МІКРОСКОП значення слова, meaning of МІКРОСКОП in English
оптичний прилад з однією або декількома лінзами для отримання збільшених зображень об'єктів, які не видно неозброєним оком. Мікроскопи бувають прості та складні. Простий мікроскоп – це одна система лінз. Простим мікроскопом можна вважати звичайну лупу - плоскопуклу лінзу. Складний мікроскоп (який часто називають просто мікроскопом) є комбінацією двох простих.
Складний мікроскоп дає більше збільшення, ніж простий, і має більшу роздільну здатність. Роздільна здатність - це можливість розрізнення деталей зразка. Збільшене зображення, на якому невиразні подробиці, дає мало корисної інформації.
Складний мікроскоп має двоступінчасту схему. Одна система лінз, яка називається об'єктивом, підводиться близько до зразка; вона створює збільшене та дозволене зображення об'єкта. Зображення далі збільшується іншою системою лінз, званої окуляром і що міститься ближче до ока спостерігача. Ці дві системи лінз розташовані протилежних кінцях тубуса.
Робота із мікроскопом. На ілюстрації представлено типовий біологічний мікроскоп. Штативна підставка виконується у вигляді важкої виливки, зазвичай підковоподібної форми. До неї на шарнірі прикріплений тубусодержатель, що несе решту мікроскопа. Тубус, у який вмонтовані лінзові системи, дозволяє переміщувати їх щодо зразка для фокусування. Об'єктив розташовано на нижньому кінці тубуса. Зазвичай мікроскоп забезпечений декількома об'єктивами різного збільшення револьверної голівці, яка дозволяє встановлювати їх у робоче положення на оптичній осі. Оператор, досліджуючи зразок, починає, як правило, з об'єктива, що має найменше збільшення та найбільш широке поле зору, знаходитьдеталі, що його цікавлять, а потім розглядає їх, користуючись об'єктивом з великим збільшенням. Окуляр вмонтований на кінець висувного тримача (який дозволяє змінювати довжину тубуса, коли це необхідно). Весь тубус з об'єктивом та окуляром можна пересувати вгору і вниз, наводячи мікроскоп на різкість.
Зразок зазвичай береться як дуже тонкого прозорого шару чи зрізу; його кладуть на прямокутну скляну пластинку, звану предметним склом, і накривають зверху тоншою скляною пластинкою менших розмірів, званої покривним склом. Зразок часто фарбують хімічними речовинами, щоб збільшити контраст. Предметне скло кладуть на предметний столик так, щоб зразок знаходився над центральним отвором столика. Столик зазвичай забезпечується механізмом для плавного і точного переміщення зразка в поле зору.
Під предметним столиком знаходиться власник третьої системи лінз - конденсора, який концентрує світло на зразку. Конденсорів може бути кілька, і тут розташовується ірисова діафрагма для регулювання апертури.
Ще нижче розташоване освітлювальне дзеркало, яке встановлюється в універсальному шарнірі, яке відкидає світло лампи на зразок, за рахунок чого вся оптична система мікроскопа створює видиме зображення. Окуляр можна замінити фотоприставкою, і тоді зображення формуватиметься на фотоплівці. Багато дослідних мікроскопів оснащуються спеціальним освітлювачем, так що в освітлювальному дзеркалі немає необхідності.
Збільшення. Збільшення мікроскопа дорівнює добутку збільшення об'єктиву збільшення окуляра. Для типового дослідницького мікроскопа збільшення окуляра дорівнює 10, а збільшення об'єктивів – 10, 45 та 100. Отже, збільшення такого мікроскопа становить від 100 до 1000.Збільшення деяких мікроскопів досягає 2000. Підвищувати збільшення ще більше немає сенсу, оскільки роздільна здатність при цьому не покращується; навпаки, якість зображення погіршується.
Теорія. Послідовну теорію мікроскопа дав німецький фізик Ернст Аббе наприкінці 19 ст. Аббе встановив, що роздільна здатність (мінімально можлива відстань між двома точками, які видно окремо) визначається виразом
де R - роздільна здатність в мікрометрах (10-6 м), ? - Довжина хвилі світла (створюваного освітлювачем), мкм, n - показник заломлення середовища між зразком і об'єктивом, а? - половина вхідного кута об'єктива (кута між крайніми променями конічного світлового пучка, що входить до об'єктиву). Величину Аббе назвав числової апертурою (вона позначається символом NA). З наведеної формули видно, що роздільні деталі досліджуваного об'єкта тим менше, чим більше NA і чим менша довжина хвилі.
Числова апертура як визначає роздільну здатність системи, а й характеризує світлосилу об'єктива: інтенсивність світла, що припадає на одиницю площі зображення, приблизно дорівнює квадрату NA. Для хорошого об'єктиву величина NA становить приблизно 0,95. Мікроскоп зазвичай розраховують так, щоб його повне збільшення становило прибл. 1000 NA.
Об'єктиви. Існують три основні типи об'єктивів, що відрізняються ступенем виправлення оптичних спотворень – хроматичних та сферичних аберацій. Хроматичні аберації пов'язані з тим, що світлові хвилі з різною довжиною хвилі фокусуються у різних точках на оптичній осі. В результаті зображення виявляється забарвленим. Сферичні аберації обумовлені тим, що світло, що проходить через центр об'єктива, і світло, що йде через його периферійну частину, фокусується у різних точках на осі. В результатізображення виявляється нечітким.
