میکروسکوپ چیست؟
میکروسکوپ یا ریز بین از دو واژه یونانی میکرو به معنای کوچک و سکوپ به معنی روٌیت (مشاهده) تشکیل شده است. بنابراین میکروسکوپ در واقع ابزار مشاهده ساختارهای کوچک می باشد.
انواع میکروسکوپ:
١-ميكروسكوپ هاي الكتروني:
ميكروسكوپ الكتروني روبشي
ميكروسكوپ الكتروني عبوري
٢-ميكروسكوپ نوري:
ميكروسكوپ نوري عبوري
ميكروسكوپ نوري بازتابي (صنعتي)
٣- ميكروسكوپ هاي پراب پويشي
٤- ميكروسكوپ نيروي جانبي
٥-ميكروسكوپ نيروي اتمي
٦-ميكروسكوپ نيروي مغناطيسي
٧-ميكروسكوپ تونلي پويشي
٨-ميكروسكوپ ميدان نزديك نوري
٩-ميكروسكوپ ولتاژ پويشي
میکروسکوپ نوری:
نام دیگر میکروسکوپ نوری، زمینه روشن بوده و علت این نامگذاری این است که نور از میان قسمتی شفاف عبور میکند و زمینه اطراف شئ مورد مطالعه را روشن مینماید. در این میکروسکوپ، منبع نور دهنده، نور مرئی است.
هر میکروسکوپ نوری از دو بخش مکانیکی و نوری تشکیل شده است.
بخش مکانیکی:
بخش مکانیکی شامل قسمت‌هایی است که مستقیما در عبور و تشکیل تصویر نقش اصلی را به عهده ندارند و شامل کلیه بخشهای نگهدارنده، حرکت دهنده وثابت کننده یک میکروسکوپ است، مانند:
1 – پایه
2 – دسته
3 – صفحه میکروسکوپ
4 -صفحه گردان یا متحرک
5 – پیچهای تنظیم ماکرومتر (سریع) و میکرومتر (دقیق)
6 – سیستم ورنیه
7 – لوله میکروسکوپ
پایه میکروسکوپ: به اشکال نعلی، مدور، مکعب مستطیلی و مانند آن ساخته میشود. جنس پایه معمولا از فولاد سنگین انتخاب می گردد تا در زمان مطالعات میکروسکوپی و عکس برداری از هر گونه لغزشی جلوگیری شود .
دسته میکروسکوپ: برای جابجایی میکروسکوپ به کار می رود.
صفحه میکروسکوپ: صفحه ای است فلزی یا کائوچویی که محل قرار دادن جسم مورد مطالعه میباشد. نور از منفذ تعبیه شده در وسط صفحه پلاتین عبور کرده و به نمونه مورد مطالعه می رسد. روی صفحه دو گیره برای نگهداشتن لام نصب شده است که لام را به طور افقی و درجهات مختلف حرکت میدهند.
پیچ های تنظیم کننده : شامل پیچ تنظیم سریع یا ماکرومتر و پیچ تنظیم دقیق یا میکرومتر می باشد که بر روی دسته میکروسکوپ قرار دارند. این پیچها صفحه پلاتین را در جهت بالا به پایین و بالعکس جابجا م یکنند . با پیچ بزرگ، صفحه پلاتین با سرعت بیشتری بالا و پائین برده میشود.
سیستم ورنیه: از دو قسمت خط کش مانند درست شده است که طول وعرض مختصاتی نمونه را مشخص می کند ومی توان با یادداشت کردن این دو عدد پس از جابجاشدن نمونه دو باره نقطه مورد نظر را به راحتی پیدانمود.
صفحه گردان: قطعه فلزی است، تقریبا به شکل مخروط ناقص که در سطح پایین آن تعدادی سوراخ تعبیه شده است. به هر یک از این سوراخ ها، یک لوله عدسی شیئی پیچ میشود. با چرخاندن صفحه گردان، عدسی شیئی مورد نیاز در میدان دید قرار می گیرد.
لوله میکروسکوپ: استوانه ای است به طول تقریبی 20 تا 25 سانتیمتر که عدسی چشمی در بالای آن قرار دارد و از پائین به صفحه گردان متصل است.
بخش نوری:
شامل سه بخش اساسی است: دستگاه روشنایی، عدسی شیئی و عدسی چشمی.
