دقت داشته باشید که طراحی خاص و ویژگی های یک میکروسکوپ نوری بسته به مدل و کاربرد مورد نظر می تواند متفاوت باشد. قیمت اتوکلاو ازمایشگاهی همانطور که پیش از این نیز گفته شد، یک میکروسکوپ نوری برای مشاهده اجسام کوچکی که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیستند، با استفاده از نور کار می کند. در ادامه توضیح ساده ای از عملکرد آن ارائه شده است:
برای استفاده از میکروسکوپ نوری، نمونه معمولاً بر روی یک لام شیشه ای آماده می شود و با یک لام شیشه ای نازک پوشش داده می شود.
اسلاید روی استیج قرار می گیرد و کاربر لنز شیئی مناسب را برای شروع مشاهده نمونه انتخاب می کند.
میکروسکوپ، نور را از یک منبع داخلی یا یک منبع خارجی ساطع می کند. این نور از یک عدسی کندانسور عبور می کند که آن را روی جسم مورد مشاهده متمرکز می کند.
نور از جسم عبور کرده و وارد عدسی شیئی می شود و سپس تصویر بزرگ شده از چشمی عبور می کند که تصویر را بیشتر بزرگ می کند. به طور معمول، چشمی دارای قدرت بزرگنمایی 10 برابر است.
کاربر از طریق چشمی نگاه می کند و تصویر بزرگ شده شی را می بیند. ناظر می تواند فوکوس تصویر را با استفاده از دکمه یا کنترل های فوکوس تنظیم کند تا نمای واضحی به دست آورد.
انواع میکروسکوپ نوری
امروزه با پیشرفت تکنولوژی، انواع مختلفی از میکروسکوپ نوری وجود دارد که برای کاربردهای مختلفی در تحقیقات، آموزش و صنعت استفاده می شوند.
میکروسکوپ نوری مرکب
این نوع میکروسکوپ نوری، رایج ترین نوع است که در تحقیقات علمی و آموزشی استفاده می شود. از چندین لنز برای بزرگنمایی نمونه استفاده می کند و می تواند چندین هدف با بزرگنمایی های مختلف و یک تک چشمی یا دوچشمی برای مشاهده داشته باشد.
میکروسکوپ نوری استریو (Stereo)
میکروسکوپ های استریو که به عنوان میکروسکوپ تشریح نیز شناخته می شوند، نمای سه بعدی از نمونه ارائه می دهند.
این میکروسکوپ ها معمولاً برای کارهایی با بزرگنمایی کم که نیاز به فاصله کاری و درک عمق بیشتری دارند، مانند کالبد شکافی، ساعت سازی، بازرسی برد مدار و سایر کاربردهای صنعتی و بیولوژیکی استفاده می شوند.
بر خلاف میکروسکوپ مرکب که از نور عبوری استفاده می کند، میکروسکوپ استریو نور بازتابی را برای روشن کردن نمونه به کار می برد و دارای دو مسیر نوری مجزا برای هر چشم است که امکان دید راحت تر و درک عمق را نیز برای کاربر فراهم می کند.
میکروسکوپ های استریو بزرگنمایی کمتری در مقایسه با میکروسکوپ‌های مرکب دارند. اما با این وجود، میدان دید بزرگتر و فاصله کاری بیشتری را ارائه می دهند که امکان دستکاری نمونه یا استفاده از ابزارهای زیر میکروسکوپ را نیز برای کاربر فراهم می کند.
میکروسکوپ کنتراست فاز
این نوع میکروسکوپ نوری باعث افزایش دید نمونه های شفاف و بی رنگ مانند سلول های زنده یا میکروارگانیزم ها می شود.
این دستگاه ها معمولاً از صفحات فازی استفاده می کنند و با تغییر فاز نور عبوری از نمونه، کنتراست ایجاد می کنند.
اصل پشت میکروسکوپ نوری نوع کنتراست فاز بر این واقعیت استوار است که امواج نوری که از یک نمونه شفاف عبور می کنند، می توانند در مقایسه با محیط اطراف، کند شده یا تغییر فاز دهند.
در یک میکروسکوپ کنتراست فاز، این تغییر فاز به تفاوت در شدت نور تبدیل می شود و کنتراست را در تصویر ایجاد کرده و باعث بهتر دیده شدن می شود.
میکروسکوپ کنتراست فاز از اجزای مختلفی تشکیل شده است، از جمله:
- یک کندانسور ویژه که یک مخروط توخالی از نور تولید می کند
- یک صفحه فاز که یک تغییر فاز در نور عبوری از نمونه ایجاد می کند
- یک دیافراگم حلقوی که نور مستقیم را مسدود می کند
این اجزا با هم کار می کنند تا نواحی با تداخل مخرب ایجاد کنند که در آن نوری که از نمونه عبور می کند خارج از فاز شوند و در نتیجه مناطق تاریک ایجاد می شود، در حالی که سایر مناطق روشن تر به نظر می رسند.
با تنظیم حلقه فاز میکروسکوپ، می توان تصویر را برای برجسته کردن ساختارهای سلولی مختلف، مانند هسته یا اندامک ها، افزایش داد. این قابلیت، امکان مشاهده دقیق سلول های زنده را بدون نیاز به رنگ آمیزی فراهم می کند، که می تواند رفتار سلول را تغییر دهد یا حتی سلول ها را از بین ببرد.
میکروسکوپ فلورسانس
یک میکروسکوپ فلورسانس از رنگ های فلورسنت یا پروتئین های متصل به مولکول های خاص در نمونه استفاده می کند تا آنها نوری با رنگ های مختلف ساطع کنند. این کار، امکان تجسم ساختارها یا مولکول های خاص را در داخل سلول ها یا بافت ها فراهم می کند.
به طور معمول، فلوروفورها (مولکول های رنگی خاص) برای علامت گذاری بخش هایی از نمونه استفاده می شوند که هر فلوروفور دارای باندهای جذب در طول موج خاصی است.
در تنظیمات یک میکروسکوپ نوری نوع فلورسانس، یک منبع نور و یک فیلتر برای انتخاب و جداسازی محدوده طیفی خاصی استفاده می شود.
سپس نور مجزا شده، به یک فیلتر dichroic ارسال می شود که برای انعکاس نور به سمت نمونه و انتقال نور ساطع شده به دوربین استفاده می شود.
میکروسکوپ های فلورسانس معمولی از مجموعه ای از فیلترها استفاده می کنند تا فقط محدوده طول موج ساطع شده را به دوربین یا چشمی منتقل کنند و با مسدود کردن طول موج های دیگر، کنتراست تنها برای آن محدوده طیفی باریک افزایش می یابد.
میکروسکوپ هم کانونی (Confocal)
این میکروسکوپ از یک پرتو لیزر متمرکز برای اسکن نمونه استفاده می کند و در نتیجه تصاویر سه بعدی با وضوح بالا ایجاد می شود.
این نوع میکروسکوپ، برش نوری بهتری را ارائه می دهد و نور خارج از فوکوس را حذف می کند. درنتیجه، امکان تجسم نمونه ها را با جزئیات بیشتر فراهم می کند.
میکروسکوپ پلاریزه
این میکروسکوپ از نور پلاریزه برای بررسی خواص نوری نمونه ها استفاده می کند و معمولاً برای تجزیه و تحلیل مواد معدنی، کریستال ها، الیاف و نمونه های زمین شناسی استفاده می شود.
میکروسکوپ دیجیتال
این میکروسکوپ ها به جای استفاده از چشمی، برای گرفتن تصاویر یا فیلم هایی از نمونه از دوربین دیجیتال استفاده می کنند که می تواند روی کامپیوتر یا صفحه نمایش نمایش داده شود و اغلب دارای نرم افزار داخلی برای آنالیز و دستکاری تصویر هستند.
