Презентация - Карпов С.В. Инструментальная оптика

Подождите немного. Документ загружается.

8. МИКРОСКОПЫ

8.1. Лупа

Лупа – оптическая система, состоящая из линзы или нескольких линз,

предназначенная для наблюдения предметов расположенных на конечном

предназначенная

для

наблюдения

предметов

расположенных

на

конечном

расстоянии.

8.1.1. Видимое увеличение лупы

'250





Оптическая схема лупы

8.1.2. Диаметр выходного зрачка лупы

D′ = D

гл

8.1.3. Поле зрения лупы

ëãë







22' ' '

ëãë

yftg f





 

8.2. Оптический микроскоп

8.2.1. Увеличение микроскопа





250



ÃV Ã

250

îá



îê



îá îê

ÃV Ã







8.2.3. Диаметр выходного зрачка микроскопа

500





Старинный и современный оптические микроскопы

822 П

оле зрения микроскопа

500 '







Оптическая схема микроскопа

8.2.4. Разрешающая способность микроскопа

Разрешающей способностью оптического прибора называют минимальное расстояние l

min

между двумя точками в

пространстве предметов, изображения которых разрешаются по критерию Релея.

Числовая апертура объектива

sinAn





sin

()

hAO







min

0.61





Полезное увеличение

это видимое увеличение при

Полезное

увеличение

–

это

видимое

увеличение

при

котором глаз наблюдателя будет полностью использовать

разрешающую способность микроскопа, то есть

разрешающая способность микроскопа будет такая же, как

и разрешающая способность глаза

Апертурный угол

разрешающая

способность

глаза

500 1000

ÃA

Методы повышения разрешающей способности микроскопа

Иммерсия

Для увеличения апертуры объектива, пространство между

рассматриваемым предметом и объективом заполняется

иммерсионной жидкостью – прозрачным веществом с показателем

преломления больше единицы (вода n = 1,33, кедровое масло (n =

1,52), раствор глицерина).

рименение

льтрафиолетовых л

чей

Для увеличения разрешающей способности микроскопа вторым

способом применяются ультрафиолетовые лучи, длина волны

которых меньше, чем у видимых лучей. При этом должна быть

использована специальная оптика, прозрачная для ультрафиолетового

света.

Конструкции иммерсионного и обычного

объективов микроскопа

min

0, 2

0,1

221,5



 



8.3. Методы наблюдения

- Метод светлого поля

- Метод темного поля

- Метод исследования в поляризованных лучах

- Метод фазового контраста

9. ТИПЫ МИКРОСКОПОВ

9.1. Световые микроскопы

Микроскопы сравнения

Обеспечивают визуальное сопоставление двух препаратов Изображение каждого занимает половину поля зрения микроскопа что

Обеспечивают

визуальное

сопоставление

двух

препаратов

Изображение

каждого

занимает

половину

поля

зрения

микроскопа

что

позволяет проводить сравнительное изучение объектов.

Контактные микроскопы

Дают возможность проводить исследования микроскопических структур отдельных

частков тканей, п

ижимая объектив к объект

исследования. LOMO п

оизводит се

ию

у р у р р

микроскопов METAM™ для наблюдения, измерения, микрофотографии микроструктур

металлов и других непрозрачных экземпляров.

Ультрафиолетовый и инфракрасный микроскопы

Предназначены для исследования объектов в ультрафиолетовом или инфракрасном участке

светового спектра Они снабжены флуоресцентным экраном на котором формируется

Стереомикроскопы

(серии SF™ и MX™) обеспечивают исследование объекта под разными углами зрения

светового

спектра

Они

снабжены

флуоресцентным

экраном

на

котором

формируется

изображение исследуемого препарата, фотокамерой с чувствительным к этим излучениям

фотоматериалом или электронно-оптическим преобразователем.

Стереомикроскопы

(серии

SF™

MX™)

обеспечивают

исследование

объекта

под

разными

углами

зрения

При этом создается стереоскопический эффект, и наблюдаемое изображение воспринимается объемно.

