اهمیت میکروسکوپ در زندگی انسان تاریخچه میکروسکوپ

ارسال کار خوب خود را در پایگاه دانش ساده است. از فرم زیر استفاده کنید

دانشجویان، دانشجویان تحصیلات تکمیلی، دانشمندان جوانی که از دانش پایه در تحصیل و کار خود استفاده می کنند از شما بسیار سپاسگزار خواهند بود.

نوشته شده در http://www.allbest.ru/

چکیده با موضوع:

روشهای نوین تحقیق میکروسکوپی

توسط یک دانش آموز تکمیل شد

سال دوم 12 گروه

شوکینا سرافیما سرگیونا

معرفی

1. انواع میکروسکوپ

1.1 میکروسکوپ نوری

1.2 میکروسکوپ کنتراست فاز

1.3 میکروسکوپ تداخلی

1.4 میکروسکوپ پلاریزه

1.5 میکروسکوپ فلورسانس

1.6 میکروسکوپ فرابنفش

1.7 میکروسکوپ مادون قرمز

1.8 میکروسکوپ استریوسکوپی

1.9 میکروسکوپ الکترونی

2. برخی از انواع میکروسکوپ های مدرن

2.1 پیشینه تاریخی

2.2 اجزای اصلی میکروسکوپ

2.3 انواع میکروسکوپ

نتیجه

فهرست ادبیات استفاده شده

معرفی

روش های تحقیق میکروسکوپی - روش های مطالعه اشیاء مختلف با استفاده از میکروسکوپ. در زیست شناسی و پزشکی، این روش ها امکان مطالعه ساختار اجسام میکروسکوپی را که ابعاد آنها فراتر از قدرت تفکیک چشم انسان است، می دهد. اساس روش تحقیق میکروسکوپی (M.m.i.) میکروسکوپ نوری و الکترونی است. در فعالیت های عملی و علمی، پزشکان تخصص های مختلف - ویروس شناسان، میکروبیولوژیست ها، سیتولوژیست ها، مورفولوژیست ها، هماتولوژیست ها و غیره، علاوه بر میکروسکوپ نوری معمولی، از میکروسکوپ فاز کنتراست، تداخل، لومینسنت، پلاریزاسیون، استریوسکوپیک، ماوراء بنفش، میکروسکوپ مادون قرمز استفاده می کنند. این روش ها بر اساس خواص مختلف نور هستند. در میکروسکوپ الکترونی، تصویر اشیاء مورد مطالعه به دلیل جریان هدایت شده الکترون ها ایجاد می شود.

میکروسکوپ پلاریزه کننده اشعه ماوراء بنفش

1. انواع میکروسکوپ

1.1 میکروسکوپ نوری

برای میکروسکوپ نوری و سایر M.m.i. علاوه بر قدرت تفکیک میکروسکوپ، عامل تعیین کننده ماهیت و جهت پرتو نور و همچنین ویژگی های جسم مورد مطالعه است که می تواند شفاف و مات باشد. بسته به ویژگی های جسم تغییر می کند. مشخصات فیزیکینور - رنگ و روشنایی آن مرتبط با طول و دامنه موج، فاز، صفحه و جهت انتشار موج است. بر روی استفاده از این خواص نور، انواع م.م و ساخته شده است. برای میکروسکوپ نوری، اجسام بیولوژیکی معمولاً رنگ آمیزی می شوند تا یکی از ویژگی های آنها آشکار شود. برنج. یکی ). در این مورد، بافت ها باید ثابت شوند، زیرا رنگ آمیزی ساختارهای خاصی از سلول های کشته شده را نشان می دهد. در یک سلول زنده، رنگ در سیتوپلاسم به شکل یک واکوئل جدا می شود و ساختار آن را رنگ نمی کند. با این حال، اشیاء بیولوژیکی زنده را می توان در میکروسکوپ نوری با استفاده از روش میکروسکوپ حیاتی نیز بررسی کرد. در این حالت از یک کندانسور میدان تاریک استفاده می شود که در میکروسکوپ تعبیه شده است.

برنج. شکل 1. ریزآماده سازی میوکارد در صورت مرگ ناگهانی ناشی از نارسایی حاد کرونری: رنگ آمیزی لی اجازه می دهد تا انقباضات بیش از حد انقباض میوفیبریل ها (نواحی با رنگ قرمز) را آشکار کند. Ch250.

1.2 میکروسکوپ کنتراست فاز

همچنین از میکروسکوپ فاز کنتراست برای مطالعه اشیاء بیولوژیکی زنده و رنگ‌آمیزی استفاده می‌شود. این بر اساس پراش یک پرتو نور بسته به ویژگی های جسم تابشی است. این باعث تغییر طول و فاز موج نور می شود. هدف یک میکروسکوپ کنتراست فاز ویژه شامل یک صفحه فاز نیمه شفاف است. اجسام میکروسکوپی زنده یا میکروارگانیسم‌ها و سلول‌های ثابت، اما رنگی، به دلیل شفافیت، عملاً دامنه و رنگ پرتو نور عبوری از خود را تغییر نمی‌دهند و تنها باعث تغییر فاز موج آن می‌شوند. با این حال، پس از عبور از جسم مورد مطالعه، پرتوهای نور از صفحه فاز نیمه شفاف منحرف می شوند. در نتیجه، اختلاف طول موج بین پرتوهایی که از جسم عبور کرده اند و پرتوهای پس زمینه نور ایجاد می شود. اگر این تفاوت حداقل 1/4 طول موج باشد، یک جلوه بصری ظاهر می شود، که در آن یک جسم تاریک به وضوح در پس زمینه روشن قابل مشاهده است، یا برعکس، بسته به ویژگی های صفحه فاز.

1.3 میکروسکوپ تداخلی

میکروسکوپ تداخلی همان مشکلات میکروسکوپ کنتراست فاز را حل می کند. اما اگر دومی به ما اجازه می دهد که فقط خطوط اشیاء مورد مطالعه را مشاهده کنیم، با کمک میکروسکوپ تداخلی می توان جزئیات یک شی شفاف را مطالعه کرد و تجزیه و تحلیل کمی آنها را انجام داد. این امر با دوشاخه کردن یک پرتو نور در میکروسکوپ به دست می آید: یکی از پرتوها از ذره جسم مشاهده شده عبور می کند و دیگری از کنار آن عبور می کند. در چشمی میکروسکوپ، هر دو پرتو به هم متصل هستند و با یکدیگر تداخل دارند. اختلاف فاز حاصل را می توان با تعیین این روش اندازه گیری کرد. بسیاری از ساختارهای سلولی مختلف اندازه گیری متوالی اختلاف فاز نور با ضریب شکست شناخته شده، تعیین ضخامت اجسام زنده و بافت های غیر ثابت، غلظت آب و ماده خشک موجود در آنها، محتوای پروتئین ها و غیره را ممکن می سازد. بر اساس داده های میکروسکوپ تداخلی. ، می توان به طور غیر مستقیم در مورد نفوذپذیری غشاها، فعالیت آنزیم ها، متابولیسم سلولی اشیاء مورد مطالعه قضاوت کرد.

1.4 میکروسکوپ پلاریزه

میکروسکوپ پلاریزه مطالعه اشیاء مورد مطالعه را در نوری که توسط دو پرتو قطبیده شده در صفحات متقابل عمود بر هم تشکیل شده است، یعنی در نور قطبی شده امکان پذیر می کند. برای این کار از پلاروئیدهای فیلمی یا منشورهای نیکول استفاده می شود که در میکروسکوپ بین منبع نور و آماده سازی قرار می گیرند. پلاریزاسیون در طول عبور (یا بازتاب) پرتوهای نور از اجزای ساختاری مختلف سلول ها و بافت ها تغییر می کند که ویژگی های آنها ناهمگن است. در ساختارهای به اصطلاح همسانگرد، سرعت انتشار نور پلاریزه به صفحه قطبش بستگی ندارد، در ساختارهای ناهمسانگرد، سرعت انتشار آن بسته به جهت نور در طول نور طولی یا نور حمام در حالت نرمال متفاوت است.

برنج. 2 الف). آماده سازی ریز میوکارد در قطبش محور عرضی جسم.

اگر ضریب شکست نور در طول سازه بیشتر از جهت عرضی باشد، انکسار دو جانبه مثبت رخ می دهد، با روابط معکوس - انکسار دوگانه منفی. بسیاری از اجسام بیولوژیکی دارای جهت گیری مولکولی دقیق هستند، ناهمسانگرد هستند و دارای انکسار مضاعف نور هستند. میوفیبریل ها، مژک های اپیتلیوم مژک دار، نوروفیبریل ها، رشته های کلاژن و ... دارای چنین خواصی هستند. شکل 2 میکروسکوپ پلاریزه یکی از روش های تحقیق بافت شناسی است، روشی برای تشخیص میکروبیولوژیک است، در مطالعات سیتولوژیکی و غیره استفاده می شود و در عین حال، هم رنگ آمیزی و رنگ آمیزی نشده و هم غیر ثابت، به اصطلاح آماده سازی بومی برش های بافتی، می تواند. در نور پلاریزه بررسی شود.

برنج. 2b). ریزآماده سازی میوکارد در نور پلاریزه با مرگ ناگهانی ناشی از نارسایی حاد کرونری - مناطقی شناسایی شده اند که در آنها خط عرضی مشخصی از کاردیومیوسیت ها وجود ندارد. Ch400.

