Какие микроскопы бывают: Типы микроскопов

Содержание

Типы микроскопов

На рынке имеется несколько типов микроскопов, и выбор необходимого типа часто не прост, т.к. нужно точно знать для каких наблюдений он будет использоваться. Ниже мы рассмотрим имеющиеся на рынке предложения для любых научных или любительских задач.
 
Составной микроскоп – оптический прибор, увеличивающий изображения объектов и состоящий из нескольких объективов, строящих изображение или комбинации линз, расположенной возле объекта и проецирующей его изображение в окуляр. Составной микроскоп – наиболее часто используемый тип микроскопов.
                       
Оптический микроскоп (также назвается световой микроскоп) – это тип составного микроскопа, в котором используется простая пара линз для увеличения изображения малых объектов. Как правило, для освещения объекта используется маленькое подвижное зеркальце, укрепленное под предметным столиком. Оптический микроскоп – самый старый и простой в использовании и производстве тип микроскопов. Этот тип микроскопов можно разделить на монокулярные микроскопы и бинокулярные микроскопы в зависимости от способа наблюдения..

Цифровой микроскоп оснащен электронной камерой (на основе ПЗС или КМОП-сенсора), которая подключена к жидкокристаллическому дисплею или персональному компьютеру. Как правило, отсутствуют окуляры для непосредственного наблюдения глазом. Тринокулярные микроскопы имеют возможность установить на них камеру и таким образом превращаются в «USB-микроскопы».

Флуоресцентный микроскоп (или эпифлуоресцентный микроскоп) – это специализированный тип светового микроскопа, в котором вместо эффектов отражения и поглощения света в препарате, для наблюдений используется явление флюоресценции или фосфоресценции.

Электронный микроскоп – один из самых сложных и важных типов микроскопов, имеющий возможность давать крайне высокие увеличения. В электронном микроскопе электроны используются для изображения самых маленьких деталей объекта. Электронные микроскопы гораздо мощнее оптических микроскопов.

Стереомикроскоп, также называемый препаровальным микроскопом, оснащен двумя объективами и двумя окулярами, что дает возможность человеку видеть препарат в трехмерном изображении.

Большинство световых микроскопов включают следующие части: окуляр, станину, осветитель, предметный столик, револьверный держатель объективов, объективы, конденсор.

Камера для микроскопа – это цифровое видеоустройство, смонтированное на световом микроскопе и подключаемое к дисплею по видеокабелю или USB-кабелю. Такие цифровые камеры особенно удобны с тринокулярными микроскопами.

Несколько слов для начинающих

Главная задача микроскопа, конечно, давать крупное изображение объекта, и увеличение -важный фактор, характеризующий устройство. Важным параметром оптики является апертура – чем больше апертура, тем сильнее объектив преломляет световые лучи и больше этих лучей собирает. Апертура простого стеклянного объектива («сухого», как сказали бы специалисты) может достигать 0,95. Если значение апертуры достигает 0,65 объектив можно назвать высокоапертурным. Еще более высокие значения апертуры могут быть достигнуты иммерсионными объективами, которые, в отличие от «сухих», применяются с иммерсионной жидкостью. Жидкость улучшает оптические параметры, увеличивая апертуру плоть до 1,40.

В дополнение, для качественного и четкого изображения важно высокое разрешение оптики микроскопа. Это обеспечивается не только точностью изготовления линз, но и компенсацией дисперсии света, которая приводит к разложению белого света в радужный спектр. Применение ахроматических объективов лишь немного искажает цветопередачу.

И последнее, но не менее важное – абсолютно необходимой частью микроскопа является источник освещения. Простейший источник – зеркальце, направляющее свет на изучаемый объект. Более сложные конструкции имеют специальную лампу с определенным спектром и яркостью свечения.

Рекомендуемые товары


Смотрите также

Другие обзоры и статьи о микроскопах, микропрепаратах и микромире:

  • Видео! Микроскоп Levenhuk 870T: видеосравнение фильтрованной и нефильтрованной воды (канал MAD SCIENCE, Youtube.com)
  • Видео! Микроскоп Levenhuk 870T: жизнь в капле воды с болота (канал MAD SCIENCE, Youtube.com)
  • Видео! Микроскоп Levenhuk 870T: видео радиоактивной воды (канал MAD SCIENCE, Youtube.com)
  • Видео! Микроскоп Levenhuk 870T: видеообзор (канал MAD SCIENCE, Youtube.com)
  • Видео! Микроскоп Levenhuk 870T: видео соленой воды (канал MAD SCIENCE, Youtube.com)
  • Медицинские микроскопы Levenhuk MED: обзорная статья на сайте levenhuk.ru
  • Видео! Портативный микроскоп Bresser National Geographic 20–40x и другие детские приборы линейки: видеообзор (канал «Татьяна Михеева», Youtube.com)
  • Книги знаний издательства Levenhuk Press: подробный обзор на сайте levenhuk.ru
  • Видео! Книга знаний в 2 томах. «Космос. Микромир»: видеопрезентация (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Видео бактерий под микроскопом Levenhuk Rainbow 2L PLUS (канал «Микромир под микроскопом», Youtube.ru)
  • Обзор микроскопа Levenhuk Rainbow 50L PLUS на сайте levenhuk.ru
  • Видео! Подробный обзор серии детских микроскопов Levenhuk LabZZ M101 (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Обзор набора оптической техники Levenhuk LabZZ MTВ3 (микроскоп, телескоп и бинокль) на сайте levenhuk.ru
  • Видео! Микроскоп Levenhuk DTX 90: распаковка и видеообзор цифрового микроскопа (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Видео! Видеопрезентация увлекательной и красочной книги для детей «Невидимый мир» (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Большой обзор биологического микроскопа Levenhuk 3S NG (канал Kent Channel TV, Youtube.ru)
  • Микроскопы Levenhuk Rainbow 2L PLUS
  • Видео! Микроскопы Levenhuk Rainbow и LabZZ (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Микроскоп Levenhuk Rainbow 2L PLUS Lime\Лайм. Изучаем микромир
  • Выбираем лучший детский микроскоп
  • Видео! Микроскопы Levenhuk Rainbow 2L: видеообзор серии микроскопов (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Микроскопы Levenhuk Rainbow 2L PLUS: видеообзор серии микроскопов (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Микроскопы Levenhuk Rainbow 50L: видеообзор серии микроскопов (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Микроскопы Levenhuk Rainbow 50L PLUS: видеообзор серии микроскопов (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Микроскоп Levenhuk Rainbow D2L: видеообзор цифрового микроскопа (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Микроскоп Levenhuk Rainbow D50L PLUS: видеообзор цифрового микроскопа (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Обзор биологического микроскопа Levenhuk Rainbow 50L
  • Видео! Видеообзор школьных микроскопов Levenhuk Rainbow 2L и 2L PLUS: лучший подарок ребенку (канал KentChannelTV, Youtube.ru)
  • Видео! Как выбрать микроскоп: видеообзор для любителей микромира (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Галерея фотографий! Наборы готовых микропрепаратов Levenhuk
  • Микроскопия: метод темного поля
  • Видео! «Один день инфузории-туфельки»: видео снято при помощи микроскопа Levenhuk 2L NG и цифровой камеры Levenhuk (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Видео! Обзор микроскопа Levenhuk Rainbow 2L NG Azure на телеканале «Карусель» (канал LevenhukOnline, Youtube.ru)
  • Обзор микроскопа Levenhuk Фиксики Файер
  • Совместимость микроскопов Levenhuk с цифровыми камерами Levenhuk
  • Как работает микроскоп
  • Как настроить микроскоп
  • Как ухаживать за микроскопом
  • Типы микроскопов
  • Техника приготовления микропрепаратов
  • Галерея фотографий! Что можно увидеть в микроскопы Levenhuk Rainbow 50L, 50L PLUS, D50L PLUS
  • Сетка или шкала. Микроскоп и возможность проведения точных измерений
  • Обычные предметы под объективом микроскопа
  • Насекомые под микроскопом: фото с названиями
  • Инфузории под микроскопом
  • Изобретение микроскопа
  • Какой микроскоп лучше: подробная инструкция по выбору оптического прибора
  • Как выглядят лейкоциты под микроскопом
  • Что такое лазерный сканирующий микроскоп?
  • Микроскоп люминесцентный: цена высока, но оправданна
  • Микроскоп для пайки микросхем
  • Иммерсионная система микроскопа
  • Измерительный микроскоп
  • Микроскопы от самых больших профессиональных моделей до простых детских
  • Микроскоп профессиональный цифровой
  • Силовой микроскоп: для серьезных исследований и развлечений
  • Лечение зубов под микроскопом
  • Кровь человека под микроскопом
  • Галогенные лампы для микроскопов
  • Французские опыты – микроскопы и развивающие наборы от Bondibon
  • Наборы препаратов для микроскопа
  • Юстировка микроскопа
  • Микроскоп для ремонта электроники
  • Операционный микроскоп: цена, возможности, сферы применения
  • «Шкаловой микроскоп» – какой оптический прибор так называют?
  • Бородавка под микроскопом
  • Вирусы под микроскопом
  • Принцип работы темнопольного микроскопа
  • Покровные стекла для микроскопа – купить или нет?
  • Увеличение оптического микроскопа
  • Оптическая схема микроскопа
  • Схема просвечивающего электронного микроскопа
  • Устройство оптического микроскопа у теодолита
  • Грибок под микроскопом: фото и особенности исследования
  • Зачем нужна цифровая камера для микроскопа?
  • Предметный столик микроскопа – что это и зачем он нужен?
  • Микроскопы проходящего света
  • Органоиды, обнаруженные с помощью электронного микроскопа
  • Паук под микроскопом: фото и особенности изучения
  • Из чего состоит микроскоп?
  • Как выглядят волосы под микроскопом?
  • Глаз под микроскопом: фото насекомых
  • Микроскоп из веб-камеры своими руками
  • Микроскопы светлого поля
  • Механическая система микроскопа
  • Объектив и окуляр микроскопа
  • USB-микроскоп для компьютера
  • Универсальный микроскоп – существует ли такой?
  • Песок под микроскопом
  • Муравей через микроскоп: изучаем и фотографируем
  • Растительная клетка под световым микроскопом
  • Цифровой промышленный микроскоп
  • ДНК человека под микроскопом
  • Как сделать микроскоп в домашних условиях
  • Первые микроскопы
  • Микроскоп стерео: купить или нет?
  • Как выглядит раковая клетка под микроскопом?
  • Металлографический микроскоп: купить или не стоит?
  • Флуоресцентный микроскоп: цена и особенности
  • Что такое «ионный микроскоп»?
  • Грязь под микроскопом
  • Как выглядит клещ под микроскопом
  • Как выглядит червяк под микроскопом
  • Как выглядят дрожжи под микроскопом
  • Что можно увидеть в микроскоп?
  • Зачем нужны исследовательские микроскопы?
  • Бактерии под микроскопом: фото и особенности наблюдения
  • На что влияет апертура объектива микроскопа?
  • Аскариды под микроскопом: фото и особенности изучения
  • Как использовать микропрепараты для микроскопа
  • Изучаем ГОСТ: микроскопы, соответствующие стандартам
  • Микроскоп инструментальный – купить или нет?
  • Где купить отсчетный микроскоп и зачем он нужен?
  • Атом под электронным микроскопом
  • Как кусает комар под микроскопом
  • Как выглядит муха под микроскопом
  • Амеба: фото под микроскопом
  • Подкованная блоха под микроскопом
  • Вша под микроскопом
  • Плесень хлеба под микроскопом
  • Зубы под микроскопом: фото и особенности наблюдения
  • Снежинка под микроскопом
  • Бабочка под микроскопом: фото и особенности наблюдений
  • Самый мощный микроскоп – как выбрать правильно?
  • Рот пиявки под микроскопом
  • Мошка под микроскопом: челюсти и строение тела
  • Микробы на руках под микроскопом – как увидеть?
  • Вода под микроскопом
  • Как выглядит глист под микроскопом
  • Клетка под световым микроскопом
  • Клетка лука под микроскопом
  • Мозги под микроскопом
  • Кожа человека под микроскопом
  • Кристаллы под микроскопом
  • Основное преимущество световой микроскопии перед электронной
  • Конфокальная флуоресцентная микроскопия
  • Зондовый микроскоп
  • Принцип работы сканирующего зондового микроскопа
  • Почему трудно изготовить рентгеновский микроскоп?
  • Макровинт и микровинт микроскопа – что это такое?
  • Что такое тубус в микроскопе?
  • Главная плоскость поляризатора
  • На что влияет угол между главными плоскостями поляризатора и анализатора?
  • Назначение поляризатора и анализатора
  • Метод изучения – микроскопия на практике
  • Микроскопия осадка мочи: расшифровка
  • Анализ «Микроскопия мазка»
  • Сканирующая электронная микроскопия
  • Методы световой микроскопии
  • Оптическая микроскопия (световая)
  • Световая, люминесцентная, электронная микроскопия – разные методы исследований
  • Темнопольная микроскопия
  • Фазово-контрастная микроскопия
  • Поляризаторы естественного света
  • Шотландский физик, придумавший поляризатор
  • Механизм фокусировки в микроскопе
  • Что такое полевая диафрагма?
  • Микроскоп Микромед: инструкция по эксплуатации
  • Микроскоп Микмед: инструкция по эксплуатации
  • Где найти инструкцию микроскопа «ЛОМО»?
  • Микроскопы Micros: руководство пользователя
  • Какую функцию выполняют зажимы на микроскопе
  • Рабочее расстояние объектива микроскопа
  • Микропрепарат для микроскопа своими руками
  • Метод висячей капли
  • Метод раздавленной капли
  • Тихоходка под микроскопом
  • Аппарат Гольджи под микроскопом
  • Чем занять детей дома?
  • Чем заняться на карантине дома?
  • Чем заняться школьникам на карантине?
  • Выбираем микроскоп: отзывы имеют значение?
  • Микроскоп для школьника: какой выбрать?
  • Немного об оптовой закупке микроскопов и иной оптической техники
  • Во сколько увеличивает лупа?
  • Где купить лампу-лупу – косметологическую модель с подсветкой?
  • Какую купить лампу-лупу для маникюра?
  • Можно ли купить лампу-лупу для наращивания ресниц в интернет-магазине?
  • Лампа-лупа косметологическая на штативе: купить домой или нет?
  • Лупа бинокулярная с принадлежностями
  • Как выглядит лупа для нумизмата?
  • Лупа-лампа – лупа для рукоделия с подсветкой
  • «Лупа на стойке» – что это за оптический прибор?
  • Лупа – проектор для увеличенного изображения
  • Делаем лупу своими руками
  • Основные функции лупы
  • Какую лупу выбрать: советы и рекомендации
  • Лупа бинокулярная – цена возможностей
  • Лупа канцелярская: выбираем оптическую технику для офиса
  • Как выглядит коронавирус под микроскопом?
  • Как называется главная часть микроскопа?
  • Где купить блоки питания для микроскопа?
  • Строение объектива микроскопа
  • Как выглядят продукты под микроскопом
  • Что покажет музей микроминиатюр
  • Особенности и применение методов окрашивания клеток

