Sjećam se da sam u dalekom djetinjstvu dobio mikroskop “prirodoslovac” – igračku, ali još uvijek daje fiksno povećanje čak šezdeset puta. Sastojala se od jedne cijevi pričvršćene na plastičnu futrolu, koja je istovremeno igrala ulogu baze. Koliko je zanimljivih stvari tada revidirano kroz okular osvijetljen tupim zrcalom – od lišća algi do cijelog žohara…
Riža. 1. Dječji mikroskop “prirodoslovac”
(u nedostatku boljeg — fotografija s tržnice)
Od tada je prošlo više od trideset godina, ali nisam zaboravio na dječji hobi. A onda sam jednog dana, pod utjecajem napada nostalgije, odlučio kupiti sebi istu igračku, samo malo moderniju. Ali prvi pogled na odgovarajući dio internetske stranice pokazao je: nešto što ne razumijem u ovom životu. Obilje različitih uređaja, opisanih istom riječju “mikroskop”, jednostavno je mreškalo u očima. I umjesto nekoliko brzih klikova mišem, morao sam čvrsto sjesti i razumjeti barem same osnove moderne mikroskopije. Rezultati su u nastavku.
Upozorenje: recenzija ne tvrdi da je sveobuhvatna i namijenjena je amaterskim entuzijastima zainteresiranim za temu za sebe ili za djecu. Članak ne sadrži nijednu teoriju koja se odnosi na optiku, a obiluje je u drugim materijalima.
Vrste mikroskopa
Postoji dosta različitih zadataka u kojima je potrebno detaljno razmotriti najsitnije detalje predmeta – od dragog kamenja i kovanica do unutrašnjosti žive stanice. Metode koje se koriste također uvelike ovise o tome što i kako trebamo vidjeti. Ostavimo sada iza kulisa najmanje predmete poput virusa ili molekularne strukture tvari i usredotočimo se na veće predmete veličine od bakterije i više. Optički uređaji koji se koriste za takve zadatke podijeljeni su u dvije velike klase: biološki (složeni) i stereo mikroskopi.
Nećemo se detaljno zadržavati na stereo mikroskopima. Napominjem samo da, suprotno podsvjesnim očekivanjima od imena, ova klasa uređaja nije namijenjena stvaranju stereo slika. Stereomikroskopi se koriste za ispitivanje relativno velikih neprozirnih predmeta u reflektiranoj svjetlosti: čipova, kamenja, insekata itd.p. Odlikuje ih relativno malo optičko povećanje (40-60-80H, iako najnapredniji mogu imati čak 200h) i često su opremljeni ugrađenim monitorima ili digitalnim sučeljima.
Neki stereo mikroskopi u industrijske svrhe čak nemaju optički okular i dizajnirani su isključivo za povezivanje s računalom/pametnim telefonom putem I / O (“digitalni mikroskopi”). Takvi su mikroskopi relativno jeftini. Ako trebate pravilno razmotriti žohara, dijamant ili elemente za lemljenje na ploči, ova vrsta uređaja je za vas. Sjetite se samo da su super uvećanja tipa 1600h, koja se često mogu naći u opisima čak i najjeftinijih uređaja, digitalno uvećana i ne odražavaju ni blizu stvarnog optičkog. Kakav je to osjećaj? A tko zna, proizvođači se ne prepuštaju takvim detaljima.
Riža. 2. 20h/40h zumiranje
(fotografija proizvođača)
Usporedna tablica predstavljenih modela
Da biste usporedili predstavljenu robu, predlažemo da pogledate tablicu s njihovim karakteristikama u nastavku.