1.5 میکروسکوپ فلورسنت

میکروسکوپ فلورسنت به طور گسترده استفاده می شود. این بر اساس خاصیت برخی از مواد برای ایجاد لومینسانس - درخشندگی در اشعه ماوراء بنفش یا در قسمت آبی-بنفش طیف است. بسیاری از مواد بیولوژیکی مانند پروتئین های ساده، کوآنزیم ها، برخی ویتامین ها و داروها، لومینسانس (اولیه) خود را دارند. سایر مواد تنها زمانی شروع به درخشش می کنند که رنگ های خاصی به آنها اضافه شود - فلوروکروم ها (لومینسانس ثانویه). فلوروکروم ها می توانند به صورت پراکنده در سلول توزیع شوند یا به طور انتخابی ساختارهای سلولی منفرد یا خاصی را رنگ کنند. ترکیبات شیمیاییشی بیولوژیکی این مبنایی برای استفاده از میکروسکوپ لومینسانس در مطالعات سیتولوژیک و هیستوشیمیایی است. با کمک ایمونوفلورسانس در میکروسکوپ فلورسنت، آنتی ژن های ویروسی و غلظت آنها در سلول ها شناسایی می شود، ویروس ها شناسایی می شوند، آنتی ژن ها و آنتی بادی ها، هورمون ها، محصولات متابولیک مختلف و غیره تعیین می شوند. برنج. 3 ). در این راستا از میکروسکوپ لومینسانس در تشخیص آزمایشگاهی عفونت هایی مانند تبخال، اوریون، هپاتیت ویروسی، آنفولانزا و غیره استفاده می شود، در تشخیص سریع عفونت های ویروسی تنفسی، معاینه چاپ از مخاط بینی بیماران و در تشخیص افتراقی عفونت های مختلف در پاتومورفولوژی، با کمک میکروسکوپ لومینسانس، تومورهای بدخیم در آماده سازی بافت شناسی و سیتولوژی تشخیص داده می شوند، مناطق ایسکمی عضله قلب در صورت وجود مشخص می شود. تاریخ های اولیهانفارکتوس میوکارد، تشخیص آمیلوئید در نمونه های بیوپسی بافتی.

برنج. 3. ریز تهیه ماکروفاژ صفاقی در کشت سلولی، میکروسکوپ فلورسنت.

1.6 میکروسکوپ فرابنفش

میکروسکوپ فرابنفش بر اساس توانایی مواد خاصی است که بخشی از سلول‌های زنده، میکروارگانیسم‌ها هستند یا ثابت هستند، اما رنگی نیستند و شفاف هستند. نور مرئیبافت ها، اشعه ماوراء بنفش را با طول موج معین (400-250 نانومتر) جذب می کنند. ترکیبات با مولکولی بالا مانند اسیدهای نوکلئیک، پروتئین ها، اسیدهای معطر (تیروزین، تریپتوفان، متیل آلانین)، بازهای پورینی و پیرامیدینی و ... دارای این خاصیت هستند که با استفاده از میکروسکوپ فرابنفش محل و مقدار این مواد مشخص می شود و در مورد مطالعه اشیاء زنده، تغییرات آنها در روند زندگی.

1.7 میکروسکوپ مادون قرمز

میکروسکوپ مادون قرمز مطالعه اجسامی را که در برابر نور مرئی و اشعه ماوراء بنفش مات هستند با جذب نور با طول موج 750 تا 1200 نانومتر توسط ساختار آنها ممکن می سازد. میکروسکوپ مادون قرمز به شیمی قبلی نیاز ندارد. فرآوری دارو این نوع م.م و. اغلب در جانورشناسی، مردم شناسی و سایر شاخه های زیست شناسی استفاده می شود. در پزشکی، میکروسکوپ مادون قرمز عمدتا در نورومورفولوژی و چشم پزشکی استفاده می شود.

1.8 میکروسکوپ استریوسکوپی

میکروسکوپ استریوسکوپی برای مطالعه اجسام حجمی استفاده می شود. طراحی میکروسکوپ های استریوسکوپی به شما این امکان را می دهد که شی مورد مطالعه را با چشم راست و چپ از زوایای مختلف ببینید. اجسام مات را با بزرگنمایی نسبتا کم (تا 120 برابر) کاوش کنید. میکروسکوپ استریوسکوپی در میکروسرجری، در پاتومورفولوژی با مطالعه ویژه بیوپسی، مواد جراحی و مقطعی، در تحقیقات آزمایشگاهی پزشکی قانونی کاربرد پیدا می کند.

1.9 میکروسکوپ الکترونی

میکروسکوپ الکترونی برای مطالعه ساختار سلول‌ها، بافت‌های میکروارگانیسم‌ها و ویروس‌ها در سطوح زیر سلولی و ماکرومولکولی استفاده می‌شود. این م.م و. اجازه داد تا به سطح کیفی جدیدی از مطالعه ماده حرکت کند. کاربرد وسیعی در مورفولوژی، میکروبیولوژی، ویروس شناسی، بیوشیمی، انکولوژی، ژنتیک و ایمونولوژی پیدا کرده است. افزایش شدید وضوح یک میکروسکوپ الکترونی با عبور جریان الکترون ها در خلاء از میدان های الکترومغناطیسی ایجاد شده توسط عدسی های الکترومغناطیسی ایجاد می شود. الکترون ها می توانند از ساختارهای جسم مورد مطالعه عبور کنند (میکروسکوپ الکترونی عبوری) یا از آنها منعکس شوند (میکروسکوپ الکترونی روبشی) و در زوایای مختلف منحرف شوند و در نتیجه تصویری بر روی صفحه نورانی میکروسکوپ ایجاد شود. با میکروسکوپ الکترونی عبوری (انتقالی)، یک تصویر مسطح از ساختارها به دست می آید. برنج. 4 ، با اسکن - حجمی ( برنج. 5 ). ترکیب میکروسکوپ الکترونی با روش‌های دیگر، به عنوان مثال، اتورادیوگرافی، روش‌های تحقیق هیستوشیمیایی، ایمونولوژیک، امکان انجام مطالعات رادیوآوتروگرافی الکترونی، هیستوشیمی الکترونی و ایمونولوژیک الکترونی را فراهم می‌کند.

برنج. 4. الگوی پراش الکترونی یک کاردیومیوسیت که با میکروسکوپ الکترونی انتقالی (انتقالی): ساختارهای درون سلولی به وضوح قابل مشاهده است. Ch22000.

میکروسکوپ الکترونی نیاز به آماده سازی ویژه اشیاء مورد مطالعه، به ویژه تثبیت شیمیایی یا فیزیکی بافت ها و میکروارگانیسم ها دارد. مواد بیوپسی و مواد مقطعی پس از تثبیت، آبگیری می شوند، در رزین های اپوکسی ریخته می شوند، با چاقوهای شیشه ای یا الماسی بر روی اولتراتوم های مخصوص برش داده می شوند، که امکان به دست آوردن مقاطع بافت فوق العاده نازک با ضخامت 30-50 نانومتر را فراهم می کند. آنها را متضاد می کنند و سپس زیر میکروسکوپ الکترونی بررسی می کنند. در میکروسکوپ الکترونی روبشی (روبشی) سطح اجسام مختلف با رسوب دادن مواد متراکم الکترونی بر روی آنها در یک محفظه خلاء و بررسی به اصطلاح بررسی می شود. ماکت هایی که خطوط نمونه را دنبال می کنند.

برنج. 5. الگوی پراش الکترونی یک لکوسیت و یک باکتری فاگوسیتوز شده توسط آن که با میکروسکوپ الکترونی روبشی به دست آمده است. CH20000.

2. برخی از انواع میکروسکوپ های مدرن

میکروسکوپ کنتراست فاز(میکروسکوپ آنوپترال) برای بررسی اجسام شفافی که در میدان روشن قابل رویت نیستند و به دلیل بروز ناهنجاری در نمونه های مورد مطالعه در معرض رنگ آمیزی نیستند استفاده می شود.

میکروسکوپ تداخلیمطالعه اجسام با ضریب شکست کم و ضخامت بسیار کم را ممکن می سازد.

اشعه ماوراء بنفش و مادون قرمز میکروسکوپ هاطراحی شده برای مطالعه اجسام در قسمت فرابنفش یا مادون قرمز طیف نور. آنها مجهز به یک صفحه فلورسنت هستند که روی آن تصویری از آماده سازی آزمایش تشکیل می شود، یک دوربین با مواد عکاسی حساس به این تشعشعات، یا یک مبدل نوری الکترونی برای تشکیل تصویر روی صفحه اسیلوسکوپ. طول موج قسمت فرابنفش طیف 400-250 نانومتر است، بنابراین، وضوح بالاتری را می توان در میکروسکوپ ماوراء بنفش نسبت به میکروسکوپ نوری به دست آورد، جایی که روشنایی توسط تابش نور مرئی با طول موج 700-400 نانومتر انجام می شود. . مزیت این M. همچنین این است که اجسام نامرئی در یک میکروسکوپ نوری معمولی قابل مشاهده می شوند، زیرا تابش UV را جذب می کنند. در میکروسکوپ مادون قرمز، اجسام بر روی صفحه مبدل الکترون نوری مشاهده می شوند یا از آنها عکس گرفته می شود. میکروسکوپ مادون قرمز برای مطالعه ساختار داخلی اجسام مات استفاده می شود.

میکروسکوپ پلاریزهبه شما امکان می دهد هنگام مطالعه ساختار بافت ها و سازندهای بدن در نور قطبی شده ناهمگنی (ناهمسانگردی) ساختار را شناسایی کنید. نور آماده سازی در یک میکروسکوپ پلاریزه از طریق یک صفحه پلاریزه انجام می شود که عبور نور را در صفحه خاصی از انتشار موج تضمین می کند. هنگامی که نور پلاریزه، در تعامل با ساختارها، تغییر می کند، ساختارها به شدت متضاد هستند، که به طور گسترده در تحقیقات زیست پزشکی هنگام مطالعه فرآورده های خونی، آماده سازی بافت شناسی، بخش های دندان، استخوان و غیره استفاده می شود.