Виды и типы микроскопов, их назначение, особенности работы

Микроскоп – устройство, позволяющее рассмотреть структуру и особенности различных предметов, субстанций, биологического материала. Мощное увеличение делает возможным проведение важных научных исследований и любительских наблюдений, выполнение тонкой прикладной работы. Чтобы определиться, купить микроскоп какого типа стоит именно вам, необходимо рассмотреть классификацию современных приборов.

Какие микроскопы бывают и для чего используются

Рассмотрим основные виды микроскопов в соответствии со способом получения увеличенного изображения и предельной кратностью.

  • Оптические (световые) – используются для изучения прозрачных или непрозрачных препаратов. Основу прибора составляет комплект линз, входящих в состав окуляра и объектива. Устройства обеспечивают увеличение до 2000 крат, позволяя рассмотреть частицы 0,20 мкм. Купить оптический микроскоп можно рекомендовать как любителям, так и профессионалам из разных сфер деятельности. 

  • Рентгеновские – устройства, использующие для получения картинки электромагнитное излучение (длина волны 0,01-1 нм) и набор датчиков. По степени увеличения и разрешающей способности они занимают позицию между оптическими и электронными устройствами. Рассматривая основные типы микроскопов, важно учитывать, что все приборы, кроме оптических, являются специализированными и применяются исключительно в лабораторных условиях.
  • Электронные – устройства формируют изображение с помощью направленного пучка электронов и улавливающих его линз. Такие модели способны увеличивать изучаемый препарат до 1 млн крат.

  • Сканирующие зондовые микроскопы – используя специальный датчик, устройство исследует поверхность в мельчайших деталях (вплоть до атомарной структуры) и формирует трехмерное изображение выбранного участка. Такой тип современных микроскопов используется достаточно редко, поскольку интерпретировать полученные данные сложно.

Виды оптических микроскопов

Рассмотрим типы оптических микроскопов, ведь именно эта категория приборов остается наиболее многочисленной и пригодной для использования в домашних условиях.

  • Цифровые – позволяют выводить полученное изображение на экран, делать снимки и записывать видео. Камера может быть вспомогательной опцией или заменителем стандартной оптики. Купить цифровой микроскоп можно как для исследований, так и для прикладных работ.

  • Стереомикроскопы – обеспечивают сравнительно небольшое увеличение (до 40 крат), зато позволяют наблюдать поверхность крупных предметов (до 100 г). Купить стереоскопический микроскоп можно для изучения окружающего мира и выполнения прикладных работ.

  • Биологические – применяются для изучения прозрачных и полупрозрачных образцов органического или неорганического происхождения. Такой тип микроскопов применяется в медицине, археологии, пищевой промышленности и других сферах деятельности.

  • Люминесцентные – позволяют проводить исследования, основанные на флуоресценции отдельных веществ. Снабжены мощной коротковолновой подсветкой, светоотделительной пластиной и набором светофильтров. Учитывая, какие виды микроскопов бывают еще, люминесцентные приборы считаются узкоспециализированными.

  • Поляризационные – сложные модели, используемые для изучения неоднородностей структуры материалов. Этот вид оптического микроскопа применяется в медицине, минералогии, петрологии.

  • Металлографические – используют отраженный свет и особую систему линз для изучения поверхности непрозрачных материалов. Чаще всего находят свое применение в машиностроении, археологии, металлургии, геологии.

  • Криминалистические – назначение этого вида микроскопов состоит в проведении баллистических исследований, изучении улик с мест преступления. Особенности конструкции позволяют одновременно рассматривать и сравнивать два образца.

 

Интересует таблица видов микроскопов? Необязательно погружаться в детальное изучение каждой модели, достаточно обратиться за помощью к консультанту нашего магазина!

Световые микроскопы и их виды

Световой микроскоп – это оптический прибор, позволяющий получить увеличенное изображение трудноразличимых невооруженным глазом или вообще невидимых объектов (либо деталей их структуры). В общем случае микроскоп состоит из штатива, предметного столика и подвижного тубуса с окуляром и объективом. Современные приборы оснащаются также специальной осветительной системой.

Микроскопы широко используются в самых разных отраслях промышленности, в области образования и науки, для проведения экспертиз. В зависимости от своего предназначения и конструктивных особенностей световые микроскопы подразделяются на металлографические, биологические, криминалистические, люминесцентные, поляризационные, инвертированные, стереомикроскопы и моновидеомикроскопы.

Биологические микроскопы

Наиболее знакомы обывателю биологические микроскопы. Их также называют лабораторными, медицинскими, микроскопами проходящего света и плоского поля. Их предназначение – изучение прозрачных и полупрозрачных объектов. Лабораторные микроскопы особенно широко применяются в различных областях биологии (ботанике, микробиологии, цитологии) и медицины, а также – в археологии, микроэлектронике, пищевой промышленности, геологии и т. д. Подобные устройства могут оснащаться или дополнительно комплектоваться специальными аксессуарами, насадками, светофильтрами, наборами объективов и окуляров, цифровыми фото- и видеокамерами.

Люминесцентные микроскопы

При работе люминесцентных микроскопов используются свойства флюоресцентного излучения, то есть способность некоторых объектов и красителей испускать свечение при облучении их ультрафиолетом или другими коротковолновыми лучами света.

Люминесцентный микроскоп снабжен мощным источником освещения с большой поверхностной яркостью, максимум излучения которого находится в коротковолновой области видимого спектра, системой светофильтров, а также интерференционной светоделительной пластинкой, применяемой при возбуждении люминесценции падающим светом. В современных люминесцентных микроскопах применяются специальные флюоресцирующие или ферментные метки, за счет чего удалось существенно уменьшить размеры оборудования. Подобные приборы особенно эффективны при исследованиях крови, клеток костного мозга, антигенных анализах.

Стереомикроскопы

Стереомикроскопы позволяют получать объемное изображение исследуемого объекта за счет наличия у него не одного, а сразу двух объективов, расположенных под углом. Стереомикроскопы обладают существенно большей глубиной резкости по сравнению с обычными микроскопами плоского поля. За счет наличия таких свойств подобные устройства могут эффективно использоваться в ряде областей промышленности, к примеру – в ювелирном деле. Помимо стандартных стереомикроскопов, получили распространение и цифровые модели.

Криминалистические микроскопы 

Криминалистические микроскопы предназначены для одновременного сравнительного анализа двух объектов. Подобные экспертизы позволяют выявить идентичность таких предметов, как волосы, гильзы, пули, волокна, нитки, ткани и пр. Для исключения возможных ошибок сегодня широко применяется дополнительное цифровое оборудование и программное обеспечение. Криминалистические микроскопы могут использоваться в комплексе с фото- и видеокамерами и персональными компьютерами.

Металлографические микроскопы

Металлографические микроскопы предназначены для изучения структуры поверхности непрозрачных материалов, в первую очередь металлов и сплавов. Подобные исследования производятся в отраженном свете. Для получения желаемого эффекта используются специальные системы линз и зеркал. Металлографические микроскопы по своей конструкции могут быть прямыми или инвертированными, а также портативными. Наиболее эффективными являются современные цифровые модели, позволяющие производить максимально точные исследования поверхности изучаемых объектов. Подобные приборы применяются в металлургии, машиностроении, археологии, геологии и т.д.

Поляризационные микроскопы

Поляризационные микроскопы относятся к наиболее сложным в технологическом плане типам оптического оборудования. Они используются для исследования материалов, обладающих нестандартными (анизотропными) оптико-кристаллическими свойствами. В процессе работы формируется поляризованный световой поток, который облучает изучаемый образец. Поляризованные микроскопы наиболее широко применяются в минералогии, кристаллографии, петрографии, а также при проведении гематологических, гистологических и других медицинских и микробиологических исследований.

Инвертированные микроскопы

Инвертированные микроскопы отличаются тем, что их объективы находятся под исследуемым предметом. Это позволяет работать с достаточно большими по своему объему объектами, а также использовать специальную лабораторную посуду и инструменты. При этом инвертированные микроскопы могут быть биологическими, люминесцентными, металлографическими и пр. Подобные приборы широко используются при различных научных и лабораторных исследованиях в микробиологии, медицине, машиностроении, микроэлектронике и т.д.

Моновидеомикроскопы 

Моновидеомикроскопы предназначены для получения видеоизображения наблюдаемых объектов с возможностью вывода на экран, записи и последующего анализа информации. При этом конструктивно устройство является объективом для камеры. Для эффективной работы моновидеомикроскопы можно дополнительно комплектовать необходимыми аксессуарами (предметными столами, линзами, фильтрами, осветителями, адаптерами).

Микроскопы: виды, характеристики, особенности — ikirov.ru

Для лабораторий, учебных заведений, научно-исследовательских центров предлагаются разные виды микроскопов.

Для лабораторий, учебных заведений, научно-исследовательских центров предлагаются разные виды микроскопов. Они отличаются характеристиками, особенностями конструкции, целевым назначением и стоимостью. Для исследования прозрачных образцов небольшой толщины оптимально подходит микроскоп биологический, в котором световой поток может беспрепятственно проходить от конденсора до объектива.