دستگاه روشنایی: از سه بخش تشکیل شده است.
منبع نور: به لامپی است که در زیر کندانسور قرار دارد و نور را از سوراخ صفحه میکروسکوپ به جسم می تاباند. کندانسور: از مجموعه ای از عدسیهای محدب (کوژ) یا محدب الطرفین ساخته شده که عمل آنها همگرا کردن پرتوهای نوری حاصل از منبع نور و تابانیدن آنها بر روی جسم است تا نور کافی برای مشاهده جسم تامین گردد.
دیافراگم: وسیله تنظیم شدت نور میکروسکوپ است که یا میزان نوری را که منبع روشنایی به کندانسور می رسد، تنظیم میکند یا شدت نوری را که از کندانسور گذشته و به جسم می رسد تنظیم میکند.
عدسی شیئی: تصویری بزرگتر از جسم، معکوس و حقیقی ایجاد می کند. طول عدسیهای شیئی با یکدیگر متفاوت است. عدسی کوچکتر، عدسی با بزرگنمایی ضعیف تری است، در حالی که عدسی بزرگتر، عدسی با بزرگنمایی قوی تر میباشد. عدسی های دارای بزرگنمایی کمتر (مثل: x4 ، 8x ، 10x یا x25 ) را عدسی ضعیف و عدس یهای دارای بزرگنمایی بیشتر (مثل: x40 ، 60x یا x100 ) را عدسی قوی میخوانند.
عدسی چشمی: عدسیهای چشمی اساسا از تعدادی عدسی محدب یا محدب الطرفین ساخته شده اند. عدسی چشمی در مجموع کار یک ذره بین را انجام میدهند و از تصویر ایجاد شده به وسیله عدسی شیئی، تصویری مجازی، مستقیم (معکوس نسبت به جسم اولیه) و بزرگتر درست می کند .
بزر گنمایی: میزان بزرگتر نمایش دادن تصویر نسبت به جسم را بزرگنمایی گویند که در میکروسکوپ نوری برابر است با حاصل ضرب بزرگنمایی عدسی شیئی در عدسی چشمی. توان تفکیک: کوچکترین فاصله قابل تشخیص بین دو نقطه واقع بر یک سطح را که به وسیله میکروسکوپ قابل تشخیص باشد، توان تفکیک آن گویند. هر چه مقدار عددی توان تفکیک کمتر باشد، قدرت تفکیک میکروسکوپ بیشتر است. حداقل حد تفکیک میکروسکوپ در نور سفید 0.25 میکرون است، در حالی که حد تفکیک چشم غیر مسلح حدود 0.1 میلی متر است.
نحوه کار با میکروسکوپ:
آماده کردن نمونه میکروسکوپی
جسمی با میکروسکوپ قابل مشاهده است که نور بتواند از آن عبور کند و از عدسیها گذشته به چشم برسد. بعلاوه این جسم باید آن قدر نازک باشد که جزئیات ساختاری آن بوضوح دیده شود.
برای مشاهده نمونه مورد نظر در زیر میکروسکوپ، (لام) یا اسلاید تمیزی را روی میز قرار دهید و با قطره چکانی یک قطره آب در وسط آن بچکانید. سپس نمونه مورد نظر را با پنس روی یک قطره آب وسط لام قرار دهید. (لاملی) را بر دارید و یک لبه آن را با زاویه حدود ۴۵ درجه روی لام تکیه دهید و سپس آن را با نوک سوزن به آرامی پایین بیاورید تا نمونه را بپوشاند. با این عمل از تشکیل حباب هوا بین لام و لامل جلوگیری می شود . اگر با همه احتیاط معمول حباب هوا ایجاد شد با نوک مداد لامل را فشار دهید تا حباب خارج گردد. همیشه لبه لام و لامل را بگیرید و از تماس انگشتان با سطح آنها خودداری کنید.
تنظیم و آماده کردن میکروسکوپ:
صفحه گردان را بچرخانید و کمترین عدسی (مثلا 4x ) را که کوتاهتر است در امتداد لوله میکروسکوپ قرار دهید ضمنا به صدای جا افتادن عدسی توجه کنید.