میکروسکوپ فلورسنت(ML-2, ML-3) برای مطالعه اجسام درخشان طراحی شده است که با روشن کردن دومی با تابش UV به دست می آید. با مشاهده یا عکس برداری از آماده سازی ها در پرتو فلورسانس برانگیخته مرئی آنها (یعنی در نور بازتاب شده)، می توان ساختار نمونه آزمایشی را که در مطالعات هیستوشیمی، بافت شناسی، میکروب شناسی و ایمونولوژی استفاده می شود، قضاوت کرد. رنگ‌آمیزی مستقیم با رنگ‌های درخشان، شناسایی ساختارهای سلولی را که در میکروسکوپ نوری به سختی دیده می‌شوند، با وضوح بیشتری ممکن می‌سازد.

میکروسکوپ اشعه ایکسبرای مطالعه اشیاء در اشعه ایکس استفاده می شود، بنابراین، چنین میکروسکوپ هایی مجهز به یک منبع تابش اشعه ایکس با فوکوس میکرو، یک مبدل تصویر اشعه ایکس به مرئی - یک مبدل الکترون نوری است که تصویر مرئی را روی یک لوله اسیلوسکوپ تشکیل می دهد. یا روی فیلم عکاسی میکروسکوپ های اشعه ایکس دارای وضوح خطی تا 0.1 میکرومتر هستند که امکان مطالعه ساختارهای ظریف مواد زنده را فراهم می کند.

میکروسکوپ الکترونیطراحی شده برای مطالعه ساختارهای بسیار ریز که در میکروسکوپ های نوری قابل تشخیص نیستند. بر خلاف نور، در یک میکروسکوپ الکترونی، وضوح نه تنها توسط پدیده های پراش، بلکه توسط انحرافات مختلف عدسی های الکترونیکی نیز تعیین می شود که اصلاح آنها تقریبا غیرممکن است. هدف گیری میکروسکوپ عمدتاً با دیافراگم به دلیل استفاده از روزنه های کوچک پرتوهای الکترونی انجام می شود.

2.1 پیشینه تاریخی

خاصیت یک سیستم دو عدسی برای ارائه تصاویر بزرگ شده از اشیاء قبلاً در قرن شانزدهم شناخته شده بود. در هلند و شمال ایتالیا به صنعتگرانی که عدسی های عینک می ساختند. شواهدی وجود دارد که در حدود سال 1590 یک ساز از نوع M توسط Z. Jansen (هلند) ساخته شد. گسترش سریع M. و بهبود آنها، عمدتاً توسط صنعتگران بینایی‌شناس، از سال 1010-1609 آغاز می‌شود، زمانی که G. Galileo، در حال مطالعه تلسکوپی که طراحی کرده بود (نگاه کنید به. Spotting Scope)، از آن به عنوان M. استفاده کرد و فاصله بین عدسی را تغییر داد. و چشمی اولین موفقیت های درخشان کاربرد M. در تحقیق علمیمرتبط با نام R. Hooke (حدود 1665؛ به ویژه، او ثابت کرد که بافت های حیوانی و گیاهی ساختار سلولی دارند) و به ویژه A. Leeuwenhoek، که میکروارگانیسم ها را با کمک M. (1673--77) کشف کرد. در آغاز قرن 18 M. در روسیه ظاهر شد: در اینجا L. Euler (1762; Dioptrics, 1770-71) روش هایی را برای محاسبه واحدهای نوری M. توسعه داد. در سال 1827، J. B. Amici اولین کسی بود که از لنز غوطه وری در M. استفاده کرد. در سال 1850، اپتیک انگلیسی G. Sorby اولین میکروسکوپ را برای مشاهده اجسام در نور قطبی ایجاد کرد.

توسعه گسترده روش های تحقیق و بهبود میکروسکوپی انواع مختلفمسکو در نیمه دوم قرن 19 و 20. فعالیت علمی E. Abbe که (1872-1873) نظریه کلاسیک تشکیل تصاویر اجسام غیر نورانی در M. را توسعه داد، کمک قابل توجهی به فعالیت علمی کرد.در سال 1893، دانشمند انگلیسی J. Sirks پایه میکروسکوپ تداخلی در سال 1903، اتریش محققان R. Zigmondy و G. Siedentopf به اصطلاح ایجاد کردند. اولترامیکروسکوپ در سال 1935، F. Zernike روش کنتراست فاز را برای مشاهده اجسام شفافی که نور را ضعیف در M. پراکنده می کنند، پیشنهاد کرد. سهم بزرگی در تئوری و عمل میکروسکوپ توسط جغدها انجام شد. دانشمندان - L. I. Mandelstam، D. S. Rozhdestvensky، A. A. Lebedev، V. P. Linnik.

2.2 اجزای اصلی میکروسکوپ

در اکثر انواع M. (به استثنای انواع معکوس، به زیر مراجعه کنید)، دستگاهی برای چسباندن لنزها در بالای میز شی که آماده سازی روی آن ثابت شده است، قرار دارد و یک کندانسور در زیر میز نصب می شود. هر M. دارای یک لوله (لوله) است که چشمی در آن نصب شده است. مکانیسم های فوکوس درشت و ظریف (که با تغییر موقعیت نسبی آماده سازی، شیئی و چشمی انجام می شود) نیز از لوازم جانبی اجباری M. است. همه این گره ها روی سه پایه یا بدنه M نصب می شوند.

نوع کندانسور مورد استفاده به انتخاب روش مشاهده بستگی دارد. کندانسورهای میدان روشن و کندانسورها برای مشاهده با روش کنتراست فاز یا تداخل، سیستم‌های دو یا سه عدسی هستند که تفاوت زیادی با یکدیگر دارند. برای کندانسورهای میدان روشن، دیافراگم عددی می تواند به 1.4 برسد. آنها شامل یک دیافراگم عنبیه با دیافراگم هستند که گاهی اوقات می‌توان آن را به یک طرف منتقل کرد تا نور مایل نمونه به دست آید. کندانسورهای فاز کنتراست مجهز به دیافراگم حلقوی هستند. سیستم های پیچیده عدسی ها و آینه ها خازن های میدان تاریک هستند. یک گروه جداگانه از اپی کندانسورها تشکیل شده است که هنگام مشاهده با روش میدان تاریک در نور منعکس شده، سیستمی از عدسی های حلقوی و آینه های نصب شده در اطراف عدسی ضروری هستند. در میکروسکوپ UV از خازن های مخصوص آینه-عدسی و عدسی استفاده می شود که در برابر اشعه ماوراء بنفش شفاف هستند.

عدسی ها در اکثر میکروسکوپ های مدرن قابل تعویض هستند و بسته به شرایط خاص مشاهده انتخاب می شوند. اغلب چندین لنز در یک سر چرخان (به اصطلاح گردان) ثابت می شوند. تغییر لنز در این مورد به سادگی با چرخاندن سر انجام می شود. با توجه به درجه تصحیح انحراف رنگی (به انحراف کروماتیک مراجعه کنید)، ریز لنزها به اکرومات و آپوکرومات متمایز می شوند (به Achromat مراجعه کنید). اولین ها در طراحی ساده ترین هستند. انحراف رنگی در آنها فقط برای دو طول موج تصحیح می شود و هنگامی که جسم با نور سفید روشن می شود، تصویر کمی رنگی می ماند. در آپوکرومات ها این انحراف برای سه طول موج تصحیح می شود و تصاویر بی رنگی می دهند. صفحه تصویر آکرومات ها و آپوکرومات ها تا حدودی منحنی است (به انحنای میدان مراجعه کنید). تطبیق چشم و امکان مشاهده کل میدان دید با کمک فوکوس مجدد M. تا حدودی این نقص در مشاهده بصری را جبران می کند، اما به شدت بر روی میکروفوتوگرافی تأثیر می گذارد - قسمت های انتهایی تصویر تار می شوند. بنابراین، ریزابژه ها با اصلاح انحنای میدان اضافی به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند - پلاناکرومات ها و پلاناکرومات ها. در ترکیب با لنزهای معمولی، از سیستم های طرح ریزی ویژه استفاده می شود - گومال ها، به جای چشمی ها وارد می شوند و انحنای سطح تصویر را اصلاح می کنند (آنها برای مشاهده بصری نامناسب هستند).

علاوه بر این، ریزابژه ها متفاوت هستند: الف) از نظر ویژگی های طیفی - برای عدسی ها برای ناحیه مرئی طیف و برای میکروسکوپ UV و IR (عدسی یا عدسی آینه). ب) با توجه به طول لوله ای که برای آن طراحی شده اند (بسته به طراحی M.)، - برای لنز برای یک لوله 160 میلی متر، برای یک لوله 190 میلی متر و برای به اصطلاح. "طول لوله بی نهایت است" (این دومی یک تصویر "در بی نهایت" ایجاد می کند و همراه با یک لنز اضافی - به اصطلاح لوله - استفاده می شود که تصویر را به صفحه کانونی چشمی ترجمه می کند). ج) با توجه به محیط بین لنز و آماده سازی - به حالت خشک و غوطه وری. د) با توجه به روش مشاهده - به معمولی، کنتراست فاز، تداخل و غیره. ه) بر اساس نوع آماده سازی - برای آماده سازی با و بدون لغزش پوشش. یک نوع جداگانه لنزهای اپی (ترکیبی از یک لنز معمولی با یک اپی کندانسور) هستند. تنوع عدسی ها به دلیل تنوع روش های مشاهده میکروسکوپی و طراحی میکروسکوپ ها و همچنین تفاوت در الزامات اصلاح انحرافات در شرایط کاری مختلف است. بنابراین، هر لنز فقط در شرایطی قابل استفاده است که برای آن طراحی شده است. به عنوان مثال، لنز طراحی شده برای یک لوله 160 میلی متری را نمی توان در M. با طول لوله 190 میلی متر استفاده کرد. با لنز اسلاید پوششی، اسلایدهای بدون لغزش پوششی قابل مشاهده نیستند. هنگام کار با لنزهای خشک با دیافراگم بزرگ (A> 0.6) که به هر گونه انحراف از هنجار بسیار حساس هستند، رعایت شرایط طراحی به ویژه مهم است. ضخامت روکش ها هنگام کار با این اهداف باید برابر با 0.17 میلی متر باشد. لنز غوطه وری را فقط می توان با غوطه وری که برای آن طراحی شده است استفاده کرد.