Какие бывают микроскопы?

Современные микроскопы предназначены для исследования разных образцов, а при выборе модели следует обратить внимание на параметры и целевое применение. В зависимости от показателя кратности и степени увеличения различают такие приборы:

  • оптические или световые;

  • рентгеновские;

  • электронные;

  • сканирующие зондовые.

Оптические приборы бывают цифровыми, стереоскопическими, биологическими, люминесцентными, поляризационными, металлографическими. Отличительной особенностью цифровых приборов является отсутствие окуляра, вместо него цифровая камера.

Она позволяет выводить изображение на экран компьютера и проводить групповые исследования предметов. Биологические используются для исследования прозрачных/полупрозрачных образцов с минимальной толщиной.

В зависимости от целевого назначения они бывают детскими, учебными и лабораторными. Для люминесцентных приборов характерно наличие мощной подсветки, светофильтров и светоотделительной пластины.

Поляризационные приборы имеют сложную конструкцию и применяются в медицине для изучения неоднородной структуры исследуемых предметов. Поверхность непрозрачных объектов можно изучать на металлографических микроскопах при помощи отраженного света и особых линз.

Оптическое лабораторное оборудование относится к самому распространенному, используется для изучения, как прозрачных, так и непрозрачных материалов. Предлагаются модели для домашнего и профессионального применения, с разными характеристиками и оптикой.

Особенности стереоскопических микроскопов

Для получения объемного изображения используются стереомикроскопы Микромед, для которых характерно высокое качество и надежность. Они широко применяются в производстве часов, ювелирных изделий, медицине, ремонте электроники и др.

Отличительными особенностями стереоскопических приборов является получение пространственного изображения, большое фокусное расстояние и поле зрения, отличная глубина резкости, создание прямой картинки, невысокое увеличение.

Удается рассмотреть исследуемый объект под углом за счет особого строения оптической системы. В итоге каждый глаз видит «свое изображение» в трехмерном пространстве. Окуляры можно раздвигать и подстраивать под особенности глаз пользователя для формирования полноценного объемного изображения. Они могут быть аналоговыми и цифровыми, что позволяет использовать последние для проведения малоинвазивных операций.

Как выбрать микроскоп? Часть 1 – виды микроскопов

В этой статье мы расскажем о том, какие бывают микроскопы, для чего они используются и во сколько раз увеличивают.


Как выбрать микроскоп? Часть 1 – виды микроскопов

Микроскоп – прибор для получения увеличенных изображений мелких объектов и деталей их структуры неразличимых или плохо различимых невооруженным глазом. В отличие от близкого по назначению инструмента – лупы, состоящей, как правило, из одной-двух линз, и дающей увеличение в пределах 2-20 крат, микроскоп имеет более сложную конструкцию, за счет которой формирует более правильное и четкое изображение, позволяет добиться гораздо большего увеличения – вплоть до физического предела для оптических приборов в 2000 крат, и, конечно же, намного удобнее при длительных наблюдениях.

Видео – как выбрать микроскоп

Виды микроскопов, представленные на современном оптическом рынке, можно условно разделить на 3 большие группы – биологические, инструментальные и цифровые. Инструменты из первых двух категорий являются механическими, изображение в них формируется за счет двух главных элементов – объектива и окуляра, а общее увеличение микроскопа рассчитывается путем перемножения их кратностей. Цифровые же модели работают за счет электроники и имеют отличающуюся от классических инструментов конструкцию.

1. Биологические микроскопы, как следует из названия, предназначены для изучения прозрачных или полупрозрачных биологических и химических образцов в проходящем свете (напросвет). С такими микроскопами можно изучать мелких насекомых, животные и растительные клетки и ткани, бактерии, грибки, реакции различных веществ, проводить исследования и анализы в области медицины, зоологии, ботаники, микробиологии и т.д.

Отличительные особенности биологических микроскопов – обязательное наличие нижней подсветки, даже при наличии нескольких объективов, единовременно работает только один из них, а также высокая максимальная кратность – в диапазоне от 200 до 2000. Кроме того, образец, помимо ранее упомянутой прозрачности, должен быть тонким, плоским и не иметь видимого невооруженным глазом рельефа – в том числе для соответствия этим требованиям, биологические и химические препараты располагают между двумя тонкими стеклами – предметным и покровным.

Биологические микроскопы также делятся на 3 категории в зависимости от уровня и возможностей инструмента – детские, школьные и лабораторные.

2. Инструментальные микроскопы или по-другому стереомикроскопы – предназначены для работы с объемными непрозрачными предметами в отраженном свете – например крупными насекомыми, минералами, монетами, банкнотами, различными электронными платами, мелкими механизмами, ювелирными изделиями и т.д. В целом, они используются в огромном количестве прикладных областей – от археологии и криминалистики до ремонта электроники и рукоделия.

Главным отличием данной категории приборов является наличие двух единовременно работающих объективов, на каждый из которых приходится собственный окуляр, — т.е. говоря простыми словами, конструкция очень похожа на бинокль, только необходимый для наблюдений не за отдаленными объектами, а за мелкими и близкорасположенными. Такое решение позволяет наблюдать образцы любой формы и размеров, при этом изображение будет объемным, стереоскопичеким, а не плоским, как в случае с биологическими моделями. Большинство инструментальных микроскопов имеют увеличение в пределах 10-70 крат, хотя многие можно разгонять до значений порядка 300-400 крат за счет дополнительных аксессуаров. Кроме того, стереоприборы отличает внушительное рабочее расстояние (т.е. расстояние между рассматриваемым объектом и внешней линзой модели) до 25-28 см., благодаря чему с исследуемым объектом можно производить различные манипуляции инструментами, например, пинцетом, паяльником, отверткой и т.д., не отрываясь от микроскопа.

3. Цифровой микроскоп – в широком смысле любая модель, оснащенная цифровой камерой или насадкой камера+дисплей, в том числе и доукомплектованные данными аксессуарами обычные биологические и инструментальные приборы. В узком смысле – это инструменты, не относящиеся ни к первой, ни ко второй категории и не имеющие в своей конструкции характерных для обычных механических микроскопов элементов – объективов и окуляров.

Подобные цифровые модели состоят, как правило, из небольшого сенсора от 1 до 12 Мп и пары увеличительных линз, в некоторых случаях приборы оснащаются встроенным дисплеем, модулем памяти и аккумулятором для возможности автономной работы, самые же простые микроскопы не имеют собственного оптического выхода и работают только в связке с компьютером или ноутбуком.

Цифровые микроскопы позволяют вести ограниченные наблюдения как в качестве биологического, так и в качестве инструментального прибора, а также записывать фото- и видеоматерилы исследований.

Подробнее о других категориях микроскопов и общее руководство к выбору читайте в частях статьи по ссылкам:

Как выбрать детский микроскоп

Как выбрать микроскоп для школьника

Как выбрать лабораторный микроскоп

Как выбрать инструментальный микроскоп

Как выбрать цифровой микроскоп

МИКРОСКОП | Энциклопедия Кругосвет

Содержание статьи

МИКРОСКОП, оптический прибор с одной или несколькими линзами для получения увеличенных изображений объектов, не видимых невооруженным глазом. Микроскопы бывают простые и сложные. Простой микроскоп – это одна система линз. Простым микроскопом можно считать обычную лупу – плосковыпуклую линзу. Сложный микроскоп (который часто называют просто микроскопом) представляет собой комбинацию двух простых.

Сложный микроскоп дает большее увеличение, чем простой, и обладает большей разрешающей способностью. Разрешающая способность – это возможность различения деталей образца. Увеличенное изображение, на котором неразличимы подробности, дает мало полезной информации.

Сложный микроскоп имеет двухступенчатую схему. Одна система линз, называемая объективом, подводится близко к образцу; она создает увеличенное и разрешенное изображение объекта. Изображение далее увеличивается другой системой линз, называемой окуляром и помещающейся ближе к глазу наблюдателя. Эти две системы линз расположены на противоположных концах тубуса.

Работа с микроскопом.

На иллюстрации представлен типичный биологический микроскоп. Штативная подставка выполняется в виде тяжелой отливки, обычно подковообразной формы. К ней на шарнире прикреплен тубусодержатель, несущий все остальные части микроскопа. Тубус, в который вмонтированы линзовые системы, позволяет перемещать их относительно образца для фокусировки. Объектив расположен на нижнем конце тубуса. Обычно микроскоп снабжен несколькими объективами разного увеличения на револьверной головке, которая позволяет устанавливать их в рабочее положение на оптической оси. Оператор, исследуя образец, начинает, как правило, с объектива, имеющего наименьшее увеличение и наиболее широкое поле зрения, находит детали, интересующие его, а затем рассматривает их, пользуясь объективом с большим увеличением. Окуляр вмонтирован в конец выдвижного держателя (который позволяет изменять длину тубуса, когда это необходимо). Весь тубус с объективом и окуляром можно передвигать вверх и вниз, наводя микроскоп на резкость.

Образец обычно берется в виде очень тонкого прозрачного слоя или среза; его кладут на прямоугольную стеклянную пластинку, называемую предметным стеклом, и накрывают сверху более тонкой стеклянной пластинкой меньших размеров, называемой покровным стеклом. Образец часто окрашивают химическими веществами, чтобы увеличить контраст. Предметное стекло кладут на предметный столик так, чтобы образец находился над центральным отверстием столика. Столик обычно снабжается механизмом для плавного и точного перемещения образца в поле зрения.

Под предметным столиком находится держатель третьей системы линз – конденсора, который концентрирует свет на образце. Конденсоров может быть несколько, и здесь же располагается ирисовая диафрагма для регулировки апертуры.

Еще ниже расположено осветительное зеркало, устанавливаемое в универсальном шарнире, которое отбрасывает свет лампы на образец, за счет чего вся оптическая система микроскопа и создает видимое изображение. Окуляр можно заменить фотоприставкой, и тогда изображение будет формироваться на фотопленке. Многие исследовательские микроскопы оснащаются специальным осветителем, так что в осветительном зеркале нет необходимости.

Увеличение.

Увеличение микроскопа равно произведению увеличения объектива на увеличение окуляра. Для типичного исследовательского микроскопа увеличение окуляра равно 10, а увеличение объективов – 10, 45 и 100. Следовательно, увеличение такого микроскопа составляет от 100 до 1000. Увеличение некоторых микроскопов достигает 2000. Повышать увеличение еще больше не имеет смысла, так как разрешающая способность при этом не улучшается; наоборот, качество изображения ухудшается.

Теория.

Последовательную теорию микроскопа дал немецкий физик Эрнст Аббе в конце 19 в. Аббе установил, что разрешение (минимально возможное расстояние между двумя точками, которые видны по отдельности) определяется выражением

где R – разрешение в микрометрах (10–6 м), l – длина волны света (создаваемого осветителем), мкм, n – показатель преломления среды между образцом и объективом, а a – половина входного угла объектива (угла между крайними лучами конического светового пучка, входящего в объектив). Величину Аббе назвал числовой апертурой (она обозначается символом NA). Из приведенной формулы видно, что разрешаемые детали исследуемого объекта тем меньше, чем больше NA и чем меньше длина волны.

Числовая апертура не только определяет разрешающую способность системы, но и характеризует светосилу объектива: интенсивность света, приходящаяся на единицу площади изображения, приблизительно равна квадрату NA. Для хорошего объектива величина NA составляет примерно 0,95. Микроскоп обычно рассчитывают так, чтобы его полное увеличение составляло ок. 1000 NA.

Объективы.

Существуют три основных типа объективов, различающихся степенью исправления оптических искажений – хроматических и сферических аберраций. Хроматические аберрации связаны с тем, что световые волны с разной длиной волны фокусируются в разных точках на оптической оси. В результате изображение оказывается окрашенным. Сферические аберрации обусловлены тем, что свет, проходящий через центр объектива, и свет, идущий через его периферийную часть, фокусируется в разных точках на оси. В результате изображение оказывается нечетким.