عدسی چشمی را برای فاصله ی بین دو مردمک چشم خودتنظیم کنید، طوریکه با هر دو چشم فقط یک میدان دید دایره ای را ببینید اگر این گونه نشود، سعی کنید با دور و نزدیک کردن دو عدسی چشمی از هم برای هر دو چشمتان یک میدان دید ایجاد کنید.
با کمک پیچ تنظیم ماکرو صفحه ی میکروسکوپ را تا پایین ترین حد ممکن قرار دهید.
اسلاید مورد نظر را بر روی صفحه ی میکروسکوپ قرار داده و توسط گیره در جای خود محکم و ثابت کنید.
لامپ میکروسکوپ را روشن کنید.
در عدسی چشمی نگاه کنید و همزمان با استفاده از پیچ ماکرو، صفحه را بالا بیاورید. این کار را ادامه دهید تا تصویر نمونه ظاهر گردد. این تصویر ممکن است چندان واضح نبوده، زیاد روشن یا نسبتاً تاریک باشد.
در صورت عدم وضوح تصویر با کمک پیچ میکرو صفحه را طوری میزان کنید که تصویر واضح و روشن در عدسی های چشمی ظاهر گردد. این مرحله را میزان کردن تصویر م ینامند. شدت نور لامپ و میزان باز و بسته بودن دریچه دیافراگم را نیز در این مرحله تنظیم کنید. برای کم و زیاد کردن نور می توانید روزنه دیافراگم را آن قدر تغییر دهید تا میدان دید روشن و واضح شود ولی نور شدید و زننده نباشد.
در صورت نیاز به عدسیهای شیئی دیگر می توانید بدون جابجایی صفحه و استفاده از پیچهای ماکرو، عدسیهای قوی تر را انتخاب کرده که در این مرحله ممکن است تصویر واضح نبوده و یا کاملاً محو گردد که با استفاده از پیچ های میکرو می توانید صفحه را کمی جابجا نموده تصویر را میزان کنید.
در صورت انتخاب عدسی x100 قبل از انتخاب و جا انداختن آن کار های زیر را انجام دهید.
الف- با هر عدسی شیئی که کار می کنید، تغییر داده عدسی x4 را انتخاب و در جای خود قرار دهید.
ب- یک قطره روغن ایمرسیون یا روغن سدر در وسط اسلاید (محل تابش نور به نمونه) قرار دهید.
در بزرگنمایی های بالا (x100 ) که به نور بیشتری نیاز است، از روغن ایمرسیون یا سدر استفاده می شود که ضمن آن مایع موجود در فاصله بین نمونه و عدسی شیئی کار یک عدسی محدب را انجام می دهد و پرتو های نوری را کانونی و همگرا میکند و به عدسی شیئی میرساند و به این ترتیب از هدر رفتن آنها پیش گیری میکند.
ج- عدسیx 100 را انتخاب و در جای خود قرار دهید و فاصله آن را از نمونه را تنظیم کنید. د-در صورت نیاز دیافراگم را باز تر و یا شدت نور لامپ را زیاد تر کنید.
نکاتی که هنگام کار با میکروسکوپ باید توجه کنید.
هیچگاه نوک عدسی را بر روی لام فشار نیاورد .
بعد از خاموش کردن میکروسکوپ حداقل ۱۰ دقیقه از حرکت دادن دستگاه اجتناب کنید .
قبل ازاستفاده از میکروسکوپ به تمیز بودن عدسی ها مطمئن شوید.لنزهای میکروسکوپ به راحتی خراشیده می شوند و می بایست به خوبی مراقبت شوند. میتوان با کاغذ لنز مرطوب با آب مقطر و یا الکل و مالیدن با حرکتی دایره ای لنز را تمیز کرد. هیچگاه از اجسام نوک تیز بر روی لنز میکروسکوپ استفاده نکنید و از استفاده کردن دستمال کاغذی جهت تمیز کردن لنزها پرهیز نمایید .
همواره برای دیدن نمونه ها از عدسی های با شماره ضعیف به سمت عدسی های قوی بروید .
در هنگام استفاده از عدسی های با قدرت بالا به همان نسبت شدت نور میکروسکوپ را بالا ببرید .
در هنگام قراردادن اسلاید در میکروسکوپ و برداشتن آن از میکروسکوپ توجه داشته باشید که عدسی ها در تماس با اسلاید نباشند .
بعد از استفاده کردن از روغن ایمرسیون عدسی را به وسیله زایلن تمیز نمایید.