نوع چشمی مورد استفاده برای این روش مشاهده با انتخاب هدف M تعیین می شود. عدسی‌های جبرانی به‌گونه‌ای محاسبه می‌شوند که انحراف رنگی باقی‌مانده آن‌ها نشانه‌ای متفاوت از لنزها داشته باشد که کیفیت تصویر را بهبود می‌بخشد. علاوه بر این، چشمی های مخصوص عکس و چشمی های طرح ریزی وجود دارد که تصویر را روی صفحه نمایش یا صفحه عکاسی پخش می کند (این شامل گومال های ذکر شده در بالا نیز می شود). یک گروه جداگانه شامل چشمی های کوارتز است که در برابر اشعه UV شفاف هستند.

لوازم جانبی مختلف M. باعث بهبود شرایط نظارت و گسترش امکانات تحقیقاتی می شود. روشنگرها از انواع مختلف برای ایجاد طراحی شده اند بهترین شرایطنورپردازی؛ میکرومترهای چشمی (نگاه کنید به میکرومتر چشمی) برای اندازه گیری اندازه اجسام استفاده می شود. لوله های دوچشمی امکان مشاهده دارو را به طور همزمان با هر دو چشم فراهم می کند. ضمیمه های میکروفوتو و تنظیمات میکروفتو برای میکروفوتوگرافی استفاده می شود. دستگاه های ترسیم ترسیم تصاویر را ممکن می سازند. برای مطالعات کمی، از دستگاه های خاصی استفاده می شود (به عنوان مثال، نازل های میکرو اسپکتروفتومتری).

2.3 انواع میکروسکوپ

طراحی یک M.، تجهیزات آن، و ویژگی های واحدهای اصلی آن یا توسط حوزه کاربرد، دامنه مشکلات، و ماهیت اشیایی که برای آن در نظر گرفته شده است، یا با روش (روش ها) تعیین می شود. مشاهده ای که برای آن طراحی شده است یا توسط هر دو. همه اینها منجر به ایجاد انواع مختلفی از معیارهای تخصصی شد که امکان مطالعه طبقات کاملاً تعریف شده از اشیاء (یا حتی فقط برخی از ویژگی های خاص آنها) را با دقت بالا فراهم می کند. از سوی دیگر، به اصطلاح وجود دارد. جهانی M.، که با آن می توانید روش های مختلفاشیاء مختلف را مشاهده کنید

M. بیولوژیکی از شایع ترین آنها هستند. آنها برای تحقیقات گیاه شناسی، بافت شناسی، سیتولوژی، میکروبیولوژی، و تحقیقات پزشکی و همچنین در مناطقی که مستقیماً با زیست شناسی مرتبط نیستند - برای مشاهده اشیاء شفاف در شیمی، فیزیک و غیره استفاده می شوند. مدل های زیادی از M. بیولوژیکی وجود دارد که متفاوت هستند. در طراحی سازنده و لوازم جانبی خود که به طور قابل توجهی دامنه اشیاء مورد مطالعه را گسترش می دهند. این لوازم جانبی عبارتند از: روشن کننده های قابل تعویض برای نور عبوری و بازتابی. خازن های قابل تعویض برای کار بر روی روش های میدان های روشن و تاریک؛ دستگاه های کنتراست فاز؛ میکرومترهای چشمی؛ پیوست های میکروفتو؛ مجموعه ای از فیلترهای نوری و دستگاه های پلاریزه کننده که امکان استفاده از تکنیک میکروسکوپ لومینسانس و پلاریزه کننده را در M. معمولی (غیر تخصصی) فراهم می کند. در تجهیزات کمکی M. بیولوژیکی، نقش مهمی را به وسیله فناوری میکروسکوپی ایفا می کند (به فناوری میکروسکوپی مراجعه کنید)، که برای آماده سازی آماده سازی و انجام عملیات های مختلف با آنها، از جمله مستقیماً در طول فرآیند مشاهده، طراحی شده است (به Micromanipulator، Microtome مراجعه کنید).

میکروسکوپ‌های تحقیقاتی بیولوژیکی مجهز به مجموعه‌ای از عدسی‌های قابل تعویض برای شرایط و روش‌های مختلف مشاهده و انواع نمونه‌ها، از جمله عدسی‌های epi-objective برای نور منعکس‌شده و اغلب عدسی‌های کنتراست فاز هستند. مجموعه ای از اهداف مربوط به مجموعه ای از چشمی ها برای مشاهده بصری و میکروفوتوگرافی است. معمولا چنین M. دارای لوله های دوچشمی برای مشاهده با دو چشم است.

علاوه بر ام.

میکروسکوپ های معکوس با این واقعیت متمایز می شوند که عدسی در آنها در زیر جسم مشاهده شده قرار دارد و کندانسور در بالا قرار دارد. جهت پرتوهایی که از بالا به پایین از عدسی عبور می کنند توسط سیستمی از آینه ها تغییر می کند و طبق معمول از پایین به بالا در چشم ناظر قرار می گیرند. برنج. هشت). M. از این نوع برای مطالعه اجسام حجیم در نظر گرفته شده است که قرار دادن آنها بر روی جداول اشیاء M معمولی دشوار یا غیرممکن است. در زیست شناسی با کمک چنین M. کشت بافت در یک محیط غذایی مورد مطالعه قرار می گیرد که عبارتند از: برای حفظ دمای معین در یک محفظه ترموستاتیک قرار می گیرد. از متر معکوس نیز برای مطالعه واکنش های شیمیایی، تعیین نقطه ذوب مواد و در موارد دیگر که تجهیزات کمکی دست و پا گیر برای انجام فرآیندهای مشاهده شده مورد نیاز است استفاده می شود. میکروسکوپ‌های معکوس مجهز به دستگاه‌ها و دوربین‌های مخصوص میکروفوگرافی و میکروفیلم فیلم هستند.

طرح یک میکروسکوپ معکوس به ویژه برای مشاهده ساختارهای سطوح مختلف در نور منعکس شده راحت است. از این رو در اکثر M های متالوگرافی استفاده می شود. در آنها نمونه (برش فلز، آلیاژ یا معدنی) با سطح صیقلی رو به پایین روی میز نصب می شود و بقیه آن می تواند شکل دلخواه داشته باشد و به هیچ نیازی ندارد. در حال پردازش. همچنین M. متالوگرافی وجود دارد که در آن جسم از پایین قرار می گیرد و آن را روی صفحه مخصوص ثابت می کند. موقعیت متقابل گره ها در این گونه مترها مانند مترهای معمولی (غیر وارونه) است.سطح مورد مطالعه اغلب به طور مقدماتی حکاکی می شود، به طوری که دانه های ساختار آن به شدت از یکدیگر متمایز می شوند. در M. از این نوع می توان از روش میدان روشن با روشنایی مستقیم و مایل، روش میدان تاریک و مشاهده در نور پلاریزه استفاده کرد. هنگام کار در یک میدان روشن، لنز به طور همزمان به عنوان یک کندانسور عمل می کند. برای روشنایی میدان تاریک از اپی کندانسورهای سهموی آینه ای استفاده می شود. معرفی یک دستگاه کمکی خاص، انجام کنتراست فاز در M. متالوگرافی را با یک لنز معمولی امکان پذیر می کند. برنج. نه).

میکروسکوپ های شب تاب مجهز به مجموعه ای از فیلترهای نوری قابل تعویض هستند که با انتخاب آنها می توان بخشی از طیف را که درخشندگی یک جسم خاص مورد مطالعه را تحریک می کند، در تابش نورپرداز جدا کرد. یک فیلتر نور نیز انتخاب شده است که فقط نور لومینسانس را از جسم منتقل می کند. درخشش بسیاری از اجسام توسط پرتوهای فرابنفش یا بخش با طول موج کوتاه طیف مرئی برانگیخته می شود. بنابراین، منابع نور در لامپ های شب تاب، لامپ های جیوه ای با فشار فوق العاده بالا هستند که دقیقاً چنین تشعشعی (و بسیار روشن) می دهند (به منابع نور تخلیه گاز مراجعه کنید). علاوه بر مدل‌های خاص لامپ‌های شب تاب، دستگاه‌های شب تاب نیز وجود دارد که همراه با لامپ‌های معمولی استفاده می‌شوند. آنها حاوی یک روشن کننده با لامپ جیوه ای، مجموعه ای از فیلترهای نور و غیره هستند. روشن کننده مات برای نورپردازی آماده سازی از بالا.

میکروسکوپ های فرابنفش و مادون قرمز برای تحقیقات در مناطقی از طیف نامرئی با چشم استفاده می شود. طرح‌های نوری اساسی آن‌ها شبیه به MMهای معمولی است.به دلیل دشواری زیاد در تصحیح انحرافات در ناحیه‌های UV و IR، کندانسور و هدف در چنین MMها اغلب سیستم‌های عدسی آینه‌ای را نشان می‌دهند که در آن انحراف رنگی به طور قابل‌توجهی کاهش می‌یابد یا کاملاً وجود ندارد. . لنزها از موادی ساخته می شوند که در برابر اشعه UV (کوارتز، فلوریت) یا IR (سیلیکون، ژرمانیوم، فلوریت، لیتیوم فلوراید) شفاف هستند. ماوراء بنفش و مادون قرمز M. با دوربین هایی عرضه می شوند که در آنها تصویر نامرئی ثابت است. مشاهده بصری از طریق چشمی در نور معمولی (مرئی)، در صورت امکان، فقط برای تمرکز اولیه و جهت گیری جسم در میدان دید M. به عنوان یک قاعده، این M. دارای مبدل های الکترونی نوری هستند که یک نامرئی را تبدیل می کنند. تصویر را به یک تصویر قابل مشاهده تبدیل کنید.

