Mikroskopia dla początkujących, zaawansowanych i profesjonalistów
Zgłębiaj mikroświat dzięki sprzętowi najwyższej jakości
Mikroskopia
Odkryj różnorodność mikroskopii z BRESSER
Przekroczenie granic ludzkiego wzroku, aby dokładnie przyjrzeć się każdemu szczegółowi mikroświata – to umożliwia mikroskop. Dlatego te optyczne instrumenty stały się niezbędnym narzędziem w wielu dziedzinach pracy. Od lekcji biologii, przez parazytologię, aż po kontrolę jakości w przemyśle, mikroskopia znajduje wszechstronne zastosowanie. Ale oczywiście badanie samodzielnie znalezionych próbek przez mikroskop to także satysfakcjonujące hobby.
Ponieważ wymagania różnią się w zależności od obszaru zastosowania i potrzeb, BRESSER oferuje szeroki wybór modeli. Dzięki temu zarówno początkujący, jak i zaawansowani hobbyści, a także profesjonalni użytkownicy z nauki, badań i przemysłu, znajdą tu odpowiedni mikroskop. Aby ułatwić decyzję, zwłaszcza początkującym, przygotowaliśmy wszystkie ważne informacje na temat mikroskopii, w tym kryteria zakupu.
Jak zbudowany jest mikroskop optyczny?
W mikroskopii mikroskopy optyczne, które za pomocą załamania światła tworzą silnie powiększone obrazy małych obiektów, są standardem. Chociaż mogą różnić się szczegółami, podstawowa konstrukcja jest zawsze taka sama.
Okular
Okular to układ soczewek znajdujący się na górze mikroskopu.
Stolik preparatowy
Na stoliku preparatowym, który zazwyczaj znajduje się pod obrotową głowicą obiektywową, umieszcza się badany preparat.
Źródło światła
W mikroskopie źródło światła może być oświetleniem przechodzącym lub odbitym.
Obiektywy
Obok okularu, obiektyw jest drugim istotnym elementem optycznym w mikroskopie.
Kondensor
Kondensor to układ soczewek przygotowujący stożek świetlny dla obiektywu i odpowiedniej apertury numerycznej.
Stojak
Do stojaka przymocowane są poszczególne części mikroskopu.
Okular to układ soczewek znajdujący się na górze mikroskopu. Znajduje się tam, gdzie użytkownik patrzy w optykę. Okular służy do dalszego powiększania już powiększonego obrazu pośredniego z obiektywu. W większości przypadków jest wymienny, co pozwala na zmianę powiększenia.
Cechą różnicującą mikroskopy jest konstrukcja wejścia. W klasycznej formie monokularnego mikroskopu patrzy się jednym okiem przez jeden okular. Te modele polecane są głównie do okazjonalnego użytku i na początek przygody z mikroskopią.
Dla profesjonalnych użytkowników mikroskopu ważne jest jednak wygodne wejście. Dlatego istnieje wiele modeli z dwoma okularami, tzw. mikroskopy binokularne. Użytkownicy mogą dzięki nim obserwować wygodnie oboma oczami przez dłuższy czas. Istnieją także mikroskopy trinokularne z trzema okularami, które pozwalają na podłączenie kamery, umożliwiając tym samym łatwe dokumentowanie obserwacji.
W mikroskopie źródło światła może być oświetleniem przechodzącym lub odbitym. Oświetlenie przechodzące stosuje się do badania przezroczystych próbek. Tradycyjnie światło dzienne lub sztuczne jest kierowane od dołu przez próbkę za pomocą lustra. Większość mikroskopów jest jednak obecnie wyposażona we własne źródło światła, które można dostosować do wymagań aplikacji. W wysokiej jakości modelach stosuje się tzw. oświetlenie Köhlera. Dzięki niemu zredukowane zostaje rozproszone światło, a próbka jest idealnie i równomiernie oświetlona, co pozwala na uzyskanie optymalnej rozdzielczości, kontrastu i głębi ostrości.
W mikroskopie z oświetleniem odbitym źródło światła znajduje się obok stolika preparatowego i oświetla próbkę od góry. Tego rodzaju oświetlenie stosuje się do badań obiektów nieprzezroczystych, takich jak monety, płytki drukowane czy próbki skalne. Istnieją również mikroskopy oferujące oba rodzaje oświetlenia. W mikroskopach specjalistycznych do metalurgii lub badań materiałowych światło jest kierowane przez obiektyw na próbkę w celu uzyskania szczególnie wysokich powiększeń.