Ахроматичні об'єктиви нині є найпоширенішими. У них хроматичні аберації пригнічуються завдяки застосуванню скляних елементів з різною дисперсією, що забезпечують сходження крайніх променів видимого спектра – синіх та червоних – в одному фокусі. Невелика забарвленість зображення залишається проявляється іноді у вигляді слабких зелених смуг навколо об'єкта. Сферична аберація може бути скоригована лише одного кольору.
У флюоритових об'єктивах використовуються добавки до скла, що покращують корекцію кольору настільки, що забарвленість зображення майже повністю усувається.
Апохроматичні об'єктиви - це об'єктиви з найскладнішою корекцією кольорів. У них майже повністю усунуті хроматичні аберації, а й корекція сферичних аберацій виконано задля одного, а двох кольорів. Збільшення апохроматів для синього кольору дещо більше, ніж для червоного, і тому для них потрібні спеціальні окуляри, що "компенсують".
Більшість об'єктивів є " сухими " , тобто. вони розраховані працювати у умовах, коли проміжок між об'єктивом і зразком заповнений повітрям; величина NA таких об'єктивів вбирається у 0,95. Якщо між об'єктивом і зразком ввести рідину (масло або, що буває рідше, воду), то вийде "імерсійний" об'єктив з величиною NA, що досягає 1,4, та з відповідним поліпшенням роздільної здатності.
В даний час промисловість випускає і різноманітні спеціальні об'єктиви. До них відносяться об'єктиви з плоским полем для мікрофотографування, об'єктиви без внутрішньої напруги (релаксовані) для роботи в поляризованому світлі та об'єктиви для дослідження непрозорих металургійних зразків, що висвітлюються зверху.
Конденсори. Конденсор формує світловий конус, що спрямовується на зразок. Зазвичай у мікроскопі передбачається ірисова діафрагма для узгодження апертури світлового конуса з апертурою об'єктива, що забезпечує максимальну роздільну здатність і максимальний контраст зображення. (Контраст у мікроскопії має таке ж важливе значення, як і в телевізійній техніці.) Найпростіший конденсор, що цілком підходить для більшості мікроскопів загального призначення, - це дволінзовий конденсор Аббе. Для об'єктивів з більшою апертурою, особливо імерсійних масляних, потрібні складніші конденсори з корекцією. Масляні об'єктиви з максимальною апертурою вимагають спеціального конденсора, що має імерсійний масляний контакт із нижньою поверхнею предметного скла, на якому лежить зразок.
Спеціалізовані мікроскопи. У зв'язку з різними вимогами науки і техніки розробили мікроскопи багатьох спеціальних видів.
Стереоскопічний бінокулярний мікроскоп, призначений для отримання тривимірного зображення об'єкта, складається із двох окремих мікроскопічних систем. Прилад вміщує невелике збільшення (до 100). Зазвичай застосовується для збирання мініатюрних електронних компонентів, технічного контролю, хірургічних операцій.
Поляризаційний мікроскоп призначений для дослідження взаємодії зразків із поляризованим світлом. Поляризоване світло нерідко дозволяє виявляти структуру об'єктів, що лежить поза звичайного оптичного дозволу.
Відбивний мікроскоп має замість лінз дзеркалами, що формують зображення. Оскільки виготовити дзеркальний об'єктив важко, повністю відбивних мікроскопів дуже мало, і дзеркала в даний час застосовуються в основному лише в приставках, наприклад, для мікрохірургії окремихклітин.
Люмінесцентний мікроскоп - з освітленням зразка ультрафіолетовим або синім світлом. Зразок, поглинаючи це випромінювання, випромінює видиме світло люмінесценції. Мікроскопи такого типу застосовуються в біології, а також у медицині – для діагностики (особливо раку).
Темнопольний мікроскоп дозволяє обійти труднощі, пов'язані з тим, що живі прозорі матеріали. Зразок у ньому розглядається при такому "косому" освітленні, що пряме світло не може потрапити в об'єктив. Зображення формується світлом, що дифраговано на об'єкті, і в результаті об'єкт виглядає дуже світлим на темному тлі (з дуже великим контрастом).
Фазово-контрастний мікроскоп застосовується на дослідження прозорих об'єктів, особливо живих клітин. Завдяки спеціальним пристроям частина світла, що проходить через мікроскоп, виявляється зрушеною по фазі на половину довжини хвилі щодо іншої частини, чим обумовлений контраст на зображенні.
Інтерференційний мікроскоп - це розвиток фазово-контрастного мікроскопа. У ньому інтерферують два світлові промені, один з яких проходить крізь зразок, а інший відбивається. При такому методі виходять забарвлені зображення, що дають дуже цінну інформацію щодо живого матеріалу. також ЕЛЕКТРОННИЙ МІКРОСКОП; ОПТИЧНІ ПРИЛАДИ; Оптика.
українська словник Colier. Російська мова Dictionary Colier. 2012