مترهای پلاریزه برای مطالعه (با کمک جبران کننده های نوری) تغییرات قطبش نوری که از یک جسم عبور کرده یا از آن منعکس شده است، طراحی شده اند، که امکان تعیین کمی یا نیمه کمی ویژگی های مختلف اجسام فعال نوری را باز می کند. گره‌های چنین M. معمولاً به‌گونه‌ای ساخته می‌شوند که اندازه‌گیری‌های دقیق را تسهیل می‌کنند: چشمی‌ها با یک ضربدر، یک مقیاس میکرومتری یا یک شبکه عرضه می‌شوند. یک میز جسم دوار - با اندام گونیومتری برای اندازه گیری زاویه چرخش. اغلب یک جدول فدوروف به جدول شیء متصل می شود (به جدول فدوروف مراجعه کنید)، که چرخش و کج دلخواه نمونه را برای یافتن محورهای کریستالوگرافی و کریستال-اپتیکی ممکن می سازد. لنزهای عدسی پلاریزه بطور ویژه انتخاب شده اند تا هیچ تنش داخلی در لنزهای آنها که منجر به دپلاریزاسیون نور می شود وجود نداشته باشد. M. از این نوع معمولا دارای یک عدسی کمکی (به اصطلاح عدسی برتراند) قابل روشن و خاموش شدن است که برای مشاهدات در نور عبوری استفاده می شود. این اجازه می دهد تا الگوهای تداخل را در نظر بگیرید (نگاه کنید به اپتیک کریستال) که توسط نور در صفحه کانونی عقب هدف پس از عبور از کریستال مورد مطالعه ایجاد می شود.

با کمک میکروسکوپ های تداخلی، اجسام شفاف با استفاده از روش کنتراست تداخل مشاهده می شوند. بسیاری از آنها از نظر ساختاری مشابه M. معمولی هستند و تنها در حضور یک خازن، هدف و واحد اندازه گیری خاص متفاوت هستند. اگر مشاهده در نور پلاریزه انجام شود، چنین میکروسکوپ هایی با یک پلاریزه کننده و یک تحلیلگر عرضه می شوند. بر اساس حوزه کاربرد (عمدتاً تحقیقات بیولوژیکی)، این M. را می توان به M. بیولوژیکی تخصصی نسبت داد. تداخل سنجی M. اغلب شامل ریز تداخل سنج ها - M. از نوع خاصی است که برای مطالعه ریز رلیف سطوح قطعات فلزی ماشینکاری شده استفاده می شود.

استریومیکروسکوپ ها لوله‌های دوچشمی مورد استفاده در میکروسکوپ‌های معمولی، علی‌رغم راحتی مشاهده با دو چشم، اثر استریوسکوپی ایجاد نمی‌کنند: در این حالت، پرتوهای یکسان با زاویه‌ای یکسان وارد هر دو چشم می‌شوند، فقط توسط یک سیستم منشوری به دو پرتو تقسیم می‌شوند. . استریومیکروسکوپ‌ها که درک واقعی سه‌بعدی از یک ریز شی را ارائه می‌دهند، در واقع دو میکروسکوپ هستند که به شکل یک ساختار واحد ساخته شده‌اند تا چشم‌های راست و چپ شی را در زوایای مختلف مشاهده کنند. برنج. ده). چنین M. در مواردی که نیاز به انجام هر گونه عملیات با یک شی در دوره مشاهده (تحقیقات بیولوژیکی، عملیات جراحی روی عروق خونی، مغز، در چشم - Micrurgy، مونتاژ وسایل مینیاتوری مانند ترانزیستور)، - ادراک استریوسکوپی این عملیات را تسهیل می کند. راحتی جهت گیری در میدان دید M. نیز در طرح نوری منشورهای آن گنجانده شده است که نقش سیستم های چرخشی را بازی می کنند (نگاه کنید به سیستم چرخش). تصویر در چنین M. مستقیم است، نه معکوس. بنابراین معمولاً زاویه بین محورهای نوری عدسی ها در میکروسکوپ های استریو چگونه است؟ 12 درجه، دیافراگم عددی آنها، به عنوان یک قاعده، از 0.12 تجاوز نمی کند. بنابراین، افزایش مفید در چنین M. بیش از 120 نیست.

لنزهای مقایسه از دو لنز معمولی ترکیبی ساختاری با یک سیستم چشمی تشکیل شده‌اند. ناظر تصاویر دو جسم را به طور همزمان در دو نیمه میدان دید چنین عدسی می بیند که امکان مقایسه مستقیم آنها را از نظر رنگ، ساختار، توزیع عناصر و سایر ویژگی ها فراهم می کند. نشانگرهای مقایسه به طور گسترده ای در ارزیابی کیفیت عملیات سطحی، تعیین درجه (مقایسه با نمونه مرجع) و غیره استفاده می شود. نشانگرهای خاصی از این نوع در جرم شناسی، به ویژه برای شناسایی سلاحی که گلوله مورد مطالعه از آن شلیک شده است، استفاده می شود. .

در تلویزیون M.، که طبق طرح ریزپروژه کار می کند، تصویر آماده سازی به دنباله ای از سیگنال های الکتریکی تبدیل می شود، که سپس این تصویر را در مقیاس بزرگ شده روی صفحه نمایش یک لوله پرتو کاتدی بازتولید می کند (نگاه کنید به لوله اشعه کاتدی ) (کینسکوپ). در چنین M. می توان به صورت کاملاً الکترونیکی، با تغییر پارامترهای مدار الکتریکی که سیگنال ها از آن عبور می کنند، کنتراست تصویر را تغییر داد و روشنایی آن را تنظیم کرد. تقویت الکتریکی سیگنال ها اجازه می دهد تا تصاویر بر روی یک صفحه نمایش بزرگ نمایش داده شوند، در حالی که ریزپرجکشن معمولی نیاز به نور بسیار قوی دارد که اغلب برای اجسام میکروسکوپی مضر است. مزیت بزرگ مترهای تلویزیون این است که می توان از آنها برای مطالعه از راه دور اجسامی که نزدیکی آنها برای ناظر خطرناک است (مثلاً رادیواکتیو) استفاده کرد.

در بسیاری از مطالعات، شمارش ذرات میکروسکوپی (مثلاً باکتری‌ها در کلنی‌ها، ذرات معلق در هوا، ذرات موجود در محلول‌های کلوئیدی، سلول‌های خونی و غیره)، تعیین مناطق اشغال شده توسط دانه‌های هم نوع در بخش‌های نازک آلیاژ ضروری است. و سایر اندازه گیری های مشابه را تولید کنید. تبدیل تصاویر در مترهای تلویزیون به مجموعه ای از سیگنال های الکتریکی (پالس) امکان ساخت شمارنده های خودکار ریزذرات را فراهم کرد که آنها را با تعداد پالس ها ثبت می کند.

هدف از اندازه گیری مترها اندازه گیری دقیق ابعاد خطی و زاویه ای اجسام (اغلب اصلا کوچک نیستند). با توجه به روش اندازه گیری می توان آنها را به دو نوع تقسیم کرد. اندازه گیری M. از نوع 1 فقط در مواردی استفاده می شود که فاصله اندازه گیری شده از ابعاد خطی میدان دید M. تجاوز نمی کند. در چنین M. مستقیماً (با استفاده از مقیاس یا میکرومتر چشمی پیچی (به میکرومتر چشمی مراجعه کنید) ) نه خود جسم، بلکه تصویر آن در سطح کانونی چشمی اندازه گیری می شود و تنها پس از آن، با توجه به ارزش شناخته شدهبا بزرگنمایی لنز، فاصله اندازه گیری شده روی جسم محاسبه می شود. اغلب، در این میکروسکوپ ها، تصاویر اشیاء با پروفایل های نمونه چاپ شده بر روی صفحات سر چشمی قابل تعویض مقایسه می شود. در اندازه گیری نوع دوم جدول موضوع با جسم و بدن M. را می توان با کمک مکانیسم های دقیق (بیشتر - جدول نسبت به بدن) نسبت به یکدیگر حرکت داد. با اندازه گیری این حرکت با یک پیچ میکرومتری یا یک ترازو که به طور محکم به مرحله جسم بسته شده است، فاصله بین عناصر مشاهده شده جسم مشخص می شود. کنتورهای اندازه گیری وجود دارد که اندازه گیری آنها فقط در یک جهت انجام می شود (مترهای تک مختصات). بسیار رایج تر M. با حرکات جدول جسم در دو جهت عمود بر هم هستند (محدودیت حرکت تا 200-500 میلی متر). برای مقاصد خاص از M استفاده می شود که در آن اندازه گیری (و در نتیجه حرکات نسبی جدول و بدنه M.) در سه جهت مربوط به سه محور مختصات مستطیلی امکان پذیر است. در برخی M. می توان اندازه گیری ها را در مختصات قطبی انجام داد. برای این کار، جدول شی به صورت چرخشی ساخته شده و مجهز به یک مقیاس و یک Nonius برای خواندن زوایای چرخش است. دقیق ترین ابزارهای اندازه گیری نوع دوم از مقیاس های شیشه ای استفاده می کنند و قرائت روی آنها با استفاده از میکروسکوپ کمکی (به اصطلاح خواندن) انجام می شود (به زیر مراجعه کنید). دقت اندازه گیری در M. نوع 2 نسبت به M. نوع 1 بسیار بیشتر است. در بهترین مدل‌ها، دقت اندازه‌گیری‌های خطی معمولاً در حد 0.001 میلی‌متر است، دقت اندازه‌گیری زاویه‌ها در حد 1 اینچ است. اندازه گیری و کنترل ابعاد قطعات ماشین آلات، ابزار و ...

