Sådan fungerer lysmikroskoper

Et lysmikroskop, også kendt som et optisk mikroskop, arbejder baseret på principperne om forstørrelse og opløsning til at producere forstørrede billeder af bittesmå strukturer, der er for små til at observere med det blotte øje. Det involverer belysning af en prøve med synligt lys, hvilket muliggør forstørret visning gennem et optisk system bestående af linser i objektivet og okularet.

Lysmikroskopkomponenter

Et typisk lysmikroskop består af følgende hovedkomponenter:

* Mål :Disse er sæt linser placeret i bunden af ​​mikroskopet nær prøven. Flere objektiver med forskellige forstørrelser er normalt tilgængelige på et roterende tårn.

* Krop (tønde eller stativ) :Den centrale strukturelle del af mikroskopet, der understøtter og forbinder alle hovedkomponenter.

* Stage :Platformen, hvor prøven er placeret og klargjort til visning.

* membran :Placeret under scenen kontrollerer den mængden af ​​lys, der når prøven.

* Belysning :En lyskilde, normalt en indbygget lampe, der giver lys til prøveobservation.

* Stageklip :Metalclips, der bruges til at fastgøre prøven på plads på scenen.

* Okulær :Linsen eller linserne placeret i toppen af ​​mikroskoprøret, tættest på øjet.

* Fokuseringsknapper :Grovjusterings- og finjusteringsknapper styrer den lodrette bevægelse af kroppen eller scenen for at fokusere tydeligt på prøven.

Sådan fungerer lysmikroskoper

Den grundlæggende betjening af et lysmikroskop er som følger:

1. Belysning :Lys fra illuminatoren passerer gennem membranen og kondensatorlinsen, som samler og leder lyset mod prøven på scenen.

2. Prøveforstørrelse :Objektivlinsen fungerer som en primær lup, der bøjer (bryder) lysstrålerne, der kommer fra prøven, til et ægte, omvendt og forstørret billede i mikroskopets krop.

3. Okulærforstørrelse :Efter at have passeret gennem objektivlinsen, fortsætter lyset til okularet, hvor det forstørres yderligere, hvilket resulterer i et forstørret virtuelt billede, der ser ud til at stamme fra det virkelige billede, der dannes af objektivet.

4. Total forstørrelse :Den samlede forstørrelse af et mikroskop beregnes ved at gange objektivlinsens forstørrelsesstyrke med okularets. For eksempel vil brug af en 40x objektivlinse og et 10x okular resultere i en samlet forstørrelse på 400x.

Opløsning og kontrast

Opløsning refererer til evnen til at skelne mellem to tilstødende objekter i en prøve, mens kontrast refererer til forskelle i lysstyrke og mørke i billedet. Disse aspekter er afgørende for at opnå klare og informative mikroskopiske billeder.

* Opløsning :Begrænset af bølgelængden af ​​det anvendte lys har lysmikroskoper et opløsningsområde fra 0,2 til 2 mikrometer (µm). Større forstørrelse fører ikke altid til forbedret opløsning.

* Kontrast :Adskillige teknikker, såsom farvning, fasekontrast og differentiel interferenskontrast, anvendes til at forbedre kontrasten i lysmikroskopi.

Forskellige lysmikroskopiteknikker

Ud over de grundlæggende principper beskrevet ovenfor, anvendes forskellige teknikker og modifikationer i lysmikroskopi til at studere specifikke typer prøver eller forbedre billeddannelsesevnerne. Disse omfatter:

* Brightfield-mikroskopi :Den mest almindelige teknik, den giver lyse billeder mod en mørk baggrund.

* Mørkefeltsmikroskopi :Oplyser prøven skråt for at frembringe en mørk baggrund og lyse objekter.

* Fasekontrastmikroskopi :Udnytter faseforskelle i lyset til at fremhæve gennemsigtige, farveløse strukturer.

* Fluorescensmikroskopi :Involverer fluorescerende farvestoffer eller proteiner til at udsende synligt lys, når det udsættes for specifikke bølgelængder.

Anvendelser af lysmikroskopi

Lysmikroskoper bruges i vid udstrækning i forskning og kliniske omgivelser, herunder:

* Biologi:Undersøgelse af celler, væv og mikroorganismer.

* Mikrobiologi:Undersøgelse af bakterier, svampe og protozoer.

* Patologi:Evaluering af vævsprøver til diagnose.

* Retsmedicinsk videnskab:Analyse af beviser, herunder fibre og hår.

* Materialevidenskab:Undersøgelse af overflader, partikler og strukturer af materialer.

Lysmikroskoper giver muligvis ikke det samme niveau af opløsning og forstørrelse som elektronmikroskoper, men forbliver uundværlige værktøjer på tværs af forskellige discipliner på grund af deres brugervenlighed, udbredte tilgængelighed og evne til at observere levende prøver under ikke-destruktivt synligt lys.