Ахроматические объективы

в настоящее время являются наиболее распространенными. В них хроматические аберрации подавляются благодаря применению стеклянных элементов с разной дисперсией, обеспечивающих схождение крайних лучей видимого спектра – синих и красных – в одном фокусе. Небольшая окрашенность изображения остается и проявляется иногда в виде слабых зеленых полос вокруг объекта. Сферическая аберрация может быть скорректирована только для одного цвета.

Во флюоритовых объективах используются добавки к стеклу, улучшающие цветовую коррекцию до такой степени, что окрашенность изображения почти полностью устраняется.

Апохроматические объективы

– это объективы с самой сложной цветовой коррекцией. В них не только почти полностью устранены хроматические аберрации, но и коррекция сферических аберраций выполнена не для одного, а для двух цветов. Увеличение апохроматов для синего цвета несколько больше, чем для красного, и поэтому для них нужны специальные «компенсирующие» окуляры.

Большинство объективов являются «сухими», т.е. они рассчитаны на работу в таких условиях, когда промежуток между объективом и образцом заполнен воздухом; величина NA для таких объективов не превышает 0,95. Если между объективом и образцом ввести жидкость (масло или, что бывает реже, воду), то получится «иммерсионный» объектив с величиной NA, достигающей 1,4, и с соответствующим улучшением разрешения.

В настоящее время промышленность выпускает и различного рода специальные объективы. К ним относятся объективы с плоским полем для микрофотографирования, объективы без внутренних напряжений (релаксированные) для работы в поляризованном свете и объективы для исследования непрозрачных металлургических образцов, освещаемых сверху.

Конденсоры.

Конденсор формирует световой конус, направляемый на образец. Обычно в микроскопе предусматривается ирисовая диафрагма для согласования апертуры светового конуса с апертурой объектива, чем обеспечиваются максимальное разрешение и максимальный контраст изображения. (Контраст в микроскопии имеет столь же важное значение, как и в телевизионной технике.) Самый простой конденсор, вполне подходящий для большинства микроскопов общего назначения, – это двухлинзовый конденсор Аббе. Для объективов с большей апертурой, особенно иммерсионных масляных, нужны более сложные конденсоры с коррекцией. Масляные объективы с максимальной апертурой требуют специального конденсора, имеющего иммерсионный масляный контакт с нижней поверхностью предметного стекла, на котором лежит образец.

Специализированные микроскопы.

В связи с различными требованиями науки и техники были разработаны микроскопы многих специальных видов.

Стереоскопический бинокулярный микроскоп,

предназначенный для получения трехмерного изображения объекта, состоит из двух отдельных микроскопических систем. Прибор рассчитан на небольшое увеличение (до 100). Обычно применяется для сборки миниатюрных электронных компонентов, технического контроля, хирургических операций.

Поляризационный микроскоп

предназначен для исследования взаимодействия образцов с поляризованным светом. Поляризованный свет нередко позволяет выявлять структуру объектов, лежащую за пределами обычного оптического разрешения.

Отражательный микроскоп

снабжен вместо линз зеркалами, формирующими изображение. Поскольку изготовить зеркальный объектив затруднительно, полностью отражательных микроскопов очень мало, и зеркала в настоящее время применяются в основном лишь в приставках, например, для микрохирургии отдельных клеток.

Люминесцентный микроскоп

– с освещением образца ультрафиолетовым или синим светом. Образец, поглощая это излучение, испускает видимый свет люминесценции. Микроскопы такого типа применяются в биологии, а также в медицине – для диагностики (особенно рака).

Темнопольный микроскоп

позволяет обойти трудности, связанные с тем, что живые материалы прозрачны. Образец в нем рассматривается при столь «косом» освещении, что прямой свет не может попасть в объектив. Изображение формируется светом, дифрагированным на объекте, и в результате объект выглядит очень светлым на темном фоне (с очень большим контрастом).

Фазово-контрастный микроскоп

применяется для исследования прозрачных объектов, особенно живых клеток. Благодаря специальным устройствам часть света, проходящего через микроскоп, оказывается сдвинутой по фазе на половину длины волны относительно другой части, чем и обусловлен контраст на изображении.

Интерференционный микроскоп

– это дальнейшее развитие фазово-контрастного микроскопа. В нем интерферируют два световых луча, один из которых проходит сквозь образец, а другой отражается. При таком методе получаются окрашенные изображения, дающие очень ценную информацию при исследовании живого материала. См. также ЭЛЕКТРОННЫЙ МИКРОСКОП; ОПТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ; ОПТИКА.

Просвечивающий электронный микроскоп научили голографии

Florian Winkler et al. / Phys. Rev. Lett.

Немецкие исследователи усовершенствовали метод просвечивающей электронной микроскопии, включив в рассмотрение не только амплитуду, но и фазу волновых функций проходящих через образец электронов. Другими словами, ученые записывали не фотографию, а голограмму образца, а затем восстанавливали с помощью компьютерного моделирования его исходную структуру. Это позволило физикам устранить искажения и разглядеть локальную структуру образца. Статья опубликована в Physical Review Letters, кратко о ней сообщает Physics.

Электронные микроскопы бывают двух типов — сканирующие (растровые) или просвечивающие. В растровых микроскопах (РЭМ) изображение создается так: на поверхности экспериментального образца фокусируют тонкий электронный луч, который выбивает из нее различные частицы (фотоны, электроны или что-то еще), затем всевозможные датчики ловят их, и на основании собранных данных восстанавливается исходная картина. Отдаленно это напоминает принцип работы старых телевизоров с электронно-лучевой трубкой, только в них выбиваемые фотоны никто не собирает. Принцип работы просвечивающих микроскопов (ПЭМ), наоборот, больше напоминает обычные, оптические микроскопы: здесь образец просвечивают электронным пучком, затем регистрируют полученное изображение на фотопленке или ПЗС-матрице и восстанавливают по нему исходную структуру. Поскольку длина волны у электрона значительно меньше, чем у фотона, ПЭМ позволяют получить существенно большее разрешение — например, с их помощью можно разглядеть отдельные атомы.

К сожалению, просвечивающая электронная микроскопия страдает от ряда недостатков. Изображение, которое создают проходящие через образец электроны, искажается из-за хроматических аббераций системы фокусирующих линз, вибраций установки, внешних электромагнитных полей и других негативных факторов. Чтобы корректно учесть эти искажения, ученые строят численную модель, которая описывает конкретную установку и конкретный образец, и пытаются подобрать ее параметры таким образом, чтобы рассчитанная и измеренная картины совпали. Это так называемый метод прямого моделирования (forward modeling approach). К сожалению, такой подход осложняется тем, что исходные параметры образца — например, наклон или толщина отдельных его мелких областей — изначально неизвестны, а параметры установки могут меняться в ходе эксперимента — например, из-за вибраций, полностью избавиться от которых нельзя. В результате точность ПЭМ значительно снижается по сравнению с теоретическим пределом. 

Тем не менее, здесь есть одна лазейка. Обычно просвечивающие микроскопы регистрируют только амплитуду волны, но не ее фазу (такую установку проще построить). В то же время, фаза волновой функции электронов очень чувствительна к локальным характеристикам образца, например, к плотности заряда или намагниченности. Следовательно, если применить в ПЭМ методы электронной голографии, то есть записывать не только амплитуду, но и фазу просвечивающих волн, можно будет значительно увеличить точность измерений.

Группа ученых под руководством Флориана Винклера (Florian Winkler) успешно реализовала этот способ на практике. Для этого они просвечивали тонкую (толщиной около четырех нанометров) «чешуйку» из диселенида вольфрама WSe2 пучком электронов, который разделялся и затем снова рекомбинировал, чтобы создать интерференционную картину (off-axis electron holography). Рабочее напряжение микроскопа составляло примерно 80 киловольт. Затем исследователи восстанавливали исходную структуру образца с помощью написанной ими программы.

Восстановленная структура волновой функции образца: черный цвет отвечает нулевой фазе, белый — фазе около 1,2 радиан. Белая полоска в правом нижнем углу задает масштаб, ее дина примерно равна двум нанометрам. Цветными прямоугольниками выделены области, которые ученые в дальнейшем изучили более пристально

Florian Winkler et al. / Phys. Rev. Lett.

Для удобства программа разделяла различные вклады в амплитуду и фазу коэффициентов Фурье, а для оценки правдоподобности симуляции использовала специальную «функцию стоимости», которая равнялась нулю при условии полного совпадения рассчитанной и измеренной картин. Чтобы ускорить расчеты, ученые использовали симплекс-метод, в котором многомерный тетраэдр (симплекс) все сильнее и сильнее «стягивается» вокруг точки минимума «функции стоимости». Рассеивающий потенциал атомов образца рассчитывался с помощью теории функционала плотности (DFT), а затем использовался для нахождения волновых функций пролетевших через него электронов. В целом, на обсчитывание области размером 2×2 нанометра у стандартного компьютерного процессора уходило около двух с половиной минут.

Измеренная (a) и рассчитанная (b) дифракционная картина, а также их разница (c)

Florian Winkler et al. / Phys. Rev. Lett.

В результате ученым удалось восстановить исходную структуру образца, то есть подобрать его параметры таким образом, чтобы рассчитанная дифракционная картина практически в точности совпала с реальной. Важно, что помимо общих для всей «чешуйки» параметров, таких как поглощающая способность, исследователям также удалось разглядеть ее локальную структуру — например, заметить изгибы «чешуйки», которые выражались в изменении фазы волновых функций ее атомов. Кроме того, с помощью разработанного метода ученым удалось увидеть и устранить влияние аббераций на конечное изображение. 

Экспериментально измеренная волновая функция области A1 (a, e), волновая функция после корректировки аббераций (b, f), результаты численного моделирования (c, g) и разница между последними двумя картинками (d, h). В верхнем ряду — действительная часть функции, в нижнем ряду — мнимая

Florian Winkler et al. / Phys. Rev. Lett.

Стоит заметить, что ученые и раньше пытались использовать электронную голографию, чтобы улучшить работу ПЭМ, однако во всех предыдущих попытках результаты численного моделирования расходились с наблюдаемой картиной. На этот раз ученым впервые удалось добиться практически идеального совпадения модели и эксперимента.

В ноябре прошлого года группа химиков из США, Италии и Нидерландов впервые смогла записать слияние двух органических нанокапель на видео, используя методы просвечивающей электронной микроскопии. Также мы писали, как просвечивающуе электронные микроскопы применяют для определения изотопного распределения химических элементов в материале или для измерения спинового состояния отдельных атомов железа или хрома, встроенных в графеновую решетку.

Прочитать о том, как конструктор-любитель Алексей Брагин восстанавливает в практически домашних условиях другой тип электронного микроскопа — сканирующий электронный микроскоп, — можно в цикле блогов «Лаборатория в гараже».

Дмитрий Трунин

различных типов микроскопов — изучение четырех лучших и других

Изучение четверки и не только

Существует несколько различных типов микроскопов , используемых в световой микроскопии, и четыре наиболее популярных типа — это составные, стерео, цифровые и карманные или портативные микроскопы.

Некоторые типы лучше всего подходят для биологических применений, тогда как другие лучше всего подходят для использования в классе или для личного хобби.

Помимо световой микроскопии, захватывающие разработки находятся в области электронных микроскопов и сканирующей зондовой микроскопии.

Ниже приводится краткое описание различных доступных типов.

Для получения дополнительной информации и рекомендаций по поиску и обзору микроскопов, пожалуйста, продолжайте читать о каждом типе, переходя по соответствующим ссылкам.


Составной световой микроскоп

Обычно бинокулярный (два окуляра) составной световой микроскоп сочетает в себе силу линз и света для увеличения просматриваемого объекта.

Как правило, сам окуляр обеспечивает 10-кратное или 15-кратное увеличение, а в сочетании с тремя или четырьмя линзами объектива, которые можно поворачивать в поле зрения, дает более высокое увеличение, как правило, максимум примерно в 1000 раз.

Составной световой микроскоп популярен среди ботаников для изучения растительных клеток, в биологии для изучения бактерий и паразитов, а также различных клеток человека / животных.

Это полезный микроскоп в лабораториях судебной экспертизы для определения структур лекарств.

Составные световые микроскопы — одни из самых известных микроскопов различных типов, так как они чаще всего используются в классах естествознания и биологии.