در دستگاه هایی برای اندازه گیری های دقیق (به عنوان مثال، ژئودتیک، نجومی، و غیره)، قرائت در مقیاس های خطی و دایره های تقسیم شده ابزارهای زاویه سنجی با استفاده از مترهای خواندن مخصوص - متر مقیاس و میکرومتر انجام می شود. اولی دارای ترازو شیشه ای کمکی است. با تنظیم بزرگنمایی عدسی شیئی، تصویر آن برابر با فاصله مشاهده شده بین تقسیمات مقیاس اصلی (یا دایره) می شود، پس از آن، با شمارش موقعیت تقسیم مشاهده شده بین ضربات مقیاس کمکی، می توان مستقیماً با دقت حدود 0.01 فاصله بین تقسیمات تعیین شود. دقت قرائت ها (در حد 0001/0 میلی متر) در میکرومترهای M. که در قسمت چشمی آن یک میکرومتر نخی یا مارپیچی قرار می گیرد، حتی بیشتر است. بزرگنمایی لنز به گونه ای تنظیم می شود که حرکت نخ بین تصاویر ضربه های مقیاس اندازه گیری شده مطابق با تعداد صحیح چرخش (یا نیم چرخش) پیچ میکرومتر باشد.

علاوه بر مواردی که در بالا توضیح داده شد، تعداد قابل توجهی از انواع دماسنج های تخصصی تر وجود دارد، به عنوان مثال، دماسنج هایی برای شمارش و تجزیه و تحلیل آثار ذرات بنیادی و قطعات شکافت هسته ای در امولسیون های عکاسی هسته ای (به امولسیون عکاسی هسته ای مراجعه کنید). دماسنج برای مطالعه اجسام گرم شده تا دمای 2000 درجه سانتیگراد، لنزهای تماسی برای مطالعه سطوح اندام های زنده حیوانات و انسان (عدسی در آنها نزدیک به سطح مورد مطالعه فشرده می شود و عدسی توسط یک دستگاه متمرکز می شود. سیستم داخلی ویژه).

نتیجه

از میکروسکوپ فردا چه انتظاری داریم؟ چه مشکلاتی را می توان انتظار داشت که حل شود؟ اول از همه - توزیع به اشیاء جدید و بیشتر. دستیابی به قدرت تفکیک اتمی قطعاً بزرگترین دستاورد اندیشه علمی و فنی است. با این حال، فراموش نکنیم که این دستاورد فقط به محدوده محدودی از اشیاء که در شرایط بسیار خاص، غیرعادی و بسیار تأثیرگذار نیز قرار می گیرند، گسترش می یابد. بنابراین، تلاش برای گسترش قدرت تفکیک اتمی به طیف وسیعی از اجسام ضروری است.

با گذشت زمان، می‌توانیم انتظار داشته باشیم که ذرات باردار دیگر در میکروسکوپ‌ها کار کنند. با این حال، واضح است که این امر باید با جستجو و توسعه منابع قدرتمند چنین ذرات انجام شود. علاوه بر این، ایجاد نوع جدیدی از میکروسکوپ با ظهور مشکلات علمی خاص تعیین می شود که این ذرات جدید سهم تعیین کننده ای در حل آنها خواهند داشت.

مطالعات میکروسکوپی فرآیندها در دینامیک بهبود خواهد یافت، به عنوان مثال. مستقیماً در میکروسکوپ یا در وسایلی که با آن متصل می شوند، رخ می دهد. چنین فرآیندهایی شامل آزمایش نمونه ها در میکروسکوپ (گرمایش، کشش و غیره) به طور مستقیم در طول تجزیه و تحلیل ریزساختار آنها است. در اینجا، موفقیت، اول از همه، به دلیل توسعه فناوری عکاسی با سرعت بالا و افزایش وضوح زمانی آشکارسازها (صفحه نمایش) میکروسکوپ ها و همچنین استفاده از رایانه های مدرن قدرتمند خواهد بود.

فهرست ادبیات استفاده شده

1. دایره المعارف پزشکی کوچک. -- م.: دایره المعارف پزشکی. 1991--96

2. کمک های اولیه. -- M.: دایره المعارف بزرگ روسیه. 1994

3. فرهنگ دایره المعارف اصطلاحات پزشکی. -- M.: دایره المعارف شوروی. -- 1982--1984

4. http://dic.academic.ru/

5. http://ru.wikipedia.org/

6. www.golkom.ru

7. www.avicenna.ru

8. www.bionet.nsc.ru

میزبانی شده در Allbest.ru

...

اسناد مشابه

    مشخصات تشخیص آزمایشگاهی عفونت های ویروسی با استفاده از میکروسکوپ الکترونی آماده سازی بخش هایی از بافت آسیب دیده برای معاینه. شرح روش میکروسکوپ ایمونوالکترونی. روش های تحقیق ایمونولوژیک، شرح دوره تجزیه و تحلیل.

    مقاله ترم، اضافه شده 08/30/2009

    انالاپریل: خواص اصلی و مکانیسم به دست آوردن. طیف سنجی مادون قرمز به عنوان روشی برای شناسایی انالاپریل روشهای آزمایش خلوص یک ماده دارویی فارماکودینامیک، فارماکوکینتیک، کاربرد و اثرات جانبیانالاپریل

    چکیده، اضافه شده در 1391/11/13

    روش های مطالعه مغز: الکتروانسفالوگرافی، عصبی، رادیولوژی و سونوگرافی. روش‌های تصویربرداری مدرن: توموگرافی کامپیوتری، تصویربرداری تشدید مغناطیسی، بطن‌کولوسکوپی، بیوپسی استریوسکوپی.

    ارائه، اضافه شده در 04/05/2015

    مفهوم آنتروپومتری، ویژگی ها، روش ها و توسعه آن به عنوان یک علم، اصول تحقیقات آنتروپومتریک. هیکل انسان و انواع آن انواع اصلی تناسب بدن. شرایط ژنتیکی ساختار جسمانی. گونه شناسی انسان بر اساس E. Kretschmer.

    ارائه، اضافه شده در 2012/05/30

    الزامات مواد بخیه. طبقه بندی مواد بخیه. انواع سوزن های جراحی. گره در جراحی بخیه های داخل پوستی Halstead و Halstead-Zolton. درز آپونوروسیس. دوخت های تک ردیفی، دو ردیفه و سه ردیفه. انواع اصلی بخیه های عروقی.

    ارائه، اضافه شده در 2014/12/20

    مشخصات گونه Origanum vulgare L. درجه مطالعه شیمیایی پونه کوهی و ترکیبات فعال بیولوژیکی آن. الزامات نظارتی برای مواد خام. روش های تحقیق میکروسکوپی. واکنش های کیفی به کومارین ها

    مقاله ترم، اضافه شده 05/11/2014

    ذات و ویژگی های متمایز کنندهتحقیق آماری، الزامات آن، روش ها و تکنیک های مورد استفاده. تفسیر و ارزیابی نتایج به دست آمده. انواع مشاهدات و اصول اجرای آنها. طبقه بندی نظرسنجی ها و تجزیه و تحلیل اثربخشی آنها.

    ارائه، اضافه شده در 2014/12/18

    مفهوم عفونی شناسی و فرآیند عفونی. علائم اصلی، اشکال و منابع بیماری های عفونی. انواع میکروارگانیسم های بیماری زا. دوره های بیماری عفونی در انسان. روشهای تحقیق میکروبیولوژیکی. روش های رنگ آمیزی اسمیر

    ارائه، اضافه شده در 2011/12/25

    روش های طبیعی پیشگیری از بارداری روش آمنوره شیردهی به عنوان یک نوع پیشگیری از بارداری. اسپرم کش های مدرن، مزایا و اصل عمل آنها. روش های مانع: کاندوم. انواع هورمونی پیشگیری از بارداری مکانیسم اثر داروهای ضد بارداری خوراکی.

    ارائه، اضافه شده در 2016/10/17

    شوک یک سندرم بالینی غیراختصاصی است که با وضعیت شدید کلی بدن مشخص می شود: طبقه بندی پاتولوژیک، مراحل، انواع و ویژگی های همودینامیک. نظارت استاندارد در شوک، درمان، اندیکاسیون های جراحی.

میکروسکوپ ابزار منحصر به فردی است که برای بزرگنمایی ریز تصاویر و اندازه گیری اندازه اشیاء یا ساختارهای مشاهده شده از طریق عدسی طراحی شده است. این پیشرفت شگفت انگیز است و اهمیت اختراع میکروسکوپ بسیار زیاد است، زیرا بدون آن برخی از حوزه های علم مدرن وجود نداشتند. و از اینجا با جزئیات بیشتر.

میکروسکوپ وسیله ای مربوط به تلسکوپ است که برای اهداف کاملاً متفاوتی استفاده می شود. با آن می توان ساختار اجسامی را که با چشم نامرئی هستند در نظر گرفت. این به شما امکان می دهد پارامترهای مورفولوژیکی ریزشکل ها را تعیین کنید و همچنین موقعیت حجمی آنها را ارزیابی کنید. بنابراین حتی تصور اینکه اختراع میکروسکوپ چه اهمیتی داشت و چگونه ظاهر آن بر پیشرفت علم تأثیر گذاشت دشوار است.

تاریخچه میکروسکوپ و اپتیک

امروزه پاسخ دادن به اینکه چه کسی اولین بار میکروسکوپ را اختراع کرد دشوار است. احتمالاً این موضوع نیز به طور گسترده مورد بحث قرار خواهد گرفت و همچنین ایجاد یک کمان پولادی. با این حال، بر خلاف سلاح، اختراع میکروسکوپ در واقع در اروپا اتفاق افتاد. دقیقاً توسط چه کسی هنوز مشخص نیست. احتمال اینکه هانس یانسن، سازنده عینک هلندی، کاشف این وسیله باشد، بسیار زیاد است. پسر او، زاخاری یانسن، در سال 1590 ادعا کرد که با پدرش یک میکروسکوپ ساخته است.

اما قبلاً در سال 1609 مکانیسم دیگری ظاهر شد که توسط گالیله گالیله ایجاد شد. او آن را occhiolino نامید و در آکادمی ملی dei Lincei به عموم ارائه کرد. اثبات اینکه در آن زمان می‌توانست از میکروسکوپ استفاده شود، علامت روی مهر پاپ اوربان سوم است. اعتقاد بر این است که این تغییر تصویر به دست آمده توسط میکروسکوپ است. میکروسکوپ نوری (کامپوزیت) گالیله گالیله از یک عدسی محدب و یک عدسی مقعر تشکیل شده است.

بهبود و اجرا در عمل

10 سال پس از اختراع گالیله، کورنلیوس دربل یک میکروسکوپ ترکیبی با دو عدسی محدب ایجاد کرد. و بعدها، یعنی در پایان، کریستین هویگنس یک سیستم چشمی دو عدسی را توسعه داد. آنها هنوز در حال تولید هستند، اگرچه فاقد وسعت دید هستند. اما مهمتر از آن، با کمک چنین میکروسکوپی در سال 1665، مطالعه ای بر روی برش چوب چوب پنبه ای انجام شد، جایی که دانشمند به اصطلاح لانه زنبوری را دید. نتیجه آزمایش، معرفی مفهوم «سلول» بود.

پدر دیگر میکروسکوپ، آنتونی ون لیوونهوک، تنها آن را دوباره اختراع کرد، اما توانست توجه زیست شناسان را به این دستگاه جلب کند. و پس از آن مشخص شد که اختراع میکروسکوپ چه اهمیتی برای علم داشت، زیرا امکان توسعه میکروبیولوژی را فراهم کرد. احتمالاً دستگاه مذکور سرعت رشد علوم طبیعی را به میزان قابل توجهی افزایش داده است، زیرا تا زمانی که انسان میکروب ها را مشاهده می کرد، معتقد بود که بیماری ها از ناپاکی به وجود می آیند. و در علم، مفاهیم کیمیا و نظریه های حیاتی وجود زندگان و نسل خود به خود حیات حاکم بود.

میکروسکوپ لیوونهوک

اختراع میکروسکوپ یک رویداد منحصر به فرد در علم قرون وسطی است، زیرا به لطف دستگاه می توان موضوعات جدیدی را برای بحث علمی پیدا کرد. علاوه بر این، بسیاری از نظریه ها توسط میکروسکوپ از بین رفته اند. و این شایستگی بزرگ آنتونی ون لیوونهوک است. او توانست میکروسکوپ را به گونه ای بهبود بخشد که به شما امکان می دهد سلول ها را با جزئیات ببینید. و اگر موضوع را در این زمینه در نظر بگیریم، در واقع Leeuwenhoek پدر این نوع میکروسکوپ است.

ساختار دستگاه

نور خود صفحه ای با عدسی بود که می توانست مکرراً اجسام مورد نظر را بزرگنمایی کند. این بشقاب با عدسی سه پایه داشت. از طریق آن، او بر روی یک میز افقی سوار شد. با قرار دادن عدسی به سمت نور و قرار دادن مواد مورد مطالعه بین آن و شعله شمع، می توان دید.علاوه بر این، اولین ماده ای که آنتونی ون لیوونهوک بررسی کرد پلاک بود. در آن، دانشمند موجودات زیادی را دید که هنوز نتوانسته است نامی از آنها ببرد.

منحصر به فرد بودن میکروسکوپ Leeuwenhoek شگفت انگیز است. مدل های کامپوزیت موجود در آن زمان کیفیت تصویر بالایی را ارائه نمی کردند. علاوه بر این، وجود دو لنز فقط نقص ها را تشدید می کند. بنابراین، بیش از 150 سال طول کشید تا میکروسکوپ‌های ترکیبی که در ابتدا توسط گالیله و دربل ساخته شده بودند، کیفیت تصویر مشابه دستگاه لیوونهوک را تولید کنند. خود آنتونی ون لیوونهوک هنوز به عنوان پدر میکروسکوپ شناخته نمی شود، اما به درستی استاد شناخته شده میکروسکوپ مواد و سلول های بومی است.

اختراع و بهبود لنزها

مفهوم لنز از قبل وجود داشت رم باستانو یونان به عنوان مثال، در یونان، با کمک شیشه محدب، امکان ایجاد آتش وجود داشت. و در رم، خواص ظروف شیشه ای پر از آب از دیرباز مورد توجه قرار گرفته است. آنها اجازه می دادند که تصاویر بزرگ شوند، البته نه چند برابر. توسعه بیشتر لنزها ناشناخته است، اگرچه واضح است که پیشرفت نمی تواند ثابت بماند.

شناخته شده است که در قرن شانزدهم در ونیز، استفاده از عینک عملی شد. این با حقایق در مورد در دسترس بودن ماشین های سنگ زنی شیشه تایید می شود که امکان به دست آوردن لنزها را فراهم می کند. همچنین نقشه هایی از وسایل نوری که آینه و عدسی هستند وجود داشت. تالیف این آثار متعلق به لئوناردو داوینچی است. اما حتی قبل از آن، مردم با ذره بین کار می کردند: در سال 1268، راجر بیکن ایده ایجاد یک تلسکوپ را مطرح کرد. بعداً اجرا شد.

بدیهی است که نویسندگی لنز متعلق به هیچکس نبود. اما این تا لحظه ای که کارل فردریش زایس اپتیک را در دست گرفت مشاهده شد. در سال 1847 او شروع به ساخت میکروسکوپ کرد. شرکت او سپس به یک رهبر در توسعه عینک های نوری تبدیل شد. وجود دارد تا زمانی امروزدر حالی که در خط مقدم این صنعت باقی مانده است. تمامی شرکت های تولید کننده دوربین های عکاسی و فیلمبرداری، دوربین های دید نوری، مسافت یاب، تلسکوپ و سایر دستگاه ها با آن همکاری می کنند.

بهبود میکروسکوپ

تاریخچه اختراع میکروسکوپ در مطالعه دقیق آن قابل توجه است. اما تاریخچه بهبود بیشتر میکروسکوپ کمتر جالب نیست. موارد جدید شروع به ظهور کردند و افکار علمی که آنها را به وجود آورد عمیق تر و عمیق تر فرو رفت. اکنون هدف دانشمند نه تنها مطالعه میکروب ها، بلکه در نظر گرفتن اجزای کوچکتر بود. آنها مولکول و اتم هستند. قبلاً در قرن نوزدهم، آنها را می توان با استفاده از تجزیه و تحلیل پراش اشعه ایکس بررسی کرد. اما علم بیشتر می خواست.

بنابراین، در سال 1863، محقق هنری کلیفتون سوربی، یک میکروسکوپ پلاریزه برای مطالعه شهاب‌سنگ‌ها ایجاد کرد. و در سال 1863، ارنست آبه نظریه میکروسکوپ را توسعه داد. این با موفقیت در تولید کارل زایس پذیرفته شد. بنابراین شرکت او به یک رهبر شناخته شده در زمینه ابزارهای نوری تبدیل شده است.

اما به زودی سال 1931 فرا رسید - زمان ایجاد میکروسکوپ الکترونی. این به نوع جدیدی از دستگاه تبدیل شده است که به شما امکان می دهد خیلی بیشتر از نور ببینید. در آن، نه فوتون ها و نه نور قطبی شده برای انتقال استفاده شد، بلکه الکترون ها - ذرات بسیار کوچکتر از ساده ترین یون ها. این اختراع میکروسکوپ الکترونی بود که امکان توسعه بافت شناسی را فراهم کرد. اکنون دانشمندان اطمینان کامل پیدا کرده اند که قضاوت آنها در مورد سلول و اندامک های آن واقعاً درست است. با این حال، تنها در سال 1986، خالق میکروسکوپ الکترونی، ارنست روسکا، جایزه نوبل را دریافت کرد. علاوه بر این، در سال 1938، جیمز هیلر یک میکروسکوپ الکترونی عبوری ساخت.

جدیدترین انواع میکروسکوپ

علم پس از موفقیت های بسیاری از دانشمندان سریعتر و سریعتر توسعه یافت. بنابراین، هدف، دیکته شده توسط واقعیت های جدید، نیاز به توسعه یک میکروسکوپ بسیار حساس بود. و قبلاً در سال 1936، اروین مولر یک دستگاه انتشار میدانی تولید کرد. و در سال 1951 دستگاه دیگری تولید شد - میکروسکوپ یونی میدانی. اهمیت آن بسیار زیاد است زیرا به دانشمندان اجازه داد تا برای اولین بار اتم ها را ببینند. و علاوه بر این، در سال 1955 یرزی نومارسکی مبانی نظری میکروسکوپ تداخل-کنتراست دیفرانسیل را توسعه داد.

بهبود جدیدترین میکروسکوپ ها

اختراع میکروسکوپ هنوز موفقیت‌آمیز نبوده است، زیرا در اصل، عبور یون‌ها یا فوتون‌ها از محیط‌های زیستی و سپس در نظر گرفتن تصویر حاصل کار دشواری نیست. اما مسئله بهبود کیفیت میکروسکوپ واقعاً مهم بود. و پس از این نتیجه گیری، دانشمندان یک تجزیه و تحلیل جرم ترانزیت، که میکروسکوپ یونی روبشی نامیده می شود، ایجاد کردند.

این دستگاه امکان اسکن یک اتم و به دست آوردن داده هایی از ساختار سه بعدی مولکول را فراهم می کرد. همراه با این روش، سرعت قابل توجهی در شناسایی بسیاری از مواد موجود در طبیعت وجود داشت. و قبلاً در سال 1981 ، یک میکروسکوپ تونل زنی روبشی و در سال 1986 - یک میکروسکوپ نیروی اتمی معرفی شد. سال 1988 سال اختراع میکروسکوپ تونلی الکتروشیمیایی روبشی است. و جدیدترین و کاربردی ترین کاوشگر نیروی کلوین است. در سال 1991 توسعه یافت.