Model | Zemlja podrijetla | Povećanje (krat) | Tip | Prehrana | Cijena (RUB) |
Bresser National Geographic 40–640x | Njemačka | 40-640 | monokularni | 2 AA baterije | 4175 do 5300 |
Celestron Microscope Kit 44121 | SAD | 40-600 | monokularni | 2 AAA baterije | 3849 do 5000 |
Espada 1000X | Kina | 0-1000 | digitalni | Luka na internetu | 1594 do 2890 |
Levenhuk Rainbow 2 | Kina | 40-400 | digitalni | 3 AA baterije | 6790 do 7500 |
Levenhuk 2S NG | Kina | 0-200 | monokularni | 2 AA baterije | 3420 do 4900 |
Biomed 1 (objektiv 100/1,25 160/0,17) | Hrvatska | 40-1600 | optički |
Tipični biološki mikroskop sastoji se od tri dijela: mehanička platforma (baza, pozornica, uređaji za usmjeravanje i fokusiranje), pozadinsko osvjetljenje i optički sustav. Riža. 3. Mikroskopski (fotografija proizvođača) Mehanička platformaMehanički dio sastoji se od baze na koju su montirane sve ostale komponente i pozornice na koju se uklapa uzorak. Vrlo važan dio mehanike je sustav odgovoran za pomicanje pozornice u tri dimenzije – tako se uzorak dovodi do žarišne točke fiksne leće. Postoje modeli u kojima se leća pomiče, ali to je rijetka egzotika. U uređajima početne razine mehanika je najprimitivnija. Podešavanje visine (fokusiranje) je samo grubo (Ocean), pomicanje uzorka u ravnini – prstima. Materijal kućišta-plastika ili metal. Plastika je lakša, ali i lomljivija. Obično se koristi u mobilnim modelima namijenjenim djeci ili terenskim laboratorijima – gdje je važno smanjiti težinu. Za stacionarne mikroskope koristi se metal: ne samo da je jači, već je i manje podložan vibracijama, koje pri velikim povećanjima postaju kritične. Težina metalnog mikroskopa – 3-4 kilograma. Povijesno gledano, baza mikroskopa sastojala se od fiksne baze i pomičnog nosača koji je omogućavao promjenu orijentacije mikroskopa u odnosu na vertikalu. To je bilo potrebno ne samo za udobnost rada, već i za dobivanje visokokvalitetnog pozadinskog osvjetljenja. Međutim, moderni mikroskopi imaju monolitnu bazu s fiksnim kutom očnih cijevi, što nije uvijek prikladno. Imajte na umu da udobnost vašeg vrata tijekom rada izravno ovisi o ovom kutu, pa odaberite uređaj s kutom koji vam odgovara. Riža. 4. 500 s najjednostavnijom pozornicom bez pomicanja u ravnini (fotografija proizvođača) Što gledati pri odabiruKada kupujete jedan od predstavljenih uređaja, morate obratiti pažnju na sljedeće točke:
Električne komponenteNije dovoljno donijeti uzorak u žarišnu točku, već ga treba pravilno istaknuti. Loše pozadinsko osvjetljenje rezultirat će pretamnom ili, obrnuto, preeksponiranom nerazumljivom slikom, kao i neujednačenim osvjetljenjem polja. Danas se za pozadinsko osvjetljenje koriste različite vrste svjetiljki ugrađenih u bazu. Do relativno nedavno korištene su halogene ili žarulje sa žarnom niti, ali one su imale svoje probleme. Prije svega – zbog činjenice da je svjetlost generirana tankom niti, a morala se projicirati na okruglo polje, što opet stvara probleme s ujednačenošću. U današnjem okruženju, međutim, industrija široko koristi oceane- Pozadinsko osvjetljenje napaja se baterijama (takvi su mikroskopi posebno dobri za djecu, jer ih možete svugdje nositi sa sobom) ili žicom iz utičnice. Ako naručite žičani uređaj u inozemstvu, imajte na umu adaptere za utikače. Podešavanje pozadinskog osvjetljenja vrši se intenzitetom žarulje i svjetlosnim kondenzatorom ispod radne površine koji ima otvor blende i leću za fokusiranje svjetla na uzorak. U jeftinim modelima najčešći je abbeov kondenzator (IPO) ili njegove modifikacije, ovo se ime često može vidjeti u opisu mikroskopa. Za amaterske aktivnosti obično se koristi pozadinsko osvjetljenje “svijetlog polja” (u smislu da se prozirni predmeti gledaju na svijetlo bijeloj pozadini), iako postoje i druge vrste: “tamno polje” koje daje obrnutu