По этой причине простые модели легко доступны и недороги.

Кроме того, ученые и исследователи, использующие составной микроскоп, могут использовать несколько методов визуализации с помощью микроскопа, и их стоит изучить.

Щелкните здесь, чтобы подробнее узнать о сложном световом микроскопе


Стереомикроскоп

Стереомикроскоп , также называемый рассекающим микроскопом, имеет два оптических пути под немного разными углами, что позволяет рассматривать изображение в трехмерном пространстве под линзами.

Стереомикроскопы увеличивают изображение при малом увеличении, обычно от 10X до 200X, обычно менее 100x.

С этим типом микроскопа у вас обычно есть выбор: купить фиксированный или зум-объектив у производителя, и они относительно недороги.

Этот тип микроскопа используется для изучения поверхностей, в микрохирургии и производстве часов, а также для изготовления и проверки печатных плат.

Стереомикроскопы позволяют студентам наблюдать фотосинтез растений в действии.

Щелкните здесь, чтобы узнать больше о стереомикроскопе.


Цифровой микроскоп

Шагните в 21 век с цифровым микроскопом и окунитесь в мир удивительных деталей.

Цифровой микроскоп, изобретенный в Японии в 1986 году, использует мощность компьютера для просмотра объектов, невидимых невооруженным глазом.

Среди различных типов микроскопов такие микроскопы можно найти с окулярами или без них.

Он подключается к монитору компьютера с помощью кабеля USB, как при подключении принтера или мыши. Компьютерное программное обеспечение позволяет монитору отображать увеличенный образец. Можно записывать движущиеся изображения или сохранять отдельные изображения в памяти компьютера.

Преимуществом цифровых микроскопов является возможность отправлять изображения по электронной почте, а также удобно наблюдать движущиеся изображения в течение длительного времени.

Популярность цифрового микроскопа возросла в школах и среди любителей.

Щелкните здесь, чтобы подробнее узнать о цифровом микроскопе.


Компьютерный микроскоп USB

Хотя компьютерный микроскоп USB и не подходит для тех же научных приложений, что и другие световые микроскопы, среди других микроскопов его можно использовать практически на любом объекте и не требует подготовки образца.

По сути, это макрообъектив, используемый для просмотра изображений на экране компьютера, подключенного к USB-порту.

Однако увеличение ограничено и не сравнимо с увеличением вашего стандартного составного светового микроскопа только до 200X с относительно небольшой глубиной резкости.

Отлично подходит для любителей и детей, это недорогое устройство, обычно его покупная цена не превышает 200 долларов США.

Чтобы узнать больше о компьютерном USB-микроскопе, щелкните здесь


Карманный микроскоп

При изучении различных типов микроскопов, доступных на рынке, карманный микроскоп может быть крошечным, но его возможности впечатляют.

Это устройство, которое станет отличным подарком ребенку или школьнику. Он используется учеными для получения изображений с рук различных образцов / объектов в полевых условиях или в лаборатории.

Он маленький, прочный и портативный, с увеличением от 25 до 100 крат. Доступно много разных моделей.

Возможно, вы даже захотите проверить доступные сейчас портативные цифровые микроскопы, поскольку это бесценный инструмент, помогающий в обмене изображениями и их анализе.

Чтобы узнать больше о различных карманных микроскопах, щелкните здесь


Электронный микроскоп

Среди различных типов микроскопов, электронный микроскоп (EM) — мощный микроскоп, доступный и используемый сегодня, позволяющий исследователям рассматривать образец нанометрового размера.

Просвечивающий электронный микроскоп (ПЭМ), первый тип ЭМ, способен создавать изображения размером 1 нанометр.

ТЕМ — популярный выбор для нанотехнологий, а также для анализа и производства полупроводников.

Второй тип электронного микроскопа — это сканирующий электронный микроскоп (СЭМ), который примерно в 10 раз менее мощный, чем ПЭМ, он позволяет получать четкие черно-белые трехмерные изображения с высоким разрешением.

Просвечивающие электронные микроскопы и сканирующие электронные микроскопы имеют практическое применение в таких областях, как биология, химия, геммология, металлургия и промышленность, а также предоставляют информацию о топографии, морфологии, составе и кристаллографических данных образцов.

Чтобы лучше понять электронный микроскоп, щелкните здесь.


Сканирующий зондовый микроскоп (СЗМ)

Среди различных типов микроскопов и методов микроскопии сканирующая зондовая микроскопия сегодня используется в академических и промышленных учреждениях в тех секторах, которые связаны с физикой, биологией и химией. Эти инструменты используются в исследованиях и разработках как стандартные инструменты анализа.

Изображения сильно увеличены и рассматриваются как трехмерные образцы в реальном времени.СЗМ используют тонкий зонд для сканирования поверхности образца, устраняя ограничения, которые встречаются в электронной и световой микроскопии.

Для получения дополнительной информации о сканирующем зондовом микроскопе


Акустический микроскоп

Акустический микроскоп ориентирован не столько на разрешение, сколько на поиск дефектов, трещин или ошибок в образцах во время производственного процесса.

Благодаря использованию ультразвука этот тип микроскопа является самым простым доступным инструментом для внутриполостной визуализации.Это микроскоп, который мало используется в первую очередь из-за того, что он менее известен своими возможностями.

Сканирующая акустическая микроскопия, или SAM, — это самый современный вид акустической микроскопии, доступный современным ученым. Они могут использовать его для просмотра образца изнутри, не окрашивая его или не вызывая каких-либо повреждений, благодаря технологии точечной фокусировки, которая использует луч для сканирования и проникновения в образец, когда он находится в воде.

Узнайте о преимуществах, ограничениях и возможностях использования акустического микроскопа.

См. Также:

История микроскопа; Приложения и эксперименты в микроскопии.

Вернуться от различных типов микроскопов к лучшему микроскопу На главную

Типы микроскопов

Для использования в микробиологической лаборатории доступны различные типы микроскопов. У микроскопов есть различные применения и модификации, которые способствуют их полезности.

Световой микроскоп. Обычный световой микроскоп, используемый в лаборатории, называется составным микроскопом , потому что он содержит два типа линз, которые служат для увеличения объекта.Ближайшая к глазу линза называется окуляром , а ближайшая к объекту линза называется объективом . Большинство микроскопов имеют на своей основе устройство, называемое конденсатором , которое конденсирует световые лучи в сильный луч. Диафрагма , расположенная на конденсаторе, регулирует количество света, проходящего через нее. На световом микроскопе можно найти как грубую, так и точную настройку (рисунок).

Для увеличения объекта свет проецируется через отверстие в сцене, где он попадает на объект, а затем попадает в объектив.Создается изображение, и это изображение становится объектом для окулярной линзы, которая повторно увеличивает изображение. Таким образом, полное увеличение , возможное с микроскопом, представляет собой увеличение, достигаемое объективом, умноженное на увеличение, достигаемое линзой окуляра.

Составной световой микроскоп часто содержит четыре линзы объектива : сканирующую линзу (4X), маломощную линзу (10X), мощную линзу (40 X) и масляную иммерсионную линзу (100 X). С окулярной линзой с 10-кратным увеличением общее возможное увеличение составит 40 X с линзой для сканирования, 100 X с линзой с малым увеличением, 400 X с линзой с большим увеличением и 1000 X с линзой с масляной иммерсией.Большинство микроскопов имеют парфокальный угол . Этот термин означает, что микроскоп остается в фокусе при переключении с одного объектива на другой.

Способность ясно видеть два предмета как отдельные объекты под микроскопом называется разрешением микроскопа. Разрешение частично определяется длиной волны света, используемого для наблюдения. Видимый свет имеет длину волны около 550 нм, а ультрафиолетовый свет имеет длину волны около 400 нм или меньше.Разрешение микроскопа увеличивается с уменьшением длины волны, поэтому ультрафиолетовый свет позволяет обнаруживать объекты, невидимые в видимом свете. Разрешающая способность Объектив относится к размеру самого маленького объекта, который можно увидеть с помощью этого объектива. Разрешающая способность зависит от длины волны используемого света и числовой апертуры линзы. Числовая апертура (NA) относится к самому широкому световому конусу, который может попасть в линзу; NA выгравирован на боковой стороне линзы объектива.

Если пользователь должен четко видеть объекты, в линзу объектива должно попадать достаточное количество света. В современных микроскопах вход в объектив не является проблемой для сканирующих линз с малым и большим увеличением. Однако масляная иммерсионная линза чрезвычайно узкая, и большая часть света пропускает ее. Поэтому объект виден плохо и без разрешения. Для увеличения разрешения масляной иммерсионной линзы капля иммерсионного масла помещается между линзой и предметным стеклом (рисунок).Иммерсионное масло обладает такой же способностью к изгибанию света (показателем преломления), что и предметное стекло, поэтому оно удерживает свет на прямой линии, когда он проходит через предметное стекло к маслу и стеклу объектива, иммерсионное масло. линза. С увеличением количества света, попадающего в объектив, разрешение объекта увеличивается, и можно наблюдать объекты размером с бактерии. Разрешение важно и в других типах микроскопии.

Микроскопы световые прочие. В дополнение к уже знакомому составному микроскопу микробиологи используют другие типы микроскопов для определенных целей.Эти микроскопы позволяют рассматривать объекты, которые иначе не были бы видны в световой микроскоп.

Альтернативным микроскопом является темнопольный микроскоп , который используется для наблюдения за живыми спирохетами, например, вызывающими сифилис. Этот микроскоп содержит специальный конденсатор, который рассеивает свет и заставляет его отражаться от образца под углом. На темном фоне виден светлый объект.

Второй альтернативный микроскоп — фазово-контрастный микроскоп . Этот микроскоп также содержит специальные конденсаторы, которые излучают свет «не в фазе» и заставляют его проходить через объект с разной скоростью. С помощью этого микроскопа отчетливо видны живые неокрашенные организмы, а с помощью этого прибора можно увидеть внутренние части клетки, такие как митохондрии, лизосомы и тело Гольджи.

Люминесцентный микроскоп использует ультрафиолетовый свет в качестве источника света. Когда ультрафиолетовый свет попадает на объект, он возбуждает электроны объекта, и они излучают свет различных оттенков цвета.Поскольку используется ультрафиолетовый свет, разрешение объекта увеличивается. Лабораторный метод, называемый методом флуоресцентных антител, использует флуоресцентные красители и антитела, чтобы помочь идентифицировать неизвестные бактерии.

Электронная микроскопия. Источником энергии, используемым в электронном микроскопе , является пучок электронов. Поскольку луч имеет исключительно короткую длину волны, он поражает большинство объектов на своем пути и значительно увеличивает разрешение микроскопа.С помощью этого прибора можно увидеть вирусы и некоторые большие молекулы. Электроны перемещаются в вакууме, чтобы избежать контакта с отклоняющимися молекулами воздуха, а магниты фокусируют луч на просматриваемом объекте. Изображение создается на мониторе и просматривается технологом.

Более традиционной формой электронного микроскопа является просвечивающий электронный микроскоп (ПЭМ). Чтобы использовать этот инструмент, нужно помещать ультратонкие срезы микроорганизмов или вирусов на проволочную сетку, а затем окрашивать их золотом или палладием перед просмотром.Части образца с плотным покрытием отклоняют электронный луч, и на изображении видны как темные, так и светлые области.

Сканирующий электронный микроскоп (SEM) — это более современный электронный микроскоп. Хотя этот микроскоп дает меньшее увеличение, чем ПЭМ, СЭМ позволяет получать трехмерные изображения микроорганизмов и других объектов. Используются целые предметы и окрашиваются золотом или палладием.

Световая микроскопия. (а) Важные части обычного светового микроскопа.(b) Как иммерсионное масло собирает больше света для использования в микроскопе .

Для увеличения объекта свет проецируется через отверстие в сцене, где он попадает на объект, а затем попадает в объектив. Создается изображение, и это изображение становится объектом для окулярной линзы, которая повторно увеличивает изображение. Таким образом, полное увеличение , возможное с микроскопом, представляет собой увеличение, достигаемое объективом, умноженное на увеличение, достигаемое линзой окуляра.

