Uvod u neka znanja o optičkom mikroskopu
Instrument ili uređaj koji povećava maleni objekt ili mali dio objekta pri velikom povećanju za promatranje. Široko se koristi u industrijskoj i poljoprivrednoj proizvodnji te znanstvenim istraživanjima. Biolozi i medicinski radnici također dosta koriste mikroskope u svom poslu. Općenito se dijeli na optičke mikroskope i elektronske mikroskope.
Optički mikroskop je mikroskop koji koristi vidljivu svjetlost kao izvor svjetlosti. Obični optički mikroskopi mogu se podijeliti u dva dijela: optički sustav i mehanički uređaj. Optički sustav uglavnom uključuje okulare, leće objektiva, kondenzatore, dijafragme i izvore svjetlosti. Mehanički uređaj uglavnom uključuje cijev leće, stup zrcala, pozornicu, bazu zrcala, vijak za podešavanje debljine i druge dijelove (slika 1). Njeno osnovno optičko načelo prikazano je na slici 2. Mala konveksna leća lijevo na slici predstavlja skupinu leća s malom žarišnom duljinom, koja se naziva leća objektiva. Velika konveksna leća s desne strane predstavlja skupinu leća velike žarišne duljine, koja se naziva okular. Objekt koji se promatra (AB) nalazi se malo izvan žarišne točke (f1) leće objektiva. Svjetlost iz objekta tvori obrnuto uvećanu stvarnu sliku (B'A') malo unutar fokusa okulara (f2) nakon prolaska kroz leću objektiva. Promatračeve oči dodatno povećavaju stvarnu sliku (B'A') u obrnutu virtualnu sliku (B"A") kroz okular.
Okular se nalazi iznad cijevi mikroskopa i općenito se sastoji od dvije konveksne leće. Osim što dodatno proširuje stvarnu sliku koju oblikuje leća objektiva, ona također ograničava vidno polje koje promatraju oči. Prema povećanju, postoje tri vrste najčešće korištenih okulara: 5 puta, 10 puta i 15 puta.
Objektiv se obično nalazi ispod cijevi mikroskopa, blizu promatranog objekta. Sastoji se od 8 do 10 leća. Funkcija mu je povećati (stvarati uvećanu stvarnu sliku objekta), druga je osigurati kvalitetu slike, a treća je povećati razlučivost. Uobičajeno korištene leće objektiva mogu se podijeliti na leće malog povećanja (4×), srednjeg povećanja (10× ili 20×), velikog povećanja (40×) i uljne imerzijske leće (100×) prema povećanju. Više leća objektiva postavljeno je na kotačić za izmjenu zrcala, a leća objektiva s različitim višestrukim objektivima može se odabrati okretanjem gramofona prema potrebi.
Povećanje mikroskopa je višekratnik okulara i objektiva. Na primjer, ako je okular 10 puta, a leća objektiva 40 puta, povećanje je 40×10 puta (povećanje 400 puta). Dobar mikroskop može povećati 2000 puta i može razlikovati dvije točke udaljene 1×10-5cm.
Kada bijela svjetlost prolazi kroz konveksnu leću, svjetlost kraće valne duljine (plavo-ljubičasta) ima veći lom od svjetlosti duge valne duljine (crveno-narančasta). Stoga se kod snimanja oko slike nalaze različiti spektri, a postoji krug plave ili crvene svjetlosti. Ovaj nedostatak boje naziva se kromatska aberacija. Zbog različitih kutova pod kojima svjetlost ulazi (i izlazi) na različite dijelove površine leće, svjetlost koja prolazi kroz periferiju leće lomi se pod većim kutom nego svjetlost koja prolazi kroz središte leće. Zbog toga se tijekom snimanja pojavljuju zamućene i iskrivljene slike po obodu slike. Ovaj nedostatak zakrivljenosti površine slike naziva se sferna aberacija. Niz skupina konveksnih i konkavnih leća različitih oblika, struktura i udaljenosti međusobno surađuju kako bi u najvećoj mjeri ispravili kromatsku i sferičnu aberaciju, tvoreći svijetlu, jasnu i preciznu sliku. Zbog toga se okular ili leća objektiva sastoji od skupa leća. Takve leće nazivaju se tlocrtnim akromatima.
Kada se svjetlost projicira iz jednog medija (kao što je zrak) u drugi gušći medij (kao što je staklo), ona će se saviti u "normalnu liniju" (linija okomita na granicu medija), kao što je linija BOA na slici 3. Kada svjetlost uđe iz gustog medija (staklo) u negust medij (zrak), ona će odstupiti od "normalne linije", kao što je AOB linija (Slika 3a). Kada svjetlost prođe kroz staklo kondenzatora (indeks loma 1,51) i uđe u zrak, ona će također skrenuti i prelomiti se prema van, tako da se količina svjetlosti koja ulazi u leću objektiva znatno smanjuje, a smanjuje se i razlučivost slike. Kada koristite leću objektiva 100x, ako se ulje napuni između leće objektiva i pokrovnog stakla (indeks loma je također 1,51) kako bi se izolirao zrak, svjetlost može ući u leću objektiva gotovo bez loma, što povećava svjetlinu i rezoluciju slika . Takvi objektivi nazivaju se uljni imerzijski objektivi (slika 3b).
Kondenzator se nalazi ispod postolja mikroskopa, koji može konvergirati svjetlost iz izvora svjetlosti, koncentrirati svjetlost na uzorak i učiniti da se uzorak ravnomjerno obasja umjerenim intenzitetom svjetla. Donji kraj kondenzatora opremljen je graničnikom otvora (dijafragmom) za kontrolu debljine snopa.
Izvor osvjetljenja običnog optičkog mikroskopa nalazi se ispod kondenzatora, koji je posebna jaka žarulja s ravnomjernim osvjetljenjem, a opremljena je promjenjivim otpornikom za promjenu intenziteta svjetlosti.
Budući da svjetlost izvora svjetlosti običnog optičkog mikroskopa odašilje od dna tijela leće, prolazi kroz sabirnu leću, leću objektiva i dolazi do okulara, uzorak koji se promatra mora se izrezati na tanke kriške debljine oko 6 μm koji može propuštati svjetlost u medicinskim i biološkim istraživanjima. I za bojenje kako bi se prikazala različita tkiva i stanice i druge fine strukture. Cijeli proces obrade naziva se konvencionalna tehnika rezanja tkiva, uključujući odabir odgovarajućih materijala tkiva, njihovo fiksiranje otopinom formaldehida (formalina), dehidraciju alkoholom korak po korak, utapanje u parafin, rezanje tkiva na tanke kriške mikrotomom i njihovo postavljanje na staklenim stakalcima, a zatim su nakon bojenja bojom hematoksilin-eozin stakalca tkiva konačno postavljena u ljepilo od optičke smole. Pripremljena stakalca tkiva mogu se čuvati dulje vrijeme.
Okular i leća objektiva mikroskopa ugrađeni su na oba kraja cijevi leće, a njihova udaljenost je fiksna. Postavite stakalce na postolje i zakrenite vijak za grubo podešavanje kako biste približili postolje leći objektiva. Rez tkiva ulazi u žarišnu ravninu leće objektiva, a slika tkiva u preparatu može se vidjeti u okularu. Zatim upotrijebite vijak za fino podešavanje kako biste sliku u okularu učinili jasnom za promatranje. Prilikom promjene povećanja potrebno je zamijeniti okular ili leću objektiva.
