же при установке объектива х40 изображение не получилось совсем, добиваются получения его осторожным вращением винта грубой наводки на себя. И лишь после этого производят фокусировку объекта с помощью микрометренного винта. Устанавливают оптимальный диаметр ирисовой диафрагмы для объектива х40.

Передвигают препарат при большом увеличении только при помощи перемещения столика винтами.

После окончания работы с большим увеличением поворачивают револьвер, устанавливают малое увеличение и снимают препарат. Нельзя вынимать препарат из-под объектива х40, т.к. рабочее расстояние его равно 0,6 мм и легко можно испортить фронтальную линзу.

Уход за микроскопом.

Только при правильном уходе микроскоп будет хорошо работать много лет. Особенно тщательно надо следить за чистотой оптической части: объективов, окуляров, конденсора и зеркала. Пыль с них протирают чистой хлопчатобумажной тряпочкой. Совершенно не допустимо протирание линз пальцами, случайными тряпочками или клочками бумаги.

При работе предохраняют линзы от механических повреждений и от соприкосновения с жидкостями, особенно кислотами, реактивами и красителями, применяемыми в качестве сред для срезов.

При затруднении в работе механических частей микроскопа не следует применять силу. Необходимо выяснить причину неполадки и устранить её.

По окончании работы протирают микроскоп и ставят в шкаф. Переносят микроскоп двумя руками: одной держат тубусодержатель, другой - подставку.

Временные препараты

При изготовлении временных препаратов изучаемый объект помещают на предметное стекло в каплю воды или глицерина, раствора реактива или красителя и накрывают покровным стеклом. Такой препарат можно хранить от получаса до месяца.

Препараты, которые хранятся более длительный срок, называют постоянными.

Некоторые органы растений, как, например, споры, листья некоторых видов и др., можно рассматривать в микроскоп целиком (in toto),без предварительного приготовления срезов. Чаще приходится делать срезы органов, подлежащих изучению. Срезы изготовляют из свежих частей растений или фиксированных. Обычно для фиксации употребляют растворы спирта или формалина. Срезы делают при помощи бритвы.

При изготовлении временных препаратов соблюдают следующую последовательность операций.

Моют и тщательно вытирают предметное и покровное стёкла. Чтобы не сломать очень хрупкое покровное стекло, его споласкивают в воде, помещают в складку полотенца между большим и указательным пальцами правой руки и осторожно вытирают круговыми движениями пальцев.

Наносят на предметное стекло каплю жидкости (воды, глицерина, раствора реактива или красителя).

Делают срез изучаемого органа при помощи бритвы.

Выбрав самый тонкий срез, кладут его на предметное стекло в каплю жидкости.

Накрывают срез покровным стеклом так, чтобы под него не попал воздух. Для этого покровное стекло берут двумя пальцами за боковые края, затем касаются нижним краем стекла границы капли жидкости и плавно опускают стекло.

Если жидкости много и она вытекает из-под покровного стекла, удаляют избыток её кусочком фильтровальной бумаги. Если же под покровным стеклом остались места, заполненные воздухом, добавляют жидкость, поместив каплю её рядом с краем покровного стекла.

Поиск по сайту: