طبقه بندی و استفاده از میکروسکوپ های نوری

طبقه بندی و استفاده از میکروسکوپ های نوری

روش های طبقه بندی بسیاری از میکروسکوپ های نوری وجود دارد: با توجه به تعداد چشمی های مورد استفاده، می توان آن را به میکروسکوپ دو چشمی و میکروسکوپ تک چشمی تقسیم کرد. با توجه به اینکه آیا تصویر دارای اثر استریو است، می توان آن را به میکروسکوپ استریو و میکروسکوپ غیر استریو تقسیم کرد. با توجه به شی مشاهده، می توان آن را به میکروسکوپ بیولوژیکی و میکروسکوپ متالوگرافی و غیره تقسیم کرد. با توجه به اصل نوری، می توان آن را به میکروسکوپ نور پلاریزه، میکروسکوپ کنتراست فاز و میکروسکوپ تداخل دیفرانسیل تقسیم کرد. با توجه به نوع منبع نور، می توان آن را به نور معمولی، فلورسانس، نور ماوراء بنفش، نور مادون قرمز و میکروسکوپ لیزری و غیره تقسیم کرد. با توجه به نوع گیرنده، می توان آن را به میکروسکوپ های تصویری، دیجیتال (تصویری) و غیره تقسیم کرد. بنابراین، قبل از خرید میکروسکوپ، باید تصمیم بگیرید که کدام میکروسکوپ برای شما مناسب است. میکروسکوپ‌های نوری رایج شامل میکروسکوپ‌های بیولوژیکی، میکروسکوپ‌های استریو، میکروسکوپ‌های متالوگرافی، میکروسکوپ‌های نور پلاریزه، میکروسکوپ‌های فلورسانس، میکروسکوپ‌های کنتراست فاز و میکروسکوپ‌های معکوس هستند.

میکروسکوپ

بزرگنمایی میکروسکوپ بیولوژیکی معمولاً بین 40X{1}}X است و منبع نور از نور عبوری است. میکروسکوپ های بیولوژیکی در موسسات پزشکی و بهداشتی، کالج ها و دانشگاه ها و موسسات تحقیقات علمی برای مشاهده میکروارگانیسم ها، سلول ها، باکتری ها، کشت بافت ها، سوسپانسیون ها، رسوبات و غیره استفاده می شود و در عین حال سایر اشیاء شفاف یا نیمه شفاف، پودرها و ریزها ذرات را می توان مشاهده کرد. روند تکثیر و تقسیم سلول ها، باکتری ها و غیره در محیط کشت به طور مداوم قابل مشاهده است. به طور گسترده در سیتولوژی، انگل شناسی، سرطان شناسی، ایمونولوژی، مهندسی ژنتیک، میکروبیولوژی صنعتی، گیاه شناسی و سایر زمینه ها استفاده می شود. این یک تجهیزات بازرسی برای کارخانه های مواد غذایی و کارخانه های آب آشامیدنی برای انجام گواهی QS و HACCP است.

میکروسکوپ استریو

میکروسکوپ استریو که با نام‌های «میکروسکوپ جامد» یا «آینه کالبد شکافی» نیز شناخته می‌شود، یک ابزار بصری با جلوه‌های سه‌بعدی عمودی است. بزرگنمایی میکروسکوپ استریو حدود 7X-45X است و همچنین می توان آن را تا 90X، 180X و 225X بزرگ کرد. به طور گسترده در جراحی برش و میکروسرجری در زمینه زیست پزشکی استفاده می شود. در صنعت، برای مشاهده، مونتاژ و بازرسی قطعات کوچک و مدارهای مجتمع. از یک مسیر نوری دو کاناله استفاده می کند. پرتوهای نور چپ و راست در لوله دوچشمی موازی نیستند، اما دارای یک زاویه خاص هستند - یک زاویه دید استریوسکوپی (معمولاً 12-15 درجه)، که یک تصویر استریوسکوپی برای چشم چپ و راست ارائه می دهد. این در اصل دو میکروسکوپ تک لوله ای است که در کنار هم قرار گرفته اند. محورهای نوری دو بشکه عدسی، زاویه دیدی را تشکیل می‌دهند که وقتی افراد از دوربین دوچشمی برای مشاهده اشیاء استفاده می‌کنند تا یک تصویر استریوسکوپی سه‌بعدی ایجاد کنند.