Составной световой микроскоп часто содержит четыре линзы объектива : сканирующую линзу (4Х), малую линзу (10Х), мощную линзу (40Х) и масляную иммерсионную линзу (100Х). С окулярной линзой с 10-кратным увеличением общее возможное увеличение составит 40 X для сканирующей линзы, 100 X для маломощной линзы, 400 X для мощной линзы и 1000 X для масляной иммерсионной линзы. Большинство микроскопов имеют парфокальный угол . Этот термин означает, что микроскоп остается в фокусе при переключении с одного объектива на другой.

Способность ясно видеть два предмета как отдельные объекты под микроскопом называется разрешением микроскопа. Разрешение частично определяется длиной волны света, используемого для наблюдения. Видимый свет имеет длину волны около 550 нм, а ультрафиолетовый свет имеет длину волны около 400 нм или меньше. Разрешение микроскопа увеличивается с уменьшением длины волны, поэтому ультрафиолетовый свет позволяет обнаруживать объекты, невидимые в видимом свете.Разрешающая способность Объектив относится к размеру самого маленького объекта, который можно увидеть с помощью этого объектива. Разрешающая способность зависит от длины волны используемого света и числовой апертуры линзы. Числовая апертура (NA) относится к самому широкому световому конусу, который может попасть в линзу; NA выгравирован на боковой стороне линзы объектива.

Если пользователь должен четко видеть объекты, в линзу объектива должно попадать достаточное количество света. В современных микроскопах вход в объектив не является проблемой для сканирующих линз с малым и большим увеличением.Однако масляная иммерсионная линза чрезвычайно узкая, и большая часть света пропускает ее. Поэтому объект виден плохо и без разрешения. Для увеличения разрешения масляной иммерсионной линзы капля иммерсионного масла помещается между линзой и предметным стеклом (рис. 1). Иммерсионное масло обладает такой же способностью к изгибанию света (показателем преломления), что и предметное стекло, поэтому оно удерживает свет на прямой линии, когда он проходит через предметное стекло к маслу и к стеклу объектива, иммерсионное масло линза.С увеличением количества света, попадающего в объектив, разрешение объекта увеличивается, и можно наблюдать объекты размером с бактерии. Разрешение важно и в других типах микроскопии.

Микроскопы световые прочие. В дополнение к уже знакомому составному микроскопу микробиологи используют другие типы микроскопов для определенных целей. Эти микроскопы позволяют рассматривать объекты, которые иначе не были бы видны в световой микроскоп.

Альтернативным микроскопом является темнопольный микроскоп , который используется для наблюдения за живыми спирохетами, например, вызывающими сифилис.Этот микроскоп содержит специальный конденсатор, который рассеивает свет и заставляет его отражаться от образца под углом. На темном фоне виден светлый объект.

Второй альтернативный микроскоп — фазово-контрастный микроскоп . Этот микроскоп также содержит специальные конденсаторы, которые излучают свет «не в фазе» и заставляют его проходить через объект с разной скоростью. С помощью этого микроскопа отчетливо видны живые неокрашенные организмы, а с помощью этого прибора можно увидеть внутренние части клетки, такие как митохондрии, лизосомы и тело Гольджи.

Люминесцентный микроскоп использует ультрафиолетовый свет в качестве источника света. Когда ультрафиолетовый свет попадает на объект, он возбуждает электроны объекта, и они излучают свет различных оттенков цвета. Поскольку используется ультрафиолетовый свет, разрешение объекта увеличивается. Лабораторный метод, называемый методом флуоресцентных антител, использует флуоресцентные красители и антитела, чтобы помочь идентифицировать неизвестные бактерии.

Электронная микроскопия. Источником энергии, используемым в электронном микроскопе , является пучок электронов.Поскольку луч имеет исключительно короткую длину волны, он поражает большинство объектов на своем пути и значительно увеличивает разрешение микроскопа. С помощью этого прибора можно увидеть вирусы и некоторые большие молекулы. Электроны перемещаются в вакууме, чтобы избежать контакта с отклоняющимися молекулами воздуха, а магниты фокусируют луч на просматриваемом объекте. Изображение создается на мониторе и просматривается технологом.

Более традиционной формой электронного микроскопа является просвечивающий электронный микроскоп (ПЭМ). Чтобы использовать этот инструмент, нужно помещать ультратонкие срезы микроорганизмов или вирусов на проволочную сетку, а затем окрашивать их золотом или палладием перед просмотром. Части образца с плотным покрытием отклоняют электронный луч, и на изображении видны как темные, так и светлые области.

Сканирующий электронный микроскоп (SEM) — это более современный электронный микроскоп. Хотя этот микроскоп дает меньшее увеличение, чем ПЭМ, СЭМ позволяет получать трехмерные изображения микроорганизмов и других объектов.Используются целые предметы и окрашиваются золотом или палладием.

11 различных типов микроскопов (с фотографиями)

Последнее обновление:

Микроскопия может изменить ваше восприятие мира. Мы видим все ограниченным спектром наших глаз, а микромир более полон жизни, чем мы часто думаем. Наблюдение за делением клеток, наблюдение за структурой волосяного фолликула или наблюдение за замысловатыми крыльями насекомого может увлечь и обучить.Но есть несколько способов взглянуть на микроскопический мир. Вы можете включить сложный микроскоп дома, чтобы наблюдать за клетками тканей, или посетить самый мощный в мире микроскоп в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли, чтобы увидеть изображение, равное половине ширины атома водорода. Ниже мы разбили 9 наиболее распространенных типов микроскопов, чтобы вы могли больше узнать об этих незаменимых оптических устройствах.

11 типов микроскопов:

1. Световые микроскопы

Самый распространенный тип микроскопов, с которыми вы, вероятно, столкнетесь. В этих микроскопах используются линзы и свет для освещения образца и получения оптимального изображения.Их можно использовать для просмотра живых клеток, насекомых, для проведения вскрытия или для клинической оценки крови и тканей.


2. Микроскопы сложные

Вы, несомненно, видели этот тип микроскопа в своей жизни. Составные микроскопы можно найти в школах и лабораториях по всему миру. Они умещаются на рабочем столе, портативны, доступны по цене и просты в использовании. Их источник света исходит снизу, и свет должен проходить через образец, чтобы пройти через линзы микроскопа и сделать его полностью видимым.Они чаще всего используются для просмотра объектов на клеточном уровне и могут достигать увеличения до 1000x.


3. Стереоскопические микроскопы

Они также распространены в лабораториях и учебных заведениях. Стереоскопический микроскоп имеет источник света наверху, чтобы освещать образец, вызывая отражение в линзе микроскопа. У них более слабое увеличение, чем у составных микроскопов, чтобы легче было рассмотреть непрозрачные крупные объекты вблизи при максимальном увеличении примерно в 50 раз.Двойные световые пути внутри тубуса микроскопа создают многослойное изображение, которое обеспечивает трехмерное изображение в окуляре, что является улучшением по сравнению с плоскими изображениями в составном телескопе. Они обычно используются для вскрытия, оценки монет, изучения драгоценных камней и минералов, а также энтомологии. Также их можно использовать для сложного ремонта часов или микрочипов.


4. Конфокальные микроскопы

Конфокальные микроскопы

используют лазеры для сканирования образца и создания изображений с высоким разрешением и большим увеличением.Поскольку они обеспечивают выбор глубины путем сканирования образца, они могут создавать детали сечения (без физического рассечения), которые можно использовать для построения трехмерного изображения. Конфокальные микроскопы чаще всего используются в биомедицинских науках для изображения живых клеток или эмбрионов, отмеченных флуоресценцией. Обычно они могут достигать максимального увеличения 2000x.


5. Электронные микроскопы

Электронному микроскопу не нужен свет для создания изображения. Вместо этого микроскоп этого типа посылает ускоренные электроны через образец или через него для визуализации цифрового изображения.Эти микроскопы обладают наивысшим увеличением и самым высоким разрешением и используются для детального изучения структуры на клеточном и макромолекулярном уровнях. Хотя это может показаться ответом на все вопросы, связанные с микроскопией, электронные лучи разрушают образцы. Это означает, что вы не можете использовать их для просмотра живых образцов.


6. Сканирующие электронные микроскопы (СЭМ)

Микроскопы

SEM сканируют поверхность образца по прямоугольной схеме, чтобы получить информацию о топографии и составе.Образец помещается на предметный столик внутри вакуумной камеры, из которой удаляется весь воздух, блокирующий электроны, для ускорения. Затем информация отправляется в компьютер для интерпретации и цифрового изображения. СЭМ могут достигать разрешения около 10 нанометров и иметь максимальное увеличение 30,000x.


7. Просвечивающие электронные микроскопы (ПЭМ)

В отличие от сканирующей структуры микроскопа SEM, TEM должен пропускать электроны через тонкий образец для получения информации, сравнимо с тем, как свет должен проходить через образец в сложном микроскопе.Электроны ПЭМ не отражаются от поверхности образца, а проходят туда и обратно через вакуумную камеру микроскопа для построения изображения. Более мощный, чем SEM микроскоп, TEM дает большое увеличение с разрешением до 1 нанометра, или около 500 000x.


8. Микроскопы отражающие электронные (РЭМ)

Эти микроскопы используются для изучения микроскопической структуры поверхности и состава кристаллов. Узкий пучок электронов преломляется от первых нескольких атомных слоев кристалла с высоким разрешением (примерно до 1 нанометра).Он сочетается со спектроскопией (изучением рассеяния света) для формирования изображения.


9. Рентгеновские микроскопы

Поскольку рентгеновские лучи могут эффективно проникать в материю, их можно использовать для просмотра внутренней структуры непрозрачных образцов, таких как камни, кости или металлы. Несмотря на то, что им не хватает мощности электронного микроскопа, они не требуют вакуумной трубки или ускоренных электронов, поэтому могут работать с любыми образцами. Рентгеновские микроскопы могут достигать разрешения около 20 нанометров.


10. Сканирующие зонды

СЗМ

могут создавать изображения в нанометровом масштабе с разрешением менее 1 нанометра. Наконечник зонда шириной примерно с один атом сканирует поверхность образца. Он обнаруживает любые отклонения в образце и измеряет их с помощью лазера, а затем отправляет информацию на фотодиоды, которые интерпретируют информацию в цифровое изображение. Эти микроскопы используются для изучения объектов в наномасштабе и заглядывать внутрь клеток и молекул.


11. Сканирующая акустика

Эти типы микроскопов используются для визуализации внутренней структуры образцов без повреждения.Они могут достигать разрешения до 100 нанометров, часто используются для проверки оптических или электронных устройств. Образцы погружаются в жидкость и подвергаются воздействию звуковых волн, которые отражаются обратно на преобразователь, который пикселизирует информацию и создает изображение.

Кроме того, знаете ли вы разницу между прямым и инвертированным микроскопом? Нажмите здесь, чтобы узнать

Крошечный мир микроскопии (и типы микроскопов, с помощью которых можно его увидеть)

Считайте, что вам повезло, если у вас была возможность использовать каждый из этих микроскопов.Некоторые из них, например электронные микроскопы, настолько дороги, что их можно найти только в университетах или лабораториях. Но мир микроскопии растет с каждым днем, и чем больше технологических достижений будет сделано в этой области, тем больше будет раскрыт микромир.

Мы надеемся, что это руководство поможет вам подобрать микроскоп, подходящий именно вам.

Другие сообщения о микроскопах:

микроскопов | Biocompare.com

Микроскопы являются основой исследований в области наук о жизни, но достижения в области визуализации позволили расширить их использование в большинстве областей науки и техники.Они обычно используются для просмотра различных типов клеток, анализа клинических образцов и сканирования наноматериалов. Три основных категории микроскопии определяются методом, используемым для увеличения образца: оптическая, электронная и сканирующий зонд.

