Что такое микроскоп и как им пользоваться. Общие правила работы с микроскопом

Микроскоп - один из самых интересных и популярных научных инструментов, с детства погружающий людей в мир мелких деталей, которые невозможно рассмотреть обычным глазом. Процесс использования данного прибора не представляется сложным, однако для извлечения максимальной пользы от сеанса исследования того или иного объекта необходимо знать принцип работы и нюансы его эксплуатации. В правилах работы с микроскопом содержатся указания по подготовке прибора, его настройке, применению и уходу. Их соблюдение не только сделает эффективнее процесс изучения, но и продлит срок службы устройства.

Устройство и принцип работы прибора

Обычный микроскоп формируется несколькими функциональными частями, среди которых механическая, осветительная и оптическая. Для удобства физического обращения с прибором предусмотрена несущая и регулирующая оснастка, в которую входит штатив, основа, держатели и узлы настройки рабочих частей. Это механическая основа устройства. А за направление светового потока отвечает зеркало или специальные лампы. В новейших моделях подключается светодиод, улучшающий качество представления изображения.

Что касается воспроизводящей части, то ее формирует группа линз, обеспечивающих достаточное увеличение. Все описанные компоненты в комплексе определяют и принцип работы микроскопа, который базируется на оптическом увеличении предметов через линзы. Собственно, вся конструкция прибора предназначена для удобной технической организации процесса. От пользователя требуется как минимум расположить на предметном стекле изучаемый объект, после чего настроить механическую часть с окуляром и объективом. Дальнейший процесс будет зависеть от конкретных задач исследования.

Особенности работы электронных моделей

Современные микроскопы оснащаются электронной системой управления и предоставления данных. Также повышается и мощность оптической части, обеспечивающей увеличение до 10 000 раз. Энергетическая поддержка принципиально отличает электронный микроскоп. Принцип работы строится на применении заряженных частиц, энергия которых составляет не менее 200 кэВ. Направляемые потоки электронов формируются обычным катодом, выполненным из латанового сплава или вольфрама.

Функцию своего рода контроллера выполняют магнитные линзы. Они корректируют движение электронов в трубе аппарата. В результате часть из них рассеивается, а другая часть минует образец, представляя визуальную информацию о строении объекта. Важно подчеркнуть, что принцип работы микроскопа такого типа допускает плотное взаимодействие с компьютерной техникой. Уже в процессе исследования оператор может выводить на монитор картинку целевого объекта с детальной графической проработкой. В процесс исследования могут включаться специальные программы для автоматического составления характеристик объекта на основе полученной информации.

Правила работы с микроскопом для школьников

При первом знакомстве с данным прибором следует освоить базовые указания по обращению с ним. В числе таких правил следующие:

• Положение в процессе работы должно быть сидячим.
• Перед исследованием вся оптическая оснастка протирается салфеткой.
• Прибор должен находиться перед пользователем примерно в 3 см от края рабочего стола.
• Менять положение в ходе исследования нежелательно.
• После размещения на предметном стекле объекта настраивается малое увеличение.
• Световой поток при его наличии направляется в зону расположения объекта, а объектив приближается к нему до 1 см.

• В окуляр можно смотреть только одним глазом, а руками следует настраивать оптимальную резкость посредством винта для грубой регулировки. Здесь важно подчеркнуть, что правила работы с микроскопом запрещают опускать объектив именно в момент наблюдения через окуляр. Это ограничение связано с тем, что фронтальная линза при таких манипуляциях может повредить стекло.
• После завершения работы вновь устанавливается малое увеличение, объектив поднимается, а рабочее стекло очищается.

Часто допускаемые ошибки при работе с прибором

Существует две категории ошибок, связанных с управлением микроскопом и его функциональными органами. Они связаны с контролем световой аппаратуры и переходом между режимами увеличения. Что касается света, то ошибки касаются двух моментов:

• В поле зрения попадают сторонние предметы обстановки в помещении. Исправить ситуацию можно путем перестройки конденсатора (понижения) до уровня, пока помехи не устранятся.
• Неправильная фиксация объектива на оптической оси. В итоге часть обзора может быть затенена. Решается проблема поворотом револьвера конструкции до щелчка.