sliku, fluorescentno pozadinsko osvjetljenje itd.p. Kondenzator može biti zamjenjiv, što omogućuje dobivanje različitih vrsta pozadinskog osvjetljenja u istom mikroskopu. Postoje i modeli s dodatnim gornjim osvjetljenjem, kao na donjoj slici (svojevrsni hibrid biološkog i stereo mikroskopa), ali to je obično puno amaterskih uređaja i malih uvećanja: snažne leće, gotovo zaglavljene u pokrovnom staklu, jednostavno zaklanjaju gornje svjetlo. U praksi, četrdeseta leća, čak i uz dobro vanjsko osvjetljenje, gotovo ništa ne vidi, a sto puta pokazuje potpunu tamu. Usput, obratite pažnju: mikroskop na slici nema punopravni kondenzator, umjesto njega-samo Riža. 5. Ulazni nivo amaterskog mikroskopa 150 s opcijskim gornjim osvjetljenjem (fotografija proizvođača) Vrste pozadinskog osvjetljenjaKada odgovarate na pitanje Kako odabrati mikroskop, potrebno je ukazati na razlike u
Optički sustav-lećeOptički sustav sastoji se od leća (gledaju izravno na uzorak) i okulara (oceans, blizu oka). Prve tri vrste (“suhe”) obično su standardne za sve modele, čak i za djecu. Potonja vrsta leća nalazi se u naprednijim modelima i zahtijeva posebnu tehniku upotrebe za dobivanje visokokvalitetne slike – uronjenje. Dno crta je da su koeficijenti loma zraka i stakla različiti za različite valne duljine (na tome se temelji razgradnja bijele boje u spektar). Ako između uzorka i leće ima zraka, pri sto puta povećanju dolazi do jake kromatske aberacije, smanjujući oštrinu do potpune nečitljivosti. Stoga se za jake (devedesetostruke i više) leće obično koristi tehnika uranjanja (uranjanja) prednje leće objektiva u posebno ulje koje ima isti koeficijent loma kao i staklo. Kap ulja nanosi se na pokrovno staklo u koje se leća izravno spušta. Nakon pregleda, ulje iz leće se ispire. Takvi su objektivi obično označeni riječju Ocean. Mogu se koristiti i suho, ali u ovom je slučaju nemoguće postići visoku oštrinu. Ulje je uključeno u početni komplet mikroskopa s takvim lećama, a može se kupiti i zasebno (cedrovina je idealna od prirodnih ulja). Uranjanje ulja ne može se koristiti s manje snažnim lećama za koje nije izričito spomenuto. Zanimljivo je da su sredinom prošlog stoljeća čak i leće 50-ih bile uronjene, ali od tada je tehnika znatno napredovala. Povijesno gledano, prva uronjena tekućina bila je obična voda (tehnika je izumljena početkom 19. stoljeća.), prikladno ulje prvi je put pokupljeno krajem istog stoljeća. Također, stostruke leće mogu se izravno nasloniti na pokrovno staklo lijeka. Zaštita prednje leće obično se vrši pomoću posebnog opružnog okvira (riječ Aisne u opisu leće). Nekoliko puta u opisima je naišla i na riječ ACE umjesto ACE, iako nikad nisam uspio pronaći definiciju. Za amaterska istraživanja takve su leće suvišne, kako u pogledu dodatne znatne cijene, tako i u pogledu uloženog truda. Kod kuće ne predstavljaju posebnu dodatnu vrijednost. Riža. 6. Set akromatskih leća tvrtke UMPIN s tipičnim kapacitetima 4h, 10h, 40h i 100H (fotografija proizvođača). Opružni okvir jasno je vidljiv na sto puta objektivu Opseg primjeneČesto se ova tehnika koristi u medicini za laboratorijska ispitivanja, na primjer, ispitivanje krvi, urina. Nijedan mikrobiološki laboratorij ne može vježbati bez upotrebe ove opreme. Osim toga, školski Uredi za biologiju, učionice medicinskih instituta opremljeni su upravo takvim uređajima koji omogućuju čak i učenicima i početnicima da rade s njima. Optički sustav-okulariZamjenjivi okulari umetnuti su u cijevi na vrhu mikroskopa i imaju svoje fiksno povećanje, na primjer 10h, 16h, 25h. Što je povećanje veće, okular je kraći. Naočale poput mene moraju imati na umu da je, za razliku od kamere, rad s okularom mikroskopa u naočalama izuzetno težak: okular bi trebao biti praktički pritisnut na oko. Ekstenzija zjenice (iPhone) za obične okulare je 