Приложения:

Микроскопия используется во многих областях, а микроскопы полезны для получения различных изображений. Эти задачи включают, но не ограничиваются:
  • Флуоресцентная визуализация
  • Клеточная визуализация
  • 3D-изображения
  • Визуализация живых клеток
  • Визуализация тканей
  • Визуализация в клинических лабораториях

Микроскопы:

Существует множество различных типов микроскопов, и выбор подходящего для вашей лаборатории зависит от типа желаемого изображения.Световые микроскопы идеальны для просмотра живых или мертвых образцов, глядя на поверхность или поперечное сечение образца. Этот класс микроскопов на сегодняшний день является наиболее часто используемым в исследованиях в области биологических наук, особенно в сочетании с флуоресцентно меченными антителами или репортерами для определения клеточных процессов или локализации белков. В электронных микроскопах

для получения изображения образца используется электронный луч (вместо светового); Поскольку длина волны электрона примерно в 100 000 раз короче, чем у фотона света, изображения можно просматривать с разрешением примерно до 50 мкм.Сканирующие электронные микроскопы (SEM) и просвечивающие электронные микроскопы (TEM) являются двумя основными типами электронных микроскопов, и их можно использовать для визуализации клеточной поверхности, анализа следов и анализа отдельных частиц. Часто микроскопы поставляются в комплекте с компьютером для автоматического сбора данных и анализа изображений.

Рекомендации при выборе микроскопа:

Поскольку микроскоп — это прежде всего оптическое устройство, качественная оптика имеет первостепенное значение при выборе инструмента.Окулярная линза фокусирует изображение и обеспечивает определенное увеличение. Линза объектива отвечает за формирование первичного изображения и играет центральную роль в определении качества изображений, которые может произвести микроскоп. Предел разрешения микроскопа определяется характеристиками линзы объектива, включая длину волны света, используемого для освещения образца, угловую апертуру и показатель преломления в пространстве между передней линзой объектива и образцом.

Выбор микроскопа во многом зависит от вашего образца. Вы можете просмотреть живой образец, определить флуоресценцию образца или подсчитать количество клеток. После выбора для конкретного приложения и качественной оптики можно рассмотреть широкий спектр функций и удобств, таких как сканирование слайдов, программируемые элементы управления или включенное программное обеспечение, доступный диапазон увеличения, фильтрация, шумоподавление, простота использования, размер и эргономика.

Микроскопы лабораторные

Применение лабораторных микроскопов

Целью любого лабораторного микроскопа является получение четких высококачественных изображений, будь то оптический микроскоп, который использует свет для создания изображения, сканирующий или просвечивающий электронный микроскоп (с использованием электронов) или сканирующий зондовый микроскоп (с использованием зонда). .Вертикальные микроскопы являются наиболее распространенным типом, с системой освещения ниже сцены и системой линз выше; инвертированные микроскопы, особенно полезные для культур клеток, меняют эту конфигурацию. Приложения включают биотехнологию, фармацевтические исследования, нанофизику, микроэлектронику и геологию. Обычно используемые составные микроскопы обычно бинокулярные (два окуляра) и используют несколько линз для получения двухмерного изображения. Они могут достигать максимального увеличения примерно в 1500 раз и популярны для использования в биологии и криминалистических лабораториях.Стереомикроскопы предлагают трехмерный просмотр при меньшем увеличении и доступны в фиксированном и увеличенном вариантах. Цифровые микроскопы исключают использование окуляров, объединяя оптику с камерой CCD для просмотра изображений на экране компьютера. Методы варьируются от простого светлого поля до темного поля, фазового контраста, дифференциального интерференционного контраста, конфокальной (полезной для толстых образцов) и флуоресцентной микроскопии, которая продолжает доказывать свою ценность в таких областях, как клеточная биология, генетика и эмбриология. Использование поляризованного света в поляризационных микроскопах приводит к увеличению контрастности изображения.

Как выбрать лабораторный микроскоп?

Основные компоненты оптического микроскопа состоят из оптики, подставки для крепления образца и источника света; однако эти функции могут быть очень простыми или очень сложными, в зависимости от ваших потребностей и бюджета. Ультрасовременный дизайн может включать несколько осветителей, поляризаторы, опции DIC и фазового контраста, флюоресцентные насадки, автоматическое управление экспозицией и возможности масштабирования. Поскольку объективы определяют качество изображения, которое может создать микроскоп, имеет смысл начать с такого, которое устранит большинство оптических аберраций.Типы включают планахромат, полуапохромат и апохромат, а также водяные и масляные объективы. В зависимости от вашего приложения, дополнительные функции, которые следует искать, могут включать в себя большие числовые апертуры, большие рабочие расстояния, объективы, позволяющие получать многомодовые изображения, цифровые и расширенные возможности моторизации, а также обновленные системы освещения.

Щелкните по ссылкам ниже, чтобы найти и сравнить лабораторные микроскопы различных производителей:

Отправляя отзыв о продукте, вы не только делитесь своим опытом с другими, но и получаете полезную информацию от других участников исследовательского сообщества.

Отправить отзыв

Основные типы микроскопов: типы и принципы работы микроскопов | Применение и методы флуоресцентных микроскопов

В таблице ниже описаны основные типы микроскопов, относящиеся к категориям оптических, электронных и сканирующих датчиков.

Тип Описание
Бинокулярный стереоскопический микроскоп Микроскоп, который позволяет легко наблюдать трехмерные объекты при малом увеличении.
Микроскоп светлого поля Типичный микроскоп, который использует проходящий свет для наблюдения за целями при большом увеличении.
Поляризационный микроскоп Микроскоп, который использует различные характеристики светопропускания материалов, например кристаллические структуры, для получения изображения.
Фазово-контрастный микроскоп Микроскоп, который визуализирует мельчайшие неровности поверхности с помощью световых помех.Обычно его используют для наблюдения за живыми клетками, не окрашивая их.
Что такое фазово-контрастный микроскоп?

С помощью обычного биологического микроскопа трудно наблюдать бесцветные прозрачные клетки, пока они живы. Фазово-контрастный микроскоп позволяет, используя две характеристики света, дифракцию и интерференцию, визуализировать образцы на основе разницы яркости (контраста).

Принцип
Что касается периодических движений, таких как синусоидальные волны, фаза представляет собой часть волны, которая прошла относительно начала координат.Свет также является колебанием, и при прохождении через объект изменяется фаза между прошедшим светом (дифрагированный свет) и оставшимся светом (прямой свет). Даже если объект бесцветный и прозрачный, при прохождении света через него все равно происходит изменение фазы. Этот фазовый контраст преобразуется в разность яркости для наблюдения за образцами.
Характеристики
  • Прозрачные клетки можно наблюдать, не окрашивая их, потому что фазовый контраст может быть преобразован в разницу яркости.
  • Поскольку нет необходимости окрашивать клетки, деление клеток и другие процессы можно наблюдать в живом состоянии.
Структура
Поскольку дифрагированный свет слишком слаб, чтобы его мог нормально наблюдать глаз, фазовая пластина расположена в фокусе света между линзой объектива и поверхностью изображения, так что изменяется только фаза прямого света. Это создает контраст на поверхности изображения.
Конструктивные особенности включают кольцевую апертуру вместо точечного отверстия на фокальной плоскости собирающей линзы и фазовую пластину на задней фокальной плоскости линзы объектива.
Дифференциально-интерференционно-контрастный микроскоп Этот микроскоп, похожий на фазово-контрастный, используется для наблюдения мельчайших неровностей поверхности, но с более высоким разрешением. Однако использование поляризованного света ограничивает разнообразие наблюдаемых контейнеров для образцов.
Флуоресцентный микроскоп Биологический микроскоп, который наблюдает флуоресценцию, излучаемую образцами, с помощью специальных источников света, таких как ртутные лампы.В сочетании с дополнительным оборудованием светлопольные микроскопы также могут выполнять флуоресцентную визуализацию.
Флуоресцентный микроскоп полного внутреннего отражения Флуоресцентный микроскоп, использующий затухающую волну для освещения только вблизи поверхности образца. Наблюдаемая область обычно очень тонкая по сравнению с обычными микроскопами. Наблюдение возможно в молекулярных единицах из-за пониженного фонового освещения.
Лазерный микроскоп
(лазерный сканирующий конфокальный микроскоп)
В этом микроскопе используются лазерные лучи для четкого наблюдения за толстыми образцами с разным фокусным расстоянием.
Микроскоп с многофотонным возбуждением Использование лазеров с множественным возбуждением снижает повреждение клеток и позволяет наблюдать глубокие области с высоким разрешением. Этот тип микроскопа используется для наблюдения за нервными клетками и кровотоком в головном мозге.
Микроскоп структурированного освещения Микроскоп высокого разрешения с передовой технологией для преодоления ограниченного разрешения оптических микроскопов, вызванного дифракцией света.
Что такое микроскоп со структурированным освещением?

Тип микроскопа высокого разрешения, основанный на технологии, которая преодолела ограниченное разрешение оптических микроскопов, вызванное дифракционным пределом света.

Принцип
Обычно разрешение оптических микроскопов ограничивалось 200 нм или больше из-за дифракционного предела света. Этот предел был преодолен разработанным в США микроскопом высокого разрешения, основанным на структурированном освещении.Микроскопия со структурированным освещением позволяет получать изображения с высоким разрешением за счет использования муарового эффекта сетки или другого узорчатого освещения (структурированное освещение) для захвата дифрагированного света, что невозможно с обычными оптическими микроскопами.
Характеристики
  • Обеспечивает гораздо более высокое разрешение, чем у обычных оптических микроскопов, примерно в два раза, как в горизонтальном, так и в вертикальном направлениях.
  • Возможность обработки нескольких захваченных изображений на высокой скорости делает возможным получение изображений клеток в реальном времени.
Структура
Микроскопы со структурированным освещением не имеют новой конструкции, но используют новый способ захвата света. Более конкретно, этот тип микроскопа основан на муаровых полосах, которые возникают из-за интерференции света, и предназначен для излучения определенного образца света (структурированного освещения) для создания муаровых эффектов. Поскольку изображения, полученные с помощью этой технологии, содержат подробную информацию об объекте, изображения с высоким разрешением могут быть составлены путем компьютерного анализа нескольких изображений.
Тип Описание
Просвечивающий электронный микроскоп (ПЭМ), растровый электронный микроскоп (СЭМ) и т. Д. Эти микроскопы излучают электронные, а не световые лучи на цели, чтобы увеличить их.
Тип Описание
Атомно-силовой микроскоп (АСМ), сканирующий ближнепольный оптический микроскоп (СБОМ) и т. Д. Этот микроскоп сканирует поверхность образцов с помощью зонда, и это взаимодействие используется для измерения мелких форм или свойств поверхности.
Тип Описание
Рентгеновский микроскоп, ультразвуковой микроскоп и т. Д.

В дополнение к вышеперечисленным категориям оптические микроскопы можно классифицировать следующим образом:

Биологический микроскоп В этом микроскопе с увеличением от 50 до 1500 используются нарезанные образцы, которые фиксируются на предметных стеклах для наблюдения.
(Бинокулярный) стереоскопический микроскоп Бинокль позволяет проводить трехмерное наблюдение за образцами, например насекомыми или минералами, в их естественном состоянии без необходимости нарезки. Диапазон увеличения от 10 до 50.
Прямой микроскоп Наблюдает за целями сверху. Этот тип микроскопа используется для наблюдения за образцами на предметных стеклах.
Инвертированный микроскоп Наблюдает за целями снизу.Этот микроскоп используется, например, для наблюдения за клетками, пропитанными культурой в чашке.
Вот несколько примеров использования многофункционального флуоресцентного микроскопа BZ-X800 для передовых исследований.
[Миелодиспластические синдромы (МДС)] Сшивание, секционирование и функция Z-Stack как решающие аргументы в пользу приобретения флуоресцентного микроскопа BZ в университетской больнице Дюссельдорфа
[Невропатология] Идеальное решение для повседневной диагностики пациентов и клинических исследований в Институте невропатологии больницы Шарите в Берлине
[Регенеративная медицина] Серия BZ обеспечивает необходимую визуализацию для наблюдения нервных стволовых клеток и позвоночника
[Генная терапия] Улучшение исследований для разработки лекарственных средств для генной терапии
[Лечение болезней сердца] Разработка клеточных листов для регенеративного лечения миокарда
[Лечение рака] Автоматический флуоресцентный микроскоп изменяет процесс исследования индуцированных стволовых клеток рака
[Иммунная система] Серия BZ способствует пониманию патологической модели астмы
[Биоматериалы] Повышение эффективности исследований с помощью компактных, удобных в использовании микроскопов

Как купить микроскоп

Мы исходим из того, что выбор микроскопа должен доставлять удовольствие!