Также правила работы с микроскопом требуют внимательного отношения к настройке оптики. При переходе от малого увеличения к большому часто встречается недостаток фокусировки. Это может быть вызвано или тем, что объект вышел из поля зрения, или неправильным расположением покровного стекла по направлению вниз.

Обслуживание и уход за микроскопом

После окончания работы с помощью винтов следует поднять тубус, снять препарат с предметного стекла и привести прибор в нерабочее положение. Как уже говорилось, оптические детали следует протирать, что сохранит их целостность. Это наиболее чувствительные элементы конструкции, повреждение которых может негативно сказаться на качестве наблюдений. Как работать с микроскопом, чтобы сохранилась целостность линз? В первую очередь, прибор должен всегда располагаться на ровной поверхности, что минимизирует риск падения. Прямые контакты с поверхностями оптических деталей вовсе минимизируются - исключением может быть лишь мягкая ткань с чистящими растворами. Хранить микроскоп рекомендуется в чехле, причем те же линзы с другими чувствительными элементами лучше содержать в полиэтиленовых пакетах.

Заключение

На сегодняшний день существует немало новых типов данного прибора, которые предлагают новые возможности исследования. В связи с этим меняются и правила работы с микроскопом, в частности вводятся требования к организации электротехнических коммуникаций, программному контролю и т. д.

Это относится к электронным моделям, но и механические устройства не отстают в своем развитии. Они оснащаются более эргономичными и функциональными средствами управления, эффективной оптической фурнитурой нового поколения и широким набором опциональных средств наподобие тех же светодиодов.

Итак, Вы купили микроскоп. Инструкцию читать, как правило, лень или нет времени. Вы, наверняка, хотели бы иметь какого-нибудь знакомого, который подробно Вам все объяснит и покажет – как же пользоваться микроскопом. А еще, может быть, Вы должны не только обучиться сами или освежить в памяти школьные навыки, но и научить своего ребенка, который, возможно, в будущем станет биологом или исследователем.

Как пользоваться микроскопом? На первых порах, и Вам и Вашему ребенку необходимо понять, что оптический прибор - это один из самых простых, научиться использовать который не составит труда.

Запомните одну логическую цепочку: свет, проходящий сквозь предмет или отраженный от предмета, проходит сквозь объектив и окуляр микроскопа, и представляет перед Вашими глазами увеличенное изображение! Это и есть принцип работы с микроскопом.

Итак, нам с Вами понадобится:

объект исследования

направленный луч света

выбранный объектив

выбранный окуляр

ручка фокусировки для настройки четкости изображения

Свет в микроскопе представлен в виде верхней и нижней подсветок. Подсветки работают от сети переменного тока или батареек и включаются нажатием кнопки на корпусе. Есть так же микроскопы, в которых нет верхней подсветки.

Прежде всего определите – на что Вы собираетесь смотреть в микроскоп. Если это объект, пропускающий свет, то его необходимо закрепить между предметным и покровным стеклом и пользоваться нижней подсветкой.

Если это объект, не пропускающий свет, то просто положите его на предметный столик под объектив и пользуйтесь верхней подсветкой.

Объекты, которые целесообразно рассматривать в микроскоп в проходящем свете (нижняя подсветка): части насекомых (крылья, лапки, головки и т.д.), срезы листьев и растений, срезы зерновых и бобовых культур, пыль, накипь, вода и все жидкие микропрепараты, простейшие микроорганизмы, грибковые микроорганизмы и т.д.

Объекты, которые рекомендуется рассматривать в микроскоп в отраженном свете (верхняя подсветка): монеты, камни, бумага, ткань, насекомые целиком, шерсть и волосы, пластмасс и иные плотные синтетические материалы, образцы почвы и пород, листики и растения целиком, деревянные поверхности, любые предметы и ткани, не пропускающие свет.

Далее что нам надо сделать - это расположить объект на предметном столике микроскопа. Располагаем его так, чтобы ось объектива указывала именно в ту область, которую мы хотим увидеть увеличенной. Для того, чтобы в окуляре появилось четкое изображение объекта, надо выставить на револьверном устройстве минимальный объектив (например, 4 крат) таким образом, чтобы он был перпендикулярен оси столика.

Далее необходимо вставить в окулярную трубку окуляр, и медленно поднимать с помощью фокусировочного механизма предметный столик от крайней нижней точки к верхней. При этом необходимо смотреть глазом в окуляр до тех пор, пока не появится сначала расплывчатое, а потом четкое увеличенное изображение объекта.

Теперь можно увеличить объект еще больше! Для этого используем объектив большей кратности и проводим повторную фокусировку. Очень важно, чтобы при смене объективов и окуляров объект был надежно зафиксирован на предметном столике и не двигался. Иначе поиск нужно будет осуществлять еще раз.

Увеличение считается очень легко - надо умножить кратность окуляра на кратность используемого в данный момент объектива. К примеру, мы используем объектив 10 крат и окуляр 16 крат, значит наше действующее увеличение будет 160 крат!

Мы надеемся, что наша статья подсказала Вам как пользоваться микроскопом. У нас на сайте Вы найдете так же очень много полезной информации по работе с микроскопами и без труда повысите свой уровень знаний.

Работая с микроскопом, необходимо соблюдать определенные правила обращения с ним.

1. Микроскоп вынимают из футляра и переносят к рабочему месту, держа его одной рукой за ручку штатива, а другой поддерживая за ножку штатива. Наклонять микроскоп в сторону нельзя, так как окуляр может выпасть из тубуса.

2. Микроскоп помещают на рабочем столе на расстоянии 3-5 см от края стола ручкой к себе.

3. Устанавливают правильное освещение поля зрения микроскопа. Для этого, смотря в окуляр микроскопа, зеркалом направляют луч света от настольного осветителя (являющегося источником света) в объектив. Настройка освещения производится с объективом 8 х. При правильной установке поле зрения микроскопа будет выглядеть в виде круга, хорошо и равномерно освещенного.

4. На предметный столик помещают препарат и закрепляют его клеммами.

5. Сначала препарат рассматривают с объективом 8 х, затем переходят к большим увеличениям.

Для получения изображения объекта необходимо знать фокусное расстояние (расстояние между объективом и препаратом). При работе с объективом 8 х расстояние между препаратом и объективом составляет около 9 мм, с объективом 40 х — 0,6 и с объективом 90 х — около 0,15 мм.

Тубус микроскопа необходимо осторожно опускать вниз с помощью макрометрического винта, наблюдая за объективом сбоку, и приблизить его к препарату (не касаясь его) на расстояние, несколько меньшее фокусного. Затем, глядя в окуляр, тем же винтом, медленно вращая его на себя, поднимают тубус до тех пор, пока в поле зрения не появится изображение изучаемого объекта.

После этого вращением микрометрического винта фокусируют объектив так, чтобы изображение объектива стало четким. Микрометрический винт нужно вращать осторожно, но не более чем на полоборота в ту или другую сторону. При работе с иммерсионным объективом на препарат предварительно наносят каплю кедрового масла и, глядя сбоку, макрометрическим винтом осторожно опускают тубус микроскопа так, чтобы кончик объектива погрузился в каплю масла. Затем, глядя в окуляр, тем же винтом очень медленно поднимают тубус до тех пор, пока не появится изображение. Точную фокусировку производят микрометрическим винтом.

6. При смене объективов следует вновь отрегулировать интенсивность освещения объекта. Опуская или поднимая конденсор, получают желаемую степень освещенности. Например, при просмотре препарата с объективом 8 х конденсор опускают, при переходе на объектив 40 х — несколько поднимают, а при работе с объективом 90 х конденсор поднимают вверх до предела.

7. Препарат рассматривают в нескольких местах, передвигая предметный столик боковыми винтами или передвигая стекло с препаратом вручную. При изучении препарата следует все время пользоваться микрометрическим винтом, с тем чтобы рассмотреть препарат во всей его глубине. Перед заменой слабого объектива более сильным место препарата, где расположен изучаемый объект, необходимо поставить точно в центр поля зрения и только после этого, повернуть револьвер с объективом.

8. Во время микроскопирования нужно держать оба глаза открытыми и пользоваться ими попеременно.

9. После окончания работы следует снять препарат с предметного столика, опустить конденсор, поставить под тубус объектив 8 х, мягкой тканью удалить иммерсионное масло с фронтальной линзы объектива 90 х и убрать микроскоп в футляр.

Итак , Вы приобрели свой первый в жизни микроскоп. Что же теперь с ним делать? Как использовать такой сложный инструмент? Любая работа с микроскопом начинается с его настройки.

Давайте разберемся, как правильно настроить микроскоп. Настройка микроскопа начинается с настройки столика, точнее, с настройки усилия по его перемещению. Настроить его необходимо так, чтобы во время изучения перемещение осуществлялось не слишком легко и не слишком туго.

Далее настраиваем окуляры . Обычно один из окуляров идет с регулировкой (скорее всего это будет левый окуляр), а второй без (если перед Вами бинокулярный микроскоп). Выставляем левый окуляр на значение 0 (ноль).

После этого закрываем левый глаз, а правым смотрим в правый окуляр. Добиваемся четкого изображения в правом окуляре с помощью перемещения столика. Затем закрываем правый глаз, открываем левый и настраиваем фокусировку уже с помощью вращения настройки фокусировки.

Вы также можете воспользоваться диоптрийной настройкой для того, чтобы скомпенсировать разницу зрения глаз и сфокусировать для этого один окуляр немного по-другому, чем второй.

Теперь настройте яркость лампы . Например, если Вы работаете с малым увеличением, яркость света придется убрать (уменьшить диафрагму или уменьшить накал лампы, также можно использовать нейтральный фильтр с определенным коэффициентов поглощения.

Кстати, что касается фильтров , то, стоит отметить, что например, синий фильтр позволяет повысить разрешающую способность микроскопа, однако, использовать его стоит лишь тогда, когда нам не важен цвет изучаемого препарата.

Старайтесь не касаться линз пальцами во время настройки, так как следы заметно ухудшают контрастность. В случае, если это произошло, протрите объектив мягкой салфеткой со спиртом.

Начинайте изучать объект и фокусироваться на небольших увеличениях, меняйте увеличение со временем, когда уже приноровились к конкретному объекту изучения и микроскопу. Меняйте значение увеличения лишь тогда, когда определили микрослой объекта при грубой настройке фокусировки. Запомните, чем больше увеличение, тем более тонкую настройку фокусировки необходимо использовать.

Еще один частный вопрос - как фотографировать через микроскоп . Многие микроскопы оснащены встроенной камерой, поэтому сделать фотографии с таким инструментом будет очень легко. Если Ваш микроскоп не оборудован камерой, то необходимо приобрести специальный адаптер, чтобы присоединить к микроскопу камеру, при этом компактная камера должна смотреть своим объективом в окуляр микроскопа, а у зеркальной камеры необходимо снять объектив и установить вместо него специальный адаптер. Кстати, стоит также заметить, что в продаже есть специальные камеры, которые можно установить вместо окуляра и свободно фотографировать.

ПРАВИЛА РАБОТЫ С МИКРОСКОПОМ

1. Микроскоп поставьте штативом к себе на расстоянии 5-10 см от края стола. Приведите микроскоп в рабочее положение, наклонив верхнюю часть штатива на 45 градусов. В отверстие предметного столика при помощи зеркала направьте свет.
2. Приготовленный препарат поместите на предметный столик и закрепите предметное стекло зажимами.
3. Пользуясь винтом, плавно опустите тубус так, чтобы нижний край объектива оказался на расстоянии 1-2 мм от препарата.
4. В окуляр смотрите одним глазом, не закрывая и не зажмуривая другой. Глядя в окуляр, при помощи винтов медленно поднимайте тубус, пока не появится чёткое изображение объекта исследования.
5. При смене объектива совершайте переключение плавно, чтобы не оцарапать линзы. Для четкой настройки изображения пользуйтесь винтом.
6. После работы при помощи винтов поднимите тубус. Проверьте, чтобы в отверстие предметного столика был направлен объектив с самым маленьким увеличением. Снимите препарат с предметного столика. Микроскоп приведите в нерабочее положение.
Микроскоп - хрупкий и дорогой прибор: работать с ним надо аккуратно, строго следуя правилам.