Уф йфй

льтра

иолетовы

и ин

ракрасны

микроскопы.

редназначены

для исследования объектов в ультрафиолетовом или инфракрасном

участке светового спектра. Они снабжены флуоресцентным экраном,

на котором формируется изображение исследуемого препарата,

фотокамерой с чувствительным к этим излучениям фотоматериалом

или электронно-оптическим преобразователем.

Поляризационный микроскоп

(серия POLAM

™

) позволяет выявлять неоднородности (анизотропию)

Поляризационный

микроскоп

(серия

POLAM )

позволяет

выявлять

неоднородности

(анизотропию)

структуры при изучении строения тканей и образований в организме в поляризованном свете.

Поляризационный микроскоп широко используют в медико-биологических исследованиях при

изучении препаратов крови, шлифов зубов, костей и т.п.

Интерференционный микроскоп

Интерференционный микроскоп дает возможность исследовать объекты с низкими показателями преломления света и

чрезвычайно малой толщины. В отличие от фазово-контрастного устройства, в интерференционном микроскопе луч света,

входящий в микроскоп, раздваивается. Часть проходит через исследуемый объект, а другая – мимо. В окулярной части оба луча

соединяются и интерферируют, что позволяет увидеть исследуемую структуру.

Люминесцентный микроскоп

Принцип действия люминесцентного микроскопа (серия LUMAM™) основан на использовании

люминесценции биологических объектов, возникающей под действием ультрафиолетового

излучения. Наблюдая или фотографируя препараты в отраженном свете, можно судить о

структуре исследуемого образца, что используется в микробиологии и в иммунологических

исследованиях. Прямое окрашивание люминесцентными красителями позволяет выявлять такие

структуры клеток, которые трудно рассмотреть в световом микроскопе.

структуры

клеток,

которые

трудно

рассмотреть

световом

микроскопе.

Операционный микроскоп

Операционный микроскоп (серии MIKO™, MX™) используется для проведения

микрохирургических операций в офтальмологии нейрохирургии и других областях

микрохирургических

операций

офтальмологии

нейрохирургии

других

областях

микрохирургии. Микроскоп имеет волоконнооптическую систему освещения

операционного поля, демонстрационное визуальное устройство, фотоприставку; возможно

подключение к нему киноаппаратуры для съемки операции и телевизионного наблюдения.

9.2. Электронные микроскопы

Электронный микроскоп построен на таком же принципе

получения изображения, как и оптический, но вместо видимого

света в нем используется пучок электронов

Ход лучей в электронном микроскопе просвечивающего типа

Просвечивающий электронный микроскоп

JEM-2010 (изготовлен японской фирмой

JEOL). Ускоряющее напряжение – до 200 кВ

9.2. Электронные микроскопы

Прямое разрешение атомной

ст

ру

кт

ур

ы в тонких плёнках

Электронограммы от тонких плёнок с монокристаллической (а),

поликристаллической (б) и аморфной (в) структурами

ру ур

Схематическое изображение поликристаллического образца

9.3. Сканирующие микроскопы

Предназначены для получения изображения, с преодолением дифракционного предела разрешения. Принцип

действия таких микроскопов основан на сканировании объекта сверхмалым зондом. Прошедший или отраженный

ф й ф б

сигнал регистрируется и используется для

ормирования трехмерно

топогра

ии поверхности о

разца с помощью

компьютера.

Формирование электрического сигнала

при сканировании острием поверхности

образца и измерении туннельного тока,

амплитуда которого соответствует

расстоянию до предмета, а значит - ее

профилю

Основые элементы сканирующего микроскопа

10. Осветительные системы

Осветительная система – это устройство, предназначенное для освещения несамосветящихся объектов

10.1. Типы осветительных систем

Схема коллектора

Схема

коллектора

Схема конденсора (источник проецируется на освещаемый

предмет)

Схема конденсора (источник проецируется во входной зрачок

последующей оптической системы)