7-13 mm, s naočalama su potrebni posebni okulari s visokim uklanjanjem (15-20 mm). Međutim, to nije poseban problem. U svakom slučaju, oštrina u mikroskopu prilagođava se oku pojedinačno. Čak i uz najveću kratkovidnost, u mikroskopu se može vidjeti oštra slika. Jedina neugodnost je što se naočale moraju stalno skidati i stavljati. Prema broju okulara, mikroskopi se dijele na klasične monokularne (jedan okular), binokularne (dva okulara za gledanje s oba oka) i trinokularne (treća cijev/priključak obično se montira okomito i služi za spajanje foto ili video kamere). Najjednostavniji monokular. Na to se vrlo lako naviknuti, a on stvara jedini problem-snažno opterećenje na jednom oku s opuštenim prijateljem. Uz dugotrajnu uporabu, to može završiti neugodnim posljedicama za vid. Binokularni mikroskopi koriste se za oba oka odjednom i stvaraju stereo sliku. Omogućuju vam podešavanje udaljenosti između okulara kako bi se uklopili u Vaše zjenice. Također, jedna od binokularnih cijevi sadrži podešavanje koje vam omogućuje kompenzaciju razlike u dioptriji između očiju. Treba imati na umu, međutim, da je stvaranje cjelovite slike kada se koristi dvogled mnogo teže nego kod monokulara, na to se treba naviknuti. Osim toga, prilagodba ima svoja ograničenja u udaljenosti između zjenica, tako da prilagođavanje djetetu možda neće biti moguće. Dječji mikroskop treba uzeti monokularni, a za povremene Amaterske vježbe binokular nije osobito koristan. Trinokularni uređaji izgledaju impresivno i prikladno kada je u pitanju emitiranje slike prema van istovremeno s radom. Međutim, treba imati na umu da se sva tri porta ne mogu uvijek koristiti istovremeno. Postoje rješenja u kojima, na primjer, morate birati između jedne od očnih cijevi i trećeg priključka. Riža. 7. Trinokularni Aina837 okomiti priključak za kameru (fotografija proizvođača) TOP-8: Iasina2009 Iasina2 od 46099 kunaS opisanim mogućnostima laboratorijskog uređaja, njegova cijena nije visoka Laboratorijski mikroskop opremljen digitalnom kamerom idealan je alat za rješavanje laboratorijskih problema i provođenje morfoloških studija. Ovaj je model opremljen trinokularnom mlaznicom s nagibom, koja je praktična i omogućuje dugotrajno promatranje. Značajno proširuje mogućnosti istraživanja da ima rotacijski (360 stupnjeva) mehanizam. Saike Digital SK2009H2 Opremanje laboratorijskog uređaja kamerom visoke rezolucije omogućuje vam dobivanje kontrastnih jasnih slika koje karakterizira dobar prijenos boja. Oni se mogu emitirati u stvarnom vremenu na a televizor monitor za proučavanje od strane grupe istomišljenika. Par širokopolnih okulara s podesivom međupupilarnom udaljenostom omogućuje proučavanje dugog vremena bez naprezanja vida. Akromatske leće s različitim mnoštvom omogućuju vam odabir željenog okretanjem revolverskog uređaja, osim toga, okulari imaju prikladan nagib (od istraživača), što povećava udobnost rada. Promatranja se mogu provoditi čak i u mračnoj sobi: ugrađeni iluminator odgovoran je za jednoliko osvjetljenje radnog prostora, koje se lako prilagođava određenom pripravku. Zahvaljujući funkcionalnosti mikroskopa i visokokvalitetnoj optici, laboratorijski instrument može riješiti širok raspon zadataka. Model s maksimalnim povećanjem od 1000 puta koristi se u svim područjima znanosti. Stol za postavljanje promatranih predmeta prilično je velik i prikladan. Može se kretati u dva smjera, što povećava praktičnost tijekom istraživanja. Podešavanje oštrine koje pruža mehanizam za fokusiranje moguće je i grubo i fino. Pokazatelji putovnice
Kompletnost
Prednosti
Optički sustav-uparivanje mikroskopa s računalomSpajanje mikroskopa na vanjske uređaje poput monitora ili računala vrši se postavljanjem namjenske video kamere *umjesto * okulara ili u namjenski priključak trinokulara. Treba imati na umu da se u ovom slučaju gubi povećanje koje daje okular, ostaje samo povećanje leće i nereguliranih leća fotoaparata. Parametri fotoaparata obično označavaju samo kapacitet njegove matrice (3, 5, 10 ili više megapiksela), optičko povećanje ostaje tajna iza sedam pečata. Uz to, vidno polje kamere znatno je uže od ljudskog oka. Mnogi proizvođači nude i kamere za svoje mikroskope, ali nitko se ne trudi kupiti kameru od drugog dobavljača. Treba imati na umu samo da se promjer cijevi za različite mikroskope može razlikovati, pa provjerite je li ova kamera prikladna za ovu cijev. Pa, ili koristite adaptere koji se također prodaju. Standardni promjer za okular biološkog mikroskopa je 23,2 mm, stereomikroskop 30 i 30,5 mm. Postoje i relativno jeftini dodaci koji vam omogućuju preusmjeravanje optičkog toka iz okulara u objektiv kamere pametnog telefona. Prednost takvog uređaja je očuvanje izvornog povećanja, jer su montirani na vrh okulara. Minus-mogućnosti dobivanja i spremanja slike ograničene su malim mogućnostima pametnog telefona. Pa, vidno polje takve kamere i dalje je uže od oka. Riža. 9. Digitalna kamera za mikroskopski medij-310 (fotografija proizvođača) Top-2: IASINA320 IASIN od 37 tisuća kunaU top 8 najboljih laboratorijskih mikroskopa drugo mjesto zauzima model koji se uspješno koristi u medicini. Digitalni laboratorijski instrument opremljen je kamerom od 3 mega piksela koja omogućuje fotografiranje i snimanje videozapisa koji se pohranjuju u memoriju i mogu se koristiti po potrebi. LEVENHUK D320L Lako je odabrati jednu od leća fiksiranih u glavi okretanjem dok ne klikne karakteristično. Prednosti i nedostaciNjegov nedostatak je samo visoka cijena, ali uređaj ima puno prednosti:
Kompletnost
Tehnički podaci
Cijene i proizvođačiCijene biomikroskopa mogu se naći vrlo različite. Oni koji su pozicionirani za djecu također nailaze na 30-40 eura, ali treba imati na umu moguća ograničenja tipa fiksnog okulara 10h koji ne podržava ugradnju kamere, odsutnost kondenzatora ili čak pozadinskog osvjetljenja, primitivni pozornica itd.p. U Europi možete kupiti monokularne mikroskope s tri leće, dizajnirane za entuzijaste i studente, njihova cjenovna kategorija je od 100 eura. Kamera za mikroskop – od 50 eura (i dalje u svemir: dvadeset megapiksela može koštati sedam stotina). Profesionalniji mikroskopi-bi – i trinokulari sa stostrukim lećama-kreću se od 250 eura. Konačno, mnogi dobavljači nude komplete posebno dizajnirane za djecu, studente i entuzijaste. Mogu uključivati monokular ulazne razine, nepretencioznu video kameru, osnovni set alata i stakalca itd.p. Cijene takvih setova počinju od stotinu i pol eura. Također imajte na umu da se cijene istih proizvoda na američkim, engleskim i njemačkim Amazonima, a da ne spominjemo, mogu vrlo značajno razlikovati, pa nakon odabira modela vrijedi kopati po različitim mjestima u potrazi za nižom cijenom. Također je moguće tražiti mikroskope na Aliekspressu. Međutim, iako su tamo cijene osjetno niže nego u Europi, cijena isporuke je usporediva s cijenom samog mikroskopa, što potpuno poništava ideju smisla. Koju marku odabrati? Budući da je optika za mikroskope kritično važna, na ovom su tržištu zabilježeni veliki svjetski proizvođači povezani s optikom-Olimpus, Zeiss, zalijevanje, Nikon i tako dalje. Međutim, cijene njihovih uređaja čak i ulazne razine, blago rečeno, nisu ugodne, a možda jednostavno neće raditi u maloprodaji. Stoga bi Amater trebao pobliže pogledati demokratskije dobavljače poput ACE, Ace, Ace ili Ace. Također možete kupiti zasebne leće i okulare, uključujući kinesku proizvodnju (postoje dobri, sudeći prema recenzijama), ali u ovom slučaju morate biti sigurni da su kompatibilni s mikroskopom. Europski standard koji definira navoje i druge mehaničke i optičke parametre naziva se ACE. |