در حال حاضر، ساختار نوری میکروسکوپ‌های استریو از عدسی‌های هدف اولیه تشکیل شده است. پس از تصویربرداری از جسم، دو پرتو توسط دو مجموعه از عدسی های شیئی میانی، لنز زوم، از هم جدا می شوند و زاویه دید یکپارچه شده و سپس از طریق چشمی مربوطه آنها تصویربرداری می شود. بزرگنمایی آن با تغییر گروه لنز میانی تغییر می کند. به آن "میکروسکوپ استریو زوم پیوسته" نیز می‌گویند. میکروسکوپ‌های استریو را می‌توان با انبوهی از لوازم جانبی اختیاری با توجه به نیازهای کاربردی، مانند فلورسانس، عکاسی، تصویربرداری، منابع نور سرد و غیره مجهز کرد.

میکروسکوپ متالوگرافی

بزرگنمایی میکروسکوپ متالوگرافی در محدوده 50X{1}}X است. عمدتا برای مشاهده مواد غیر شفاف مختلف مانند فلز، شناسایی و تجزیه و تحلیل ساختار داخلی و سازمان استفاده می شود. برای کارخانه ها و معادن، کالج ها و دانشگاه ها، تحقیقات علمی و سایر بخش ها مناسب است. این ابزار مجهز به یک دوربین است که می تواند نمودارهای متالوگرافی را جمع آوری کند، نمودارها را اندازه گیری و تجزیه و تحلیل کند و عملکردهایی مانند ویرایش تصویر، خروجی، ذخیره سازی و مدیریت را انجام دهد. میکروسکوپ متالوگرافیک میکروسکوپی است که به ویژه برای مشاهده اجسام مات مانند فلزات و مواد معدنی استفاده می شود. این اجسام مات را نمی‌توان در میکروسکوپ‌های نور عبوری معمولی مشاهده کرد، بنابراین میکروسکوپ‌های متالوگرافی عمدتاً بر نور منعکس شده تمرکز می‌کنند. در یک میکروسکوپ متالورژیکی، پرتو روشنایی از عدسی شیئی به سطح شیء مورد مشاهده تابیده می شود، توسط سطح جسم منعکس می شود و سپس برای تصویربرداری به عدسی شیئی باز می گردد. این روش روشنایی بازتابی همچنین به طور گسترده در بازرسی ویفرهای سیلیکونی مدار مجتمع استفاده می شود. اکنون میکروسکوپ‌های متالوگرافی می‌توانند نور عبوری را نیز انتخاب کنند که برای مشاهده اجسام شفاف و برخی از نمونه‌های ذرات پودری مناسب است.

میکروسکوپ پلاریزه

میکروسکوپ پلاریزه میکروسکوپی است که برای مطالعه مواد ناهمسانگرد به اصطلاح شفاف و مات استفاده می شود. تمرکز میکروسکوپ های پلاریزه اضافه کردن پلاریزه کننده ها و تحلیلگرها است. برای نمونه های بازتابنده یا دوشکست، معادل قطع بخشی از نور سرگردان برای شفاف شدن محصول است، مانند سنگ معدن، کریستال و غیره. البته این مواد را می توان با رنگ آمیزی نیز مشاهده کرد، اما برخی غیرممکن هستند و باید با میکروسکوپ پلاریزه مشاهده شوند. تبدیل نور معمولی به نور پلاریزه روشی است که در میکروسکوپ برای تشخیص اینکه آیا یک ماده منفرد شکست (ناهمسانگرد) یا دوشکس کننده (ناهمسانگرد) است استفاده می شود. بنابراین، میکروسکوپ های پلاریزه به طور گسترده در مواد معدنی، شیمی و سایر زمینه ها استفاده می شود. همچنین در زیست شناسی و گیاه شناسی کاربرد دارد.

میکروسکوپ فلورسانس

میکروسکوپ فلورسانس از نور ماوراء بنفش به عنوان منبع نور استفاده می کند تا جسم مورد بازرسی را روشن کند تا فلورسانس منتشر کند و سپس شکل و موقعیت جسم را زیر میکروسکوپ مشاهده کند. میکروسکوپ فلورسانس برای مطالعه جذب و انتقال مواد داخل سلولی، توزیع و محلی سازی مواد شیمیایی و غیره استفاده می شود. برخی از مواد نمی توانند خودشان فلورسانس کنند، اما اگر با رنگ های فلورسنت یا آنتی بادی های فلورسنت آغشته شوند، می توانند تحت نور UV نیز فلورسانس کنند. میکروسکوپ فلورسانس ابزار مناسبی برای مطالعات کمی و کیفی این گونه مواد است.

میکروسکوپ های فلورسانس به طور کلی به دو نوع تقسیم می شوند: نوع انتقال و نوع اپیتاکسی. نوع انتقال: نور تحریک از زیر جسم مورد بازرسی می آید، کندانسور یک کندانسور میدان تاریک است، نور تحریک به عدسی شیئی وارد نمی شود و فلورسانس وارد عدسی شیئی می شود. در بزرگنمایی کم روشن و در بزرگنمایی زیاد تاریک است. مشکل در عملیات غوطه وری و تنظیم روغن. تعیین محدوده روشنایی در بزرگنمایی کم دشوار است، اما پس زمینه میدان دید بسیار تاریک را می توان به دست آورد. نوع انتقال دهنده برای اشیاء غیر شفاف مورد بازرسی قرار نمی گیرد. Epi-type: نوع انتقال اساساً در حال حاضر حذف شده است. اکثر میکروسکوپ های فلورسانس جدید از نوع انتشار خارجی هستند. منبع نور از بالای جسم بازرسی شده می آید. دارای شکاف پرتو در مسیر نور است، بنابراین برای اجسام شفاف و غیر شفاف قابل بازرسی مناسب است. از آنجایی که لنز شیئی به عنوان یک کندانسور عمل می کند، نه تنها کار با آن آسان است، بلکه می تواند به روشنایی یکنواخت کل میدان دید از بزرگنمایی کم تا بزرگنمایی بالا دست یابد.

میکروسکوپ کنتراست فاز

در توسعه میکروسکوپ نوری، اختراع میکروسکوپ کنتراست فاز یک دستاورد مهم فناوری میکروسکوپ مدرن است. می دانیم که چشم انسان فقط می تواند طول موج (رنگ) و دامنه (روشنایی) امواج نور را تشخیص دهد. برای نمونه های بیولوژیکی بی رنگ و شفاف، زمانی که نور از آن عبور می کند، طول موج و دامنه تغییر چندانی نمی کند و مشاهده نمونه در مشاهدات میدان روشن دشوار است. میکروسکوپ کنتراست فاز از تفاوت مسیر نوری جسم مورد بازرسی برای بازرسی میکروسکوپی استفاده می کند، یعنی به طور موثری از پدیده تداخل نور برای تبدیل اختلاف فازی که توسط چشم انسان قابل تشخیص نیست، به یک اختلاف دامنه قابل تشخیص استفاده می کند. حتی برای مواد بی رنگ و شفاف. می تواند به وضوح قابل مشاهده باشد. این امر مشاهده سلول های زنده را بسیار تسهیل می کند، بنابراین میکروسکوپ کنتراست فاز به طور گسترده برای میکروسکوپ های معکوس استفاده می شود.

میکروسکوپ معکوس

ترکیب یک میکروسکوپ معکوس مانند میکروسکوپ معمولی است، با این تفاوت که عدسی شیئی و سیستم روشنایی معکوس هستند. اولی زیر صحنه و دومی روی صحنه است که برای مشاهده میکروسکوپی کشت بافت، کشت سلولی آزمایشگاهی، پلانکتون، حفاظت از محیط زیست، بازرسی مواد غذایی و ... در زمینه های زیست شناسی و پزشکی مناسب است. با توجه به محدودیت‌های ویژگی‌های نمونه فوق، اشیاء مورد بازرسی در پتری دیش‌ها (یا بطری‌های کشت) قرار می‌گیرند و فاصله کاری بین هدف میکروسکوپ معکوس و کندانسور باید طولانی باشد و بازرسی انجام شود. اشیاء موجود در ظروف پتری را می توان مستقیماً بررسی کرد. مشاهده و تحقیق. بنابراین، موقعیت عدسی شیئی، عدسی کندانسور و منبع نور همه برعکس است، بنابراین به آن «میکروسکوپ معکوس» می گویند. با توجه به محدودیت های فاصله کاری، حداکثر بزرگنمایی اهداف میکروسکوپ معکوس 60X است. میکروسکوپ های معکوس برای تحقیقات عمومی مجهز به اهداف کنتراست فاز 4X، 10X، 20X و 40X هستند، زیرا میکروسکوپ های معکوس بیشتر برای مشاهده بی رنگ و شفاف موجودات زنده استفاده می شوند. اگر کاربر نیازهای ویژه ای داشته باشد، لوازم جانبی دیگری را نیز می توان برای مشاهده کامل انتخاب کرد، مانند تداخل دیفرانسیل، فلورسانس و پلاریزاسیون ساده.