Тем не менее, существует ряд переменных, которые влияют на выбор системы микроскопа.Процесс может быть немного сложным. Кроме того, существует поразительный выбор качества — от дешевых пластиковых микроскопов до самых дорогих немецких и японских брендов.

Таким образом, эта статья дает разумный совет, чтобы помочь начинающим микроскопистам принять более обоснованное решение.

При чтении этого руководства мы рекомендуем вам обратиться к Глоссарию терминов для микроскопов.

Прежде чем мы начнем, вы должны знать, что все в этой статье относится к световым микроскопам; это микроскоп со встроенным источником света.Существуют и другие типы микроскопов, например электронные или ультрафиолетовые, но они значительно дороже и обычно используются в коммерческих или научных целях.

Содержание

  1. СВЕТОВЫЙ МИКРОСКОП «ПРАВИЛЬНЫЙ»
  2. СОСТАВ ИЛИ СТЕРЕО МИКРОСКОП?
  3. КАЧЕСТВО
  4. ОСВЕЩЕНИЕ
  5. ДРУГИЕ СООБРАЖЕНИЯ
  6. ОБСЛУЖИВАНИЕ, ДОСТАВКА И ВОЗВРАТ

СВЕТОВЫЙ МИКРОСКОП «ПРАВИЛЬНЫЙ»


Микроскопы конфигурируются для различных применений.Важно убедиться, что вы покупаете микроскоп, который хорошо подходит для вашего применения. Вам нужно знать три основных вещи:

Во-первых, световой микроскоп имеет два источника увеличения. Первичный источник — через линзу объектива. Вторичный источник — через линзу окуляра. Общее увеличение достигается путем умножения силы (увеличения) линзы объектива на силу линзы окуляра.

Например: стандартные окуляры имеют увеличение 10x.При использовании 100-кратного объектива общее увеличение будет 1000-кратным.

Во-вторых, и это, пожалуй, самое важное, не попадитесь в ловушку притяжения при большом увеличении. Подавляющее большинство применений световых микроскопов в мире требует увеличения менее 60x!

В-третьих, вам нужно знать, нужен ли вам составной микроскоп или стереомикроскоп.

СОСТАВ ИЛИ СТЕРЕО МИКРОСКОП?


Микроскопы делятся на две основные категории: составные или стереоскопические, часто называемые соответственно высокой или малой мощностью.

Составной микроскоп
Вам понадобится составной микроскоп, если вы просматриваете «более мелкие» образцы, такие как образцы крови, бактерий, прудовую пену, водные организмы и т. Д. Причина в том, что такие образцы требуют большего увеличения, чтобы рассмотреть детали. По этой причине составной микроскоп также известен как микроскоп высокой мощности. Как правило, составной микроскоп имеет 3-5 линз объектива с диапазоном от 4x до 100x. Предполагая 10-кратные окуляры и 100-кратный объектив, общее увеличение будет 1000 раз.Составные микроскопы также являются интегрированными системами в том смысле, что корпус и основание микроскопа образуют единое целое.

При рассмотрении составного микроскопа вам также необходимо решить, какой микроскоп вам нужен: монокулярный, бинокулярный или тринокулярный. То есть микроскоп с одним, двумя окулярами или один с двумя окулярами и третьим тринокулярным портом.

В этом решении есть четыре основных переменных:

  1. Увеличение : Монокулярные микроскопы эффективно работают с общим увеличением до 1000X.Для более высоких уровней увеличения необходим бинокулярный микроскоп.
  2. Comfort : Большинство людей находят бинокулярные микроскопы более эргономичными и более простыми в использовании, чем монокулярные. Маленьким детям, с другой стороны, проще пользоваться монокуляром.
  3. Цена : Хотя диапазоны цен совпадают, обычно монокулярный микроскоп является наименее дорогим типом микроскопа, а тринокулярный — самым дорогим.
  4. Приложение : Большинство монокулярных микроскопов не включают механический столик, который полезен для более сложных приложений.Большинство бинокулярных микроскопов имеют механический столик. Тринокулярный микроскоп обычно используется, когда для микрофотографии требуется третий (тринокулярный) порт.

Стереомикроскоп

Вам понадобится стереомикроскоп, чтобы рассмотреть более крупные образцы, такие как насекомые, жуки, листья, камни, драгоценные камни и т. Д.

Обычно для таких образцов требуется меньшее увеличение, диапазон увеличения от 6,5x до 45x. Следовательно, они также известны как микроскопы с малым увеличением.По определению, стереомикроскоп имеет как минимум два окуляра (бинокулярный) и обеспечивает трехмерное изображение образца. Они доступны в одной из двух конфигураций: двойное увеличение или увеличение. Во-первых, у микроскопа есть два варианта увеличения, например 20-40х. В зум-микроскопе существует непрерывный диапазон увеличения от минимального до максимального. Например, от 6.5x до 45x.

Как и составные микроскопы, стереомикроскопы также имеют тринокулярную конфигурацию для фотографических целей.Стереомикроскопы могут быть интегрированными микроскопами или, что все чаще, являются модульными в том смысле, что разные корпуса стереомикроскопов могут быть собраны на разных основаниях.

Для большинства подходит интегрированная система. Некоторым пользователям требуются специальные подставки для микроскопов, такие как подставки для стрел, для таких приложений, как проверка печатных плат или гравировка.

КАЧЕСТВО


Теперь, когда вы определились с типом микроскопа, вам необходимо рассмотреть еще несколько параметров, наиболее важной из которых является качество.Качество особенно касается конструкции, линз и освещения. Мы рассмотрим каждый из них.

  1. Качество строительства
    Большинство людей считают, что более высокая цена означает более высокое качество. Это частично верно, но слишком упрощенно, так же, как это было бы в отношении автомобиля. Как и в случае с автомобилем, лучшие в мире световые микроскопы, как правило, чрезвычайно дороги. В эту категорию попадают несколько известных немецких и японских брендов микроскопов.Однако, как и в случае с автомобилями Ferrari, большинство людей не могут себе их позволить и не нуждаются в таком уровне совершенства.

    Точно так же существует большое количество недорогих и некачественных микроскопов, от пластиковых игрушек до дешевых импортных. Большинство из них изготовлены из материалов низкого качества, имеют минимальное оптическое качество и могут быстро сломаться. Автомобильным эквивалентом мог бы стать Yugo! Опасности покупки таких микроскопов легко избежать, купив микроскопы у известного поставщика микроскопов.

    По нашему мнению, сейчас существует здоровый выбор микроскопов высокого качества с отличной оптикой, но без высоких цен, присущих известным брендам. Другими словами, как и в случае с автомобилями, сейчас производится множество микроскопов, которые достигают того же уровня, что и высококачественные бренды, но без «полной загрузки» или без фирменного блеска, так сказать! К этой категории относятся наши собственные микроскопы Omano. Они сконструированы с отличным двигателем (качественная оптика), обеспечивают комфортное вождение (эргономичный дизайн) и не ломаются (надежное повседневное использование).Возможно, Омано — это Тойота мира микроскопов!

    Такие микроскопы несут в себе такие элементы конструкции, как твердые металлические сплавы, высококачественные призмы, а не зеркала, и ирисовые диафрагмы, а не диафрагмы дискового типа, среди прочего.

  2. Оптическое качество
    Оптическое качество во многом определяется качеством линз объектива и, в меньшей степени, качеством окуляров. Стандарт хороших качественных объективов — это ахроматические линзы.Ахроматическая линза — это линза, которая корректирует тот факт, что разные цвета преломляются через изогнутую стеклянную линзу под разными углами. При «цветокоррекции» микроскоп дает значительно улучшенное «более плоское» изображение образца, чем могло бы быть получено в противном случае.

    Однако, хотя ахроматические объективы удовлетворят большинство микроскопистов, некоторым опытным пользователям нужен объектив более высокого качества, который дает даже более плоские изображения образца с меньшими аберрациями, чем ахроматические линзы.Этим микроскопистам потребуются полуплановые или плановые объективы. Плановые объективы, по сути, являются «идеальными линзами» и обычно требуются для сложных биологических исследований … и стоят вдвое дороже, чем ахроматические объективы. .

    Наконец, полезно убедиться, что объективы совместимы с DIN. Хотя DIN (Deutsch Industrie Norm) не является показателем качества, объективы DIN полезны, поскольку они взаимозаменяемы с одного микроскопа, совместимого с DIN, на другой. Если вы потеряете или повредите объектив, вы можете легко заменить его, вместо того, чтобы покупать новый микроскоп.

    Что касается окуляров, как правило, чем шире окуляры, тем легче обзор. Попросите окуляры Widefield (WF) или Super Wide Field (SWF). Однако имейте в виду, что ширина линзы сама по себе будет уменьшаться в зависимости от величины силы увеличения. Другими словами, окуляры с более высоким увеличением имеют меньшие отверстия для окуляра.

ОСВЕЩЕНИЕ


Существует четыре основных типа освещения: вольфрамовое, флуоресцентное, галогенное и светодиодное.

  1. Галоген
    Таким образом, высококачественный микроскоп на пьедестале должен в стандартной комплектации включать галогенное освещение. Галоген излучает сильный белый свет и обычно включает регулируемый реостат, чтобы можно было регулировать интенсивность света. Все Omano, пьедесталы, микроскопы используют галогенный свет.
  2. LED — Портативные микроскопы Светодиодные кольцевые лампы
    становятся все более распространенными. При использовании с перезаряжаемыми батареями микроскоп становится полностью портативным и может использоваться в полевых условиях, на конференциях и выставках с ограниченными электрическими розетками или там, где возникает проблема с электропроводкой.
  3. Люминесцентный свет
    Флуоресцентное освещение обычно используется в специальных эпифлуоресцентных микроскопах для биологических исследований и аналогичных приложений. Однако люминесцентные кольцевые лампы обычно используются в качестве дополнительных источников света в стереомикроскопах, когда требуется больше света. Эти кольцевые светильники не следует путать с люминесцентными микроскопами.
  4. Вольфрам
    Базовая подсветка для микроскопов начального уровня.

ДРУГИЕ СООБРАЖЕНИЯ


  1. Ирисовая диафрагма и конденсатор Аббе
    При покупке составного микроскопа всегда убедитесь, что у микроскопа есть ирисовая диафрагма и качественный конденсатор — в идеале конденсор Аббе, допускающий более точные настройки.Оба элемента находятся в подэтапе микроскопа и используются для регулировки базовой освещенности. Большинство составных микроскопов Omano в стандартной комплектации включают ирисовую диафрагму и конденсаторы Аббе.
  2. Механический столик
    Механический столик также полезен для сложных микроскопов, особенно при просмотре образцов при большом увеличении. Все наши полноразмерные составные микроскопы Omano включают механический столик, за одним исключением, где он не является обязательным. Рентабельной альтернативой является покупка механического держателя предметных стекол.

ОБСЛУЖИВАНИЕ, ДОСТАВКА И ВОЗВРАТ


Итак, мы суммировали основные переменные, которые используются при покупке микроскопа. Часто упускается из виду качество обслуживания, которое вы получите, а также политика доставки и возврата.

  1. Знающий сервис
    В Microscope.com мы уверены, что покупка микроскопа должна приносить удовольствие! Это не должно быть пугающе. Что еще более важно, хороший поставщик микроскопов будет обладать достаточными знаниями и терпением, чтобы провести вас через описанный выше процесс принятия решений.Они смогут подсказать вам микроскоп, который лучше всего подходит для вашего применения. Мы гордимся таким уровнем обслуживания. Это ключ к нашему успеху, и в его основе лежит сильное чувство традиционной деловой этики.
  2. Политика возврата
    Тем не менее, все делают ошибки! По этой причине мы рекомендуем покупать микроскоп только у поставщика с соответствующей политикой возврата.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *