top of page
חיפוש

מדריך: מבנה המיקרוסקופ וחלקיו

מיקרוסקופ הוא מכשיר המשמש להגדלה חזותית של עצמים קטנים, זאת לצורך בדיקה, מחקר ועוד.


במאה הראשונה ואילך, בתקופת הרומאים, היו מביטים בזכוכית פשוטה כדי להגדיל עצמים. רק לקראת סוף המאה ה-16 התברר שגם ליטוש הזכוכית וסידור של כמה שכבות זכוכית אחת מעל השנייה - מסייעים להגדלה משמעותית.


היסטוריונים מייחסים את המצאת המיקרוסקופ המורכב ליצרן המשקפיים ההולנדי, זכריאס יאנסן, בסביבות שנת 1590. המיקרוסקופ המורכב (Compound Microscope) משתמש בעדשות ובאור כדי להגדיל את התמונה, והוא נקרא גם מיקרוסקופ אופטי או מיקרוסקופ אור (לעומת מיקרוסקופ אלקטרונים).


המיקרוסקופ האופטי הפשוט ביותר הוא הזכוכית המגדלת, והוא טוב להגדלה של בערך פי 10. לעומת זאת - המיקרוסקופ המורכב, כשמו כן הוא, כולל שתי מערכות עיקריות של עדשות להגדלה גדולה יותר:


  1. עדשת עינית אופטית שדרכה מביטים.

  2. עדשת אובייקטיב הקרובה ביותר לדגימה.


לפני רכישה או שימוש במיקרוסקופ מורכב, חשוב להכיר את הפונקציות של כל חלק.


מבנה המיקרוסקופ


מפרט חלקים של מיקרוסקופ אור אופטי


מיקרוסקופ הוא אחד מהסוגים הנפוצים והעיקריים של מכשירי מעבדה. מבנה המיקרוסקופ וחלקיו כוללים:


עדשת עינית אופטית (Eyepiece)


העדשה בחלק העליון שדרכה מביטים בדגימה, בדרך כלל בעוצמת הגדלה של פי 10 או פי 15.


צינור / טיובה (Tube)


מחבר את העינית לעדשות האובייקטיב. לא תמיד קיים בכל סוגי המיקרוסקופים.


זרוע (Arm)


תומכת בטיובה ומחברת אותה לבסיס.


בסיס (Base)


החלק התחתון של המיקרוסקופ, משמש לתמיכה.


גוף תאורה (Illumination)


מקור אור יציב (110 וולט) המשמש במקום מראה. אם למיקרוסקופ יש מראה, היא משמשת להחזרת אור ממקור אור חיצוני דרך תחתית הבמה.


במה (Stage)


הפלטפורמה השטוחה עליה מניחים את השקופיות עם הדגימות. קליפס הצמדה מחזיק את השקופיות במקומן. אם למיקרוסקופ יש במה מכנית, ניתן להזיז את השקופית על ידי סיבוב של שתי ידיות: אחת מזיזה אותה ימינה ושמאלה, והשנייה מזיזה אותה מעלה ומטה.


קרוסלת עדשות / צריח (Nosepiece)


זהו החלק של המיקרוסקופ שמכיל שתי עדשות אובייקטיב או יותר, וניתן לסובב אותו כדי לשנות את ההגדלה.


עדשות אובייקטיב (Objective Lenses)


בדרך כלל תמצאו 3 או 4 עדשות אובייקטיבים במיקרוסקופ ממוצע. הן כמעט תמיד מגיעות עם אפשרויות הגדלה פי 4, פי 10, פי 40 ופי 100 (4x, 10x, 40x, 100x). בשילוב עם עינית פי 10 (הנפוצה ביותר), מתקבלת הגדלה כוללת של פי 40, פי 100, פי 400 ופי 1,000).


כדי לקבל רזולוציה טובה ב-1000x יש צורך במיקרוסקופ משוכלל יחסית, עם חלק מיוחד הנקרא עדשת עיבוי (Abbe Condenser Lens). חלק זה מורכב משתי עדשות השולטות באור העובר דרך הדגימה, לפני שהוא מגיע לעדשות האובייקטיב.


עדשת האובייקטיב הקצרה ביותר מספקת את ההגדלה הנמוכה ביותר, ולהפך עם העדשה הארוכה ביותר. לרוב העדשות מקודדות בצבעים, ולפי תקני DIN הן ניתנות להחלפה בין מיקרוסקופים. DIN הוא קיצור של Deutsche Industrial Normen - תקן גרמני שאומץ כתו תקן אופטי בינלאומי, המשמש ברוב המיקרוסקופים האיכותיים.


מעצור בטיחות (Rack Stop)


פיצ'ר שמאפשר לקבוע את המרחק בין עדשת האובייקטיב ובין הדגימה, כדי למנוע דריסה של השקופית. אלמנט זה יעיל בעיקר כאשר משתמשים בשקופיות דקות מאוד, ואין אפשרות להתמקד בדגימה בהגדלה גבוהה.


טיפ נוסף לפתרון ללא שימוש במעצור: הנחת פיסת זכוכית שקופה מתחת לשקופית המקורית, תיצור בסיס גבוה יותר שתקרב את השקופית לעדשה.


עדשת עיבוי / קונדנסר (Condenser Lens)


מטרתה של עדשה זו היא למקד את האור אל הדגימה. עדשות קונדנסר שימושיות ביותר בהגדלות הגבוהות ביותר (400x ומעלה). מיקרוסקופים עם עדשות קונדנסר מציגים תמונה חדה יותר מאלה ללא עדשה (ב-400x).


אם למיקרוסקופ יש הגדלה מרבית של 400x, התועלת המקסימלית תופק על ידי שימוש בעדשות עיבוי בדירוג של 0.65 NA או יותר. אם מדובר בהגדלה 1000x, יש להשתמש בעדשת קונדנסר עם NA 1.25 או יותר.


דיאפרגמה / קשתית (Iris)


במיקרוסקופים רבים יש דיסק מסתובב מתחת לבמה. לסרעפת זו יש חורים בגדלים שונים, והיא משמשת לשינוי העוצמה והגודל של חרוט האור המוקרן כלפי מעלה, לתוך השקופית.


אין כלל אצבע ספציפי לגבי ההגדרה הטובה ביותר עבור הגדלה מסוימת. במקום זאת, ההגדרה היא פונקציה של שקיפות הדגימה, מידת הניגודיות הרצויה ועדשת האובייקטיב הספציפית הנמצאת בשימוש.


כיצד למקד את המיקרוסקופ


הדרך הטובה ביותר למקד מיקרוסקופ היא להתחיל עם עדשת האובייקטיב בעוצמה הנמוכה ביותר. תוך כדי הסתכלות מהצד, מקרבים את העדשה למטה קרוב ככל האפשר לדגימה בלי לגעת בה. כעת מביטים דרך עדשת העינית וממקדים כלפי מעלה, רק עד שהתמונה תהיה חדה.


אם אינכם מצליחים להתמקד, חזרו שוב על התהליך. ברגע שהתמונה תהיה חדה עם עדשת ההגדלה הנמוכה, אפשר לשלב את העדשות הבאות בהגדלה גבוהה יותר, כולל ביצוע התאמות קטנות עם גלגל המיקוד העדין.


אם למיקרוסקופ יש כוונון מיקוד עדין, סיבוב בזווית קטנה אמור לעשות את העבודה. המשיכו לעבוד עם עדשות אובייקטיב עוקבות ומיקוד עדין בכל פעם.


מה ההבדל בין מיקרוסקופ מורכב למיקרוסקופ רגיל


מיקרוסקופים מורכבים וסוגים אחרים של מיקרוסקופים, שונים הן בעיצוב והן בפונקציונליות:


עדשות אובייקטיב - למיקרוסקופים מורכבים יש עדשות אובייקטיב מרובות המותקנות בקרוסלה, בדרך כלל עם הגדלות שנעות בין פי 4 לפי 100 ומעלה. במיקרוסקופים אחרים, כמו מיקרוסקופי סטריאו למשל, יש בדרך כלל עדשות הגדלה קבועות.


עינית - במיקרוסקופים מורכבים יש בדרך כלל זוג עיניות המספקות ראייה בינוקולרית. מיקרוסקופים אחרים עשויים להיות בעלי עינית בודדת או לפעמים ללא עינית כלל.


הגדלה - מיקרוסקופים מורכבים מיועדים להגדלות גבוהות יותר, ומשמשים בדרך כלל לצפייה בפרטים מיקרוסקופיים. מיקרוסקופים אחרים עשויים להיות בעלי יכולות הגדלה נמוכות יותר, המתאימות לדגימות גדולות יותר.


תאורה - למיקרוסקופים מורכבים יש לרוב מערכות תאורה מובנות, כגון מקור אור תת-שלבי, מעבה ודיאפרגמה, כדי לספק אור המועבר דרך הדגימה. מיקרוסקופים אחרים, כמו מיקרוסקופים לאנליזה או מיקרוסקופ פלורוסנטי, עשויים להשתמש בטכניקות או בתצורות תאורה שונות.


גודל דגימה ועומק שדה - מיקרוסקופים מורכבים נועדו לצפות בדגימות דקות ושקופות המונחות על שקופיות זכוכית. הם מציעים עומק שדה צר, המאפשר מיקוד ברור במישור אחד בכל פעם. מיקרוסקופים אחרים, כמו מיקרוסקופי סטריאו או אלקטרונים, יכולים להכיל דגימות גדולות יותר עם יותר עומק, ולספק עומק שדה רחב יותר.


יישומים - מיקרוסקופים מורכבים נמצאים בשימוש נפוץ בתחומים כגון ביולוגיה, רפואה ומחקר, בהם נדרשת בדיקה מפורטת של מבנים קטנים. מיקרוסקופים אחרים, כגון מיקרוסקופי סטריאו, משמשים לבדיקת עצמים גדולים יותר או ביצוע דיסקציות. מיקרוסקופי אלקטרונים משמשים להדמיה ברזולוציה גבוהה של מבנים ננומטרים.


41 צפיות0 תגובות

Comments


bottom of page