Kondensor to układ soczewek przygotowujący stożek świetlny dla obiektywu i odpowiedniej apertury numerycznej. Dzięki niemu możliwe jest uzyskanie optymalnej rozdzielczości i widoczność najdrobniejszych szczegółów. Przełącznik służy do dostosowania stożka świetlnego do obiektywu i musi być otwarty przy wyższym powiększeniu. Oświetlenie może być również optymalizowane poprzez zastosowanie filtrów. W mikroskopii istnieją także bardzo specjalistyczne techniki oświetlenia, takie jak mikroskopia kontrastowa faz, mikroskopia ciemnego pola i mikroskopia różnicowej interferencji kontrastowej. Do tych technik niezbędne są dodatkowe komponenty optyczne.
Obok okularu, obiektyw jest drugim istotnym elementem optycznym w mikroskopie. Oba układy soczewek są połączone rurką – tubusem. Zazwyczaj mikroskop posiada kilka obiektywów, które są montowane na obrotowej głowicy. Dzięki tej obrotowej tarczy użytkownik może zmieniać obiektyw i powiększenie jednym ruchem ręki.
Istnieją dwa wskaźniki, które są istotne dla obiektywów mikroskopowych: powiększenie i apertura numeryczna. Typowe wartości powiększenia obiektywów wynoszą od 4 do 100 razy. Powiększenie próbki przez mikroskop można obliczyć, mnożąc powiększenie obiektywu przez powiększenie okularu, np. obiektyw 20x i okular 10x = 20 x 10 = 200-krotne powiększenie.
Apertura numeryczna (porównywalna z liczbą przysłony w aparacie fotograficznym) określa zdolność rozdzielczą obiektywu. Im wyższa wartość, tym większa rozdzielczość, ale mniejsza głębia ostrości i odległość robocza. Wysoka apertura numeryczna jest również związana z wyższą ceną. Ze względów optycznych tylko obiektywy immersyjne, w których między przednią soczewką a próbką znajduje się kropla oleju, mogą osiągać apertury numeryczne powyżej 1,0. W przeciwnym razie większość światła byłaby odbijana od przedniej soczewki obiektywu i nie przyczyniałaby się do tworzenia obrazu mikroskopowego.
Na stoliku preparatowym, który zazwyczaj znajduje się pod obrotową głowicą obiektywową, umieszcza się badany preparat. W mikroskopie świetlnym próbki są przygotowywane na małych prostokątnych szkiełkach, tzw. szkiełkach podstawowych. Aby próbka się nie przesuwała, większość stolików jest wyposażona w klipsy do mocowania szkiełka. Dobrze wyposażone mikroskopy mają stolik krzyżowy, który umożliwia bardzo precyzyjne pozycjonowanie próbki za pomocą minimalnych ruchów. Jest to szczególnie ważne przy wysokich powiększeniach.
Do stojaka przymocowane są poszczególne części mikroskopu. Powinien być solidny i mieć ciężką podstawę, aby zapewnić stabilność optycznego instrumentu. Na nim znajdują się również elementy sterujące, np. do regulacji kondensora lub pokrętła do precyzyjnego i zgrubnego ustawiania ostrości.
Specjalne typy mikroskopów
Istnieją niektóre typy mikroskopów, które wyróżniają się szczególnymi cechami. Przedstawiamy krótkie opisy 4 modeli:
Główne cechy | Główne zalety | Zastosowania | |
---|---|---|---|
Stereomikroskop | Dwa oddzielne tory optyczne z dwoma obiektywami i okularami, oświetlenie odbite | trójwymiarowy, plastyczny obraz | Biologia, ogrodnictwo, badania powierzchni, prace w bliskim zasięgu, zastosowania przemysłowe, takie jak kontrola jakości |
Mikroskop stereo-zoom | Stereomikroskop z obiektywami z zoomem, oświetlenie odbite | trójwymiarowy, plastyczny obraz, możliwość płynnego przybliżania i oddalania obrazu | Biologia, ogrodnictwo, zastosowania przemysłowe, takie jak montaż i naprawy, pomiary i badania |
Mikroskop cyfrowy | Rejestracja obrazu za pomocą wbudowanej kamery i obserwacja na komputerze lub wbudowanym ekranie, możliwość modernizacji, niezależnie od konstrukcji mikroskopu | Ułatwienie dokumentacji i analizy, możliwość obserwacji przez kilka osób jednocześnie | Mikroskopia biologiczna i medyczna, edukacja |
Mikroskop odwrócony | Obserwacja próbek przez dno naczynia z próbką | Zdecydowanie większa przestrzeń na próbki do badań bezpośrednio w naczyniu hodowlanym bez konieczności pobierania próbek lub do badań większych objętości | Badania, weterynaria, rolnictwo, biologia morska, limnologia, akwakultura |
W tej metodzie, dzięki zastosowaniu specjalnego kondensora, światło wpada do obiektywu tylko tam, gdzie jest ugięte przez preparat. W związku z tym obiekt badawczy wydaje się jasny na czarnym tle. Kondensory ciemnego pola są wyposażone w centralną przysłonę, która blokuje bezpośrednie światło, lub skomplikowaną konstrukcję optyczną z elementami lustrzanymi i soczewkami. Mikroskopia ciemnego pola jest stosowana, gdy obserwowane są przezroczyste komórki lub mikroorganizmy, które same są mało kontrastowe. Metoda ta jest również szczególnie przydatna do badania żywych kultur wodnych organizmów lub glonów, ponieważ obiekty nie muszą być barwione i można je obserwować w ruchu.
Metoda kontrastu fazowego wymaga połączenia specjalnego kondensora z wymiennymi przysłonami, które tworzą pierścień świetlny, oraz odpowiednich obiektywów kontrastu fazowego z pierścieniem fazowym. Światło jest przesuwane w fazie przez elementy preparatu o różnym współczynniku załamania światła. Niezgięte światło jest blokowane przez pierścień fazowy. Ta metoda służy do obserwacji bezbarwnych obiektów. Zielone światło zapewnia idealne warunki do kontrastu fazowego, dlatego pomocny jest odpowiedni filtr zielony.
W mikroskopii polaryzacyjnej szczególnie podkreśla się optycznie aktywne lub dwójłomne struktury preparatu. Tradycyjnie metoda ta jest stosowana w geologii i mineralogii. Ale także w przemyśle badane są materiały za pomocą światła spolaryzowanego. W zależności od grubości warstwy można określić materiał na podstawie powstających kolorów interferencyjnych. Ponadto, dzięki tej metodzie, można uwidocznić interesujące struktury u żywych organizmów, np. włókna mięśniowe rozwielitek lub wrotków. Dowiedz się więcej o metodach kontrastowych w mikroskopii w naszym przewodniku: Przejdź do przewodnika
Jakie mikroskop jest odpowiedni – najważniejsze kryteria zakupu
Obszar zastosowania
Jak w wielu innych dziedzinach, również w mikroskopii pierwsze pytanie brzmi: Do czego ma służyć mikroskop? A odpowiedzi na to pytanie jest wiele, ponieważ jest to wszechstronny instrument optyczny. W sklepie BRESSER można filtrować produkty według obszaru zastosowania, aby wyświetlić odpowiednie produkty:
- Entomologia
- Mineralogia
- Biologia
- Botanika
- Badania materiałów
- Metalurgia
- Edukacja
- Filatelistyka
- Numizmatyka
- Badania
- Badania parazytologiczne
- Laboratorium
Powiększenie
W zależności od obszaru zastosowania wymagania dotyczące powiększenia mikroskopu mogą być bardzo różne. Na przykład mikroskop warsztatowy, pod którym naprawiane są zegarki lub części elektroniczne, ma znacznie mniejsze wymagania dotyczące powiększenia niż mikroskop do badań parazytologicznych. Dlatego powiększenie, jakie można uzyskać za pomocą dostarczonych obiektywów i okularów, jest kluczowym czynnikiem.
Jeśli chcesz zmieniać powiększenie za pomocą różnych dodatkowych obiektywów i okularów, upewnij się, że okular i obiektyw są dopasowane. Maksymalne sensowne powiększenie przy użyciu konkretnego obiektywu można łatwo obliczyć:
apertura numeryczna obiektywu x 1 000 = maksymalne sensowne powiększenie
Przykład: Obiektyw 10x z aperturą numeryczną 0,25 może powiększać maksymalnie 250 razy, co można osiągnąć za pomocą okularu 25x. Powiększenia przekraczające to maksymalne sensowne powiększenie nie pokazują już więcej szczegółów (tzw. puste powiększenie) i nie są zalecane.
Okular
Osoby spędzające dużo czasu przy mikroskopie powinny zadbać o wygodną pracę. W tym przypadku zaleca się binokularny okular lub pracę na ekranie z mikroskopem cyfrowym lub mikro kamerą. Monokularny okular jest wystarczający do okazjonalnego użytku i jako wstęp do mikroskopii. Osoby, które oprócz obserwacji chcą również robić zdjęcia za pomocą kamery, powinny wybrać mikroskop trinokularny.
Grupa docelowa
Oczywiście początkujący w mikroskopii potrzebują innego instrumentu niż profesjonalny użytkownik. W sklepie BRESSER można również filtrować mikroskopy według poziomu zaawansowania, aby zobaczyć modele dla początkujących, zaawansowanych, ekspertów, profesjonalistów oraz do badań naukowych. Ponadto mamy kilka zaleceń od naszego działu technicznego:
Zestawy mikroskopowe dla początkujących
Nasze zestawy mikroskopowe Micro-Sets, składające się z mikroskopu i wielu akcesoriów, umożliwiają natychmiastowe rozpoczęcie pracy. Zestawy mikroskopowe BRESSER są szczególnie polecane dla uczniów i hobbystów.
Mikroskopy dla studentów i uczniów
Mikroskopy BRESSER Researcher doskonale spełniają wymagania studentów i ambitnych uczniów. Można je rozszerzyć o kamerę, dzięki czemu obrazy i filmy mogą być analizowane bezpośrednio na ekranie komputera.
Profesjonalne mikroskopy laboratoryjne
Profesjonalne mikroskopy z serii BRESSER Science pozwalają na obserwację struktur, które są niewidoczne w zwykłym obrazie mikroskopu jasnego pola. Modele te są stosowane w instytucjach badawczych i przez profesjonalnych użytkowników w przemyśle.
Mikroskopy dla dzieci
Znasz małych przyszłych naukowców, którzy są zainteresowani mikroskopią? Spraw radość dzieciom, kupując zestaw mikroskopowy BRESSER JUNIOR. Oto przewodnik:
Właściwy mikroskop dla dzieci.
Stolik preparatowy
Należy również zastanowić się nad wymaganiami dotyczącymi stolika preparatowego. Jeśli pracujesz z dużymi powiększeniami, np. stolik krzyżowy do precyzyjnego pozycjonowania próbki ma sens. Do badania nieprzezroczystych obiektów, takich jak w metalurgii lub badaniach materiałowych, przydatny może być szczególnie duży stolik. W przypadku mikroskopu warsztatowego, pod którym musisz pracować, istotny jest natomiast dystans roboczy.
Akcesoria
Akcesoria dołączone do zestawu mogą również wpłynąć na decyzję o zakupie. Kompleksowe zestawy mikroskopowe mogą ułatwić rozpoczęcie pracy. Zawierają one już gotowe preparaty trwałe, zestaw do mikroskopii, puste szkiełka podstawowe i szkiełka nakrywkowe. Dzięki temu można od razu rozpocząć nowe hobby. Ponadto niektóre zestawy mikroskopowe BRESSER są wyposażone w uchwyt na smartfona lub nawet kamerę mikroskopową. Dzięki nim można od razu rejestrować swoje odkrycia i dzielić się nimi z innymi.
FAQ dotyczące mikroskopów
Dla uczniów polecane są przede wszystkim łatwe w obsłudze mikroskopy, które ułatwiają rozpoczęcie pracy z mikroskopią. Najlepiej przejrzyj naszą kategorię mikroskopów uczniowskich, aby znaleźć odpowiedni model.
Idealne powiększenie zależy od obszaru zastosowania. Na przykład do prac naprawczych pod mikroskopem warsztatowym nie jest potrzebne tak wysokie powiększenie, jak do badań biologicznych komórek.
Jest mnóstwo prostych projektów, które sprawiają dzieciom radość. Aby ułatwić start, znajdziesz tutaj kilka propozycji od naszego działu mikroskopii.
Komórki mogą mieć bardzo różne rozmiary w zależności od pochodzenia. Najłatwiej rozpoznać komórki roślinne, np. komórki skórki cebuli. W końcówkach korzeni komórki dzielą się szczególnie często, a wtedy można zobaczyć nawet fazy mitozy, czyli chromosomy. Niektóre rzęski w stawach mogą być nawet kilka milimetrów długości, co sprawia, że są znacznie większe niż niektóre wielokomórkowe wrotki. Można je zobaczyć nawet pod prostym mikroskopem stereoskopowym przy 20-krotnym powiększeniu.
Z odpowiednim mikroskopem można dokładnie zbadać wiele obiektów. Oto kilka przykładów: owady, rośliny, minerały, metale, tkaniny, próbki tkankowe, próbki wody, wymazy itp.
Wystarczy oderwać cienką błonkę skórki cebuli, czyli cienką błonkę między mięsistymi warstwami cebuli kuchennej. Następnie barwi się ją niebieskim atramentem piórowym i umieszcza pod mikroskopem. Komórki są dość duże, a jądra komórkowe dobrze widoczne.
Bakterie są tak małe, że nie można ich zobaczyć gołym okiem. Są widoczne pod mikroskopem świetlnym. Potrzebne jest jednak bardzo duże powiększenie i wysokiej jakości optyka.
Für die Erkennung von Bakterien sind Vergrößerungen von 400x und höher nötig. Allerdings ist es erforderlich, dass das Auflösungsvermögen auch hoch genug ist. Hier benötigt man also ein Mikroskop mit Kondensor, besser noch mit Köhlerscher Beleuchtung. Die Erkennbarkeit von Bakterien, die nur wenige Mikrometer messen, kann mit einem gefärbten Ausstrich oder Kontrastverfahren wie Phasenkontrast deutlich verbessert werden.