دقت داشته باشید که طراحی خاص و ویژگی های یک میکروسکوپ نوری بسته به مدل و کاربرد مورد نظر می تواند متفاوت باشد. قیمت اتوکلاو ازمایشگاهی همانطور که پیش از این نیز گفته شد، یک میکروسکوپ نوری برای مشاهده اجسام کوچکی که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیستند، با استفاده از نور کار می کند. در ادامه توضیح ساده ای از عملکرد آن ارائه شده است:
برای استفاده از میکروسکوپ نوری، نمونه معمولاً بر روی یک لام شیشه ای آماده می شود و با یک لام شیشه ای نازک پوشش داده می شود.
اسلاید روی استیج قرار می گیرد و کاربر لنز شیئی مناسب را برای شروع مشاهده نمونه انتخاب می کند.
میکروسکوپ، نور را از یک منبع داخلی یا یک منبع خارجی ساطع می کند. این نور از یک عدسی کندانسور عبور می کند که آن را روی جسم مورد مشاهده متمرکز می کند.
نور از جسم عبور کرده و وارد عدسی شیئی می شود و سپس تصویر بزرگ شده از چشمی عبور می کند که تصویر را بیشتر بزرگ می کند. به طور معمول، چشمی دارای قدرت بزرگنمایی 10 برابر است.
کاربر از طریق چشمی نگاه می کند و تصویر بزرگ شده شی را می بیند. ناظر می تواند فوکوس تصویر را با استفاده از دکمه یا کنترل های فوکوس تنظیم کند تا نمای واضحی به دست آورد.
انواع میکروسکوپ نوری
امروزه با پیشرفت تکنولوژی، انواع مختلفی از میکروسکوپ نوری وجود دارد که برای کاربردهای مختلفی در تحقیقات، آموزش و صنعت استفاده می شوند.
میکروسکوپ نوری مرکب
این نوع میکروسکوپ نوری، رایج ترین نوع است که در تحقیقات علمی و آموزشی استفاده می شود. از چندین لنز برای بزرگنمایی نمونه استفاده می کند و می تواند چندین هدف با بزرگنمایی های مختلف و یک تک چشمی یا دوچشمی برای مشاهده داشته باشد.
میکروسکوپ نوری استریو (Stereo)
میکروسکوپ های استریو که به عنوان میکروسکوپ تشریح نیز شناخته می شوند، نمای سه بعدی از نمونه ارائه می دهند.
این میکروسکوپ ها معمولاً برای کارهایی با بزرگنمایی کم که نیاز به فاصله کاری و درک عمق بیشتری دارند، مانند کالبد شکافی، ساعت سازی، بازرسی برد مدار و سایر کاربردهای صنعتی و بیولوژیکی استفاده می شوند.
بر خلاف میکروسکوپ مرکب که از نور عبوری استفاده می کند، میکروسکوپ استریو نور بازتابی را برای روشن کردن نمونه به کار می برد و دارای دو مسیر نوری مجزا برای هر چشم است که امکان دید راحت تر و درک عمق را نیز برای کاربر فراهم می کند.
میکروسکوپ های استریو بزرگنمایی کمتری در مقایسه با میکروسکوپ‌های مرکب دارند. اما با این وجود، میدان دید بزرگتر و فاصله کاری بیشتری را ارائه می دهند که امکان دستکاری نمونه یا استفاده از ابزارهای زیر میکروسکوپ را نیز برای کاربر فراهم می کند.
میکروسکوپ کنتراست فاز
این نوع میکروسکوپ نوری باعث افزایش دید نمونه های شفاف و بی رنگ مانند سلول های زنده یا میکروارگانیزم ها می شود.
این دستگاه ها معمولاً از صفحات فازی استفاده می کنند و با تغییر فاز نور عبوری از نمونه، کنتراست ایجاد می کنند.
اصل پشت میکروسکوپ نوری نوع کنتراست فاز بر این واقعیت استوار است که امواج نوری که از یک نمونه شفاف عبور می کنند، می توانند در مقایسه با محیط اطراف، کند شده یا تغییر فاز دهند.
در یک میکروسکوپ کنتراست فاز، این تغییر فاز به تفاوت در شدت نور تبدیل می شود و کنتراست را در تصویر ایجاد کرده و باعث بهتر دیده شدن می شود.
میکروسکوپ کنتراست فاز از اجزای مختلفی تشکیل شده است، از جمله:
- یک کندانسور ویژه که یک مخروط توخالی از نور تولید می کند
- یک صفحه فاز که یک تغییر فاز در نور عبوری از نمونه ایجاد می کند
- یک دیافراگم حلقوی که نور مستقیم را مسدود می کند
این اجزا با هم کار می کنند تا نواحی با تداخل مخرب ایجاد کنند که در آن نوری که از نمونه عبور می کند خارج از فاز شوند و در نتیجه مناطق تاریک ایجاد می شود، در حالی که سایر مناطق روشن تر به نظر می رسند.
با تنظیم حلقه فاز میکروسکوپ، می توان تصویر را برای برجسته کردن ساختارهای سلولی مختلف، مانند هسته یا اندامک ها، افزایش داد. این قابلیت، امکان مشاهده دقیق سلول های زنده را بدون نیاز به رنگ آمیزی فراهم می کند، که می تواند رفتار سلول را تغییر دهد یا حتی سلول ها را از بین ببرد.
میکروسکوپ فلورسانس
یک میکروسکوپ فلورسانس از رنگ های فلورسنت یا پروتئین های متصل به مولکول های خاص در نمونه استفاده می کند تا آنها نوری با رنگ های مختلف ساطع کنند. این کار، امکان تجسم ساختارها یا مولکول های خاص را در داخل سلول ها یا بافت ها فراهم می کند.
به طور معمول، فلوروفورها (مولکول های رنگی خاص) برای علامت گذاری بخش هایی از نمونه استفاده می شوند که هر فلوروفور دارای باندهای جذب در طول موج خاصی است.
در تنظیمات یک میکروسکوپ نوری نوع فلورسانس، یک منبع نور و یک فیلتر برای انتخاب و جداسازی محدوده طیفی خاصی استفاده می شود.
سپس نور مجزا شده، به یک فیلتر dichroic ارسال می شود که برای انعکاس نور به سمت نمونه و انتقال نور ساطع شده به دوربین استفاده می شود.
میکروسکوپ های فلورسانس معمولی از مجموعه ای از فیلترها استفاده می کنند تا فقط محدوده طول موج ساطع شده را به دوربین یا چشمی منتقل کنند و با مسدود کردن طول موج های دیگر، کنتراست تنها برای آن محدوده طیفی باریک افزایش می یابد.
میکروسکوپ هم کانونی (Confocal)
این میکروسکوپ از یک پرتو لیزر متمرکز برای اسکن نمونه استفاده می کند و در نتیجه تصاویر سه بعدی با وضوح بالا ایجاد می شود.
این نوع میکروسکوپ، برش نوری بهتری را ارائه می دهد و نور خارج از فوکوس را حذف می کند. درنتیجه، امکان تجسم نمونه ها را با جزئیات بیشتر فراهم می کند.
میکروسکوپ پلاریزه
این میکروسکوپ از نور پلاریزه برای بررسی خواص نوری نمونه ها استفاده می کند و معمولاً برای تجزیه و تحلیل مواد معدنی، کریستال ها، الیاف و نمونه های زمین شناسی استفاده می شود.
میکروسکوپ دیجیتال
این میکروسکوپ ها به جای استفاده از چشمی، برای گرفتن تصاویر یا فیلم هایی از نمونه از دوربین دیجیتال استفاده می کنند که می تواند روی کامپیوتر یا صفحه نمایش نمایش داده شود و اغلب دارای نرم افزار داخلی برای آنالیز و دستکاری تصویر هستند.
اختراعات غیر قابل ثبت