Basisideeën over de lichtmicroscoop

De microscoop is een complex optisch instrument, bestaande uit mechanische en optische onderdelen of lenzen, en met als belangrijkste doel om niet met het blote oog zichtbare micro-organismen en structuren te kunnen visualiseren. Anton Van Leeuwenhoeck (1632-1723) is de vader van de moderne microscopie, ontwikkelde de lichtmicroscoop die we tegenwoordig kennen en was de eerste wetenschapper die bacteriën, protozoa, sperma en celweefsels observeerde.

In een optische microscoop onderscheiden we verschillende onderdelen, die kunnen worden geclassificeerd op basis van onderdelen of optisch systeem en onderdelen of mechanisch systeem.

Het optische systeem:

Hij is verantwoordelijk voor het vormen en vergroten van het beeld dat we willen observeren. Het lens- en buissysteem vangt de lichtstraal op en richt deze op het menselijk oog.

Menselijk oog: de uitgaande lichtstraal van de microscoop is gericht op de lens en het netvlies van het oog.

Oculair: lens die het beeld op de lenzen vastlegt en vergroot. Het is het deel van de microscoop dat zich het dichtst bij het menselijk oog bevindt. Er zijn monoculaire, binoculaire en trinoculaire microscopen.

Doel (en): lens op de revolver, legt de afbeelding op de dia vast en vergroot de afbeelding volgens de vergroting van elk objectief (10,40, 60, 100x) en verzendt het vervolgens naar het oculair.

Condensor: lens die lichtstralen condenseert en op het preparaat projecteert.

Diafragma: Reguleert de hoeveelheid (intensiteit) licht dat de condensor binnenkomt.

Focus: Richt lichtstralen op de condensor.

Het mechanische systeem:

Het is degene die ondersteuning, beweging en focus geeft aan het monster dat we willen observeren.

Tube: Het is de camera obscura die het oculair en de objectieven draagt. Kan aan de arm worden bevestigd om scherp te stellen

Revolver: Het is het stuk dat de verschillende doelstellingen draagt. Het heeft een roterende beweging om te kunnen kiezen welk objectief en welke vergroting we willen observeren.

Macro metrische schroef: Beweegt het podium omhoog en omlaag om het monster in of uit te zoomen op het doel om de voorbereiding te focussen.

Micro-metrische schroef: het is het fijne focussysteem van de microscoop, het dient om de voorbereiding nauwkeurig te focussen.

Fase: Het is het horizontale platform waar we de voorbereiding plaatsen. Het heeft meestal klemmen om het monster vast te houden.Het monster kan vast of mobiel zijn in de X- en Y-as (mechanische fase).

Arm: Het is de structuur die de buis, het podium en de focusschroeven vasthoudt.

Voet: het is het onderste deel van de microscoop, dat dient als steunoppervlak. Het geeft ons stabiliteit.

Afbeelding van de onderdelen van een optische microscoop (klik om te bekijken)

De totale of maximale vergroting van een microscoop wordt verkregen door de vergroting van het objectief te vermenigvuldigen met de vergroting van het oculair, bijvoorbeeld:

40X objectief x 10X oculair = 400X

De toename van doelstellingen is variabel en we kunnen doelstellingen vinden van:

4x, 10x, 20x, 40x, 60x en 100x

De vergroting van het oculair is altijd beperkter en de meest voorkomende zijn WF-oculairs tussen 10 en 15x.

Om een standaardmonster of fijne snede te observeren, is het de moeite waard met doelstellingen tussen 4 en 40X. Met deze toename kunnen we gesneden delen van bladeren, stengels, weefsels en celstructuren zien, zoals protozoa, amoeben, bacteriën, pollen, enz.

De 60 tot 100X-objectieven zijn objectieven met een hoge vergroting voor cellulaire observatie in meer detail, in deze gevallen wordt de werkafstand aanzienlijk verminderd en is het nodig om immersie-olie te gebruiken om het oplossend vermogen te vergroten en de lensoptiek niet te beschadigen. We zullen deze verhogingen gebruiken als we cellen in detail daarin willen observeren (cellulaire structuur).

Een ander optisch kenmerk waarmee rekening moet worden gehouden, is de kracht van resolutie of het vermogen om twee punten of zeer nabije objecten te onderscheiden. Bij microscopie is er een minimale resolutiecapaciteit van 0,2 micrometer.

Ten slotte is het correctievermogen van de optische aberraties die in de waarneming verschijnen elementair. Er zijn verschillende soorten lenzen, afhankelijk van uw optische behandeling:

Achromatisch: met correctie in het groene en gele veld.

Platochromatisch: Achromatisch met een goede correctie van de gezichtsveldkromming, lijken de randen scherp.

Apochromaten: corrigeer alle kleurfouten

Apochromatische vlakken: corrigeer kleur- en krommingsfouten

Onderdelen en kenmerken van een doel (klik om te bekijken)

Voorbeeld van sectie of snede van een maïsstengel (klik om te bekijken)

Er zijn veel soorten microscopen, afhankelijk van hun gebruik. Naast de eenvoudige optische microscoop heeft de technologie in de twintigste en twintigste eeuw een oneindig aantal toepassingen ontwikkeld om verschillende soorten materialen, cellen en weefsels te observeren. Microscopie heeft en heeft een fundamentele rol gespeeld bij de vooruitgang van de biomedische geneeskunde en op dit gebied zijn met name de grootste vorderingen in technieken zoals fluorescentie en fasecontrast ontwikkeld.

Ten slotte heeft de ontwikkeling van elektronenmicroscopen uit 1937 en nu digitale microscopen de wereld van celobservatie voltooid en verfijnd.

Momenteel vinden we al deze soorten microscopen:

• Optische microscoop
  
• Eenvoudige microscoop
  
• Omgekeerde microscoop
• Ultraviolet lichtmicroscoop
  
• Fluorescentie microscoop
  
• Petrografische microscoop
  
• Darkfield microscoop
  
• Fasecontrastmicroscoop
  
• Gepolariseerde lichtmicroscoop
  
• Confocale microscoop
  
• Elektronenmicroscoop
  
• Transmissie-elektronenmicroscoop
  
• Scanning elektronenmicroscoop
  
• Field ion microscoop
  
• Scanning microscoop
  
• Tunneleffect microscoop
  
• Atomic force microscope
  
• Virtuele microscoop
  

Een laatste type microscoop om te markeren en speciaal te gebruiken zijn de stereomicroscopen of binoculaire loepen. Dit instrument, met een lagere vergroting dan een biologische microscoop (10-40X), kan binoculair of trinoculair zijn (een camera aanpassen) en het gebruik ervan is gericht op de observatie van grotere levende of dode elementen. Hiermee worden insecten, schimmels, planten, mossen, korstmossen, etc. geobserveerd en geïdentificeerd, en gebruikt om industriële, bouwkundige of elektronische materialen te analyseren.