ارزیابی اهمیت جهانی اختراع میکروسکوپ

از سال 1665، زمانی که Leeuwenhoek کار شیشه گری و ساخت میکروسکوپ را آغاز کرد، صنعت توسعه یافته و پیچیده تر شده است. و با تعجب که اهمیت اختراع میکروسکوپ چه بوده است، باید به دستاوردهای اصلی میکروسکوپ توجه کرد. بنابراین، این روش امکان در نظر گرفتن سلول را فراهم کرد که به عنوان انگیزه دیگری برای توسعه زیست شناسی عمل کرد. سپس این دستگاه امکان دیدن اندامک های سلول را فراهم کرد که امکان تشکیل الگوهای ساختار سلولی را فراهم کرد.

سپس میکروسکوپ دیدن مولکول و اتم را ممکن کرد و دانشمندان بعدی توانستند سطح آنها را اسکن کنند. علاوه بر این، حتی ابرهای الکترونی اتم ها نیز از طریق میکروسکوپ قابل مشاهده هستند. از آنجایی که الکترون ها با سرعت نور در اطراف هسته حرکت می کنند، در نظر گرفتن این ذره کاملاً غیرممکن است. با وجود این، باید فهمید که اختراع میکروسکوپ چقدر مهم بوده است. او امکان دیدن چیز جدیدی را فراهم کرد که با چشم قابل مشاهده نیست. این دنیای شگفت انگیزی است که مطالعه آن فرد را به دستاوردهای مدرن فیزیک، شیمی و پزشکی نزدیک می کند. و ارزش این همه کار سخت را دارد.

اولین میکروسکوپ هانیمه دوم قرن هفدهم. - فیزیکدان R. Hooke، آناتومیست M. Malpighi، گیاه شناس N. Gru، بینایی شناس آماتور A. Leeuwenhoek و دیگران ساختار پوست، طحال، خون، ماهیچه ها، مایع منی و غیره را با استفاده از میکروسکوپ توصیف کردند. هر مطالعه اساسا یک کشف بود، که با دیدگاه متافیزیکی طبیعت که در طول قرن ها تکامل یافته است، سازگاری چندانی نداشت. ماهیت تصادفی اکتشافات، ناقص بودن میکروسکوپ ها، جهان بینی متافیزیکی به مدت 100 سال (از اواسط قرن هفدهم تا اواسط قرن هجدهم) اجازه نداد گام های مهمی در شناخت قوانین جهان برداشته شود. ساختار جانوران و گیاهان، اگرچه تلاش هایی برای تعمیم صورت گرفت (نظریه های "فیبری" و "ساختار دانه ای موجودات و غیره).

افتتاح ساختار سلولیدر زمانی از رشد بشر رخ داد، زمانی که فیزیک تجربی شروع به ادعا کرد که معشوقه همه علوم نامیده می شود. در لندن، جامعه ای از بزرگترین دانشمندان ایجاد شد که بر بهبود جهان بر اساس قوانین فیزیکی خاص تمرکز داشتند. در جلسات اعضای جامعه، هیچ بحث سیاسی وجود نداشت، فقط آزمایش های مختلف مطرح شد و تحقیقات در مورد فیزیک و مکانیک به اشتراک گذاشته شد. در آن زمان زمان آشفته بود و دانشمندان رازداری بسیار سختی را رعایت کردند. جامعه جدید شروع به نامیدن "کالج نامرئی" کرد. اولین کسی که در خاستگاه ایجاد جامعه ایستاد، رابرت بویل، مربی بزرگ هوک بود. این هیئت ادبیات علمی لازم را تهیه کرد. نویسنده یکی از کتاب ها بود رابرت هوک،که یکی از اعضای این انجمن علمی مخفی نیز بود. هوک قبلاً در آن سالها به عنوان مخترع وسایل جالبی شناخته می شد که امکان اکتشافات بزرگ را فراهم می کرد. یکی از این وسایل بود میکروسکوپ

یکی از اولین سازندگان میکروسکوپ بود زاخاریوس یانسنکه آن را در سال 1595 ایجاد کرد. ایده اختراع این بود که دو عدسی (محدب) در داخل یک لوله مخصوص با یک لوله جمع شونده برای فوکوس کردن تصویر نصب شده بودند. این دستگاه می تواند اجسام مورد مطالعه را 3 تا 10 برابر افزایش دهد. رابرت هوک این محصول را بهبود بخشید که نقش مهمی در کشف آینده داشت.

رابرت هوک برای مدت طولانی نمونه های کوچک مختلفی را از طریق میکروسکوپ ایجاد شده مشاهده کرد و یک بار یک چوب پنبه معمولی را برای مشاهده از ظرف برداشت. پس از بررسی بخش نازکی از این چوب پنبه، دانشمند از پیچیدگی ساختار این ماده شگفت زده شد. الگوی جالبی از سلول های زیادی در چشمان او ظاهر شد که به طرز شگفت انگیزی شبیه لانه زنبوری بود. از آنجایی که چوب پنبه یک محصول گیاهی است، هوک شروع به مطالعه بخش هایی از ساقه گیاهان با میکروسکوپ کرد. همه جا تصویر مشابهی تکرار شد - مجموعه ای از لانه زنبوری. میکروسکوپ ردیف های زیادی از سلول ها را نشان داد که با دیواره های نازکی از هم جدا شده بودند. رابرت هوک این سلول ها را نامید سلول ها. متعاقباً یک علم کامل سلولی شکل گرفت که به آن سیتولوژی می گویند. سیتولوژی شامل مطالعه ساختار سلول ها و فعالیت حیاتی آنهاست. این علم در بسیاری از زمینه ها از جمله پزشکی و صنعت کاربرد دارد.

با نام م.مالپیگیاین زیست شناس و پزشک برجسته با دوره مهمی از مطالعات میکروسکوپی آناتومی حیوانات و گیاهان همراه است.
اختراع و بهبود میکروسکوپ به دانشمندان این امکان را داد که کشف کنند
دنیایی از موجودات بسیار کوچک، کاملاً متفاوت از آنها
که با چشم غیر مسلح قابل مشاهده هستند. مالپیگی با دریافت یک میکروسکوپ، تعدادی اکتشافات مهم زیستی انجام داد. ابتدا در نظر گرفت
هر چیزی که به دستش رسید:

  • حشرات،
  • قورباغه های سبک،
  • سلولهای خونی،
  • مویرگ ها،
  • پوست،
  • کبد،
  • طحال
  • بافت های گیاهی

در تحصیل این موضوعات به چنان کمالی رسید که شد
یکی از بنیانگذاران آناتومی میکروسکوپی. Malpighi اولین مورد استفاده بود
میکروسکوپ برای مطالعه گردش خون

با استفاده از بزرگنمایی 180 برابر، مالپیگی در تئوری گردش خون به کشفی دست یافت: با نگاه کردن به یک ریه قورباغه در زیر میکروسکوپ، متوجه حباب های هوا شد که توسط یک فیلم احاطه شده بود و رگ های خونی کوچک، شبکه گسترده ای از رگ های مویرگی را دید که شریان ها را به یکدیگر متصل می کند. رگها (1661). در طی شش سال بعد، مالپیگی مشاهداتی را انجام داد که در آثار علمی توصیف کرد که باعث شهرت او به عنوان یک دانشمند بزرگ شد. گزارش های مالپیگی در مورد ساختار مغز، زبان، شبکیه چشم، اعصاب، طحال، کبد، پوست، و در مورد رشد جنین در تخم مرغ، و همچنین در مورد ساختار تشریحی گیاهان، گواه مشاهدات بسیار دقیق است.

نهمیا گرو(1641 - 1712). گیاه شناس و پزشک انگلیسی، میکروسکوپ،

بنیانگذار آناتومی گیاهان آثار اصلی به مسائل ساختار و جنسیت گیاهان اختصاص دارد. به همراه م. مالپیقی مؤسس آن بود

آناتومی گیاهابتدا توضیح داد:

  • روزنه،
  • آرایش شعاعی آوند چوبی در ریشه،
  • مورفولوژی بافت آوندی به شکل تشکیل متراکم در مرکز ساقه یک گیاه جوان،
  • فرآیند تشکیل یک استوانه توخالی در ساقه های قدیمی.

او اصطلاح "آناتومی مقایسه ای" را معرفی کرد، مفاهیم "بافت" و "پارنشیم" را وارد گیاه شناسی کرد. با مطالعه ساختار گلها به این نتیجه رسیدم که آنها اندامهای لقاح در گیاهان هستند.

لیوونهوک آنتونی(24 اکتبر 1632 - 26 اوت 1723)، طبیعت شناس هلندی. او در یک مغازه پارچه فروشی در آمستردام کار می کرد. در دلفت برگشت و در اوقات فراغت خود به عنوان آسیاب لنز کار می کرد. در مجموع، در طول زندگی خود، Leeuwenhoek حدود 250 لنز ساخت و 300 برابر افزایش یافت و در این زمینه به کمالات زیادی دست یافت. عدسی‌هایی که او ساخت، که با سوزن‌هایی که به آن‌ها وصل شده بود برای قرار دادن شی مورد نظر در نگهدارنده‌های فلزی قرار داد، بزرگنمایی 150 تا 300 برابری داد. Leeuwenhoek با کمک چنین "میکروسکوپ‌هایی" ابتدا مشاهده کرد و ترسیم کرد:

  • اسپرم (1677)،
  • باکتری (1683)،
  • گلبول های قرمز،
  • تک یاخته،
  • سلول های گیاهی و جانوری منفرد،
  • تخمک ها و جنین ها
  • بافت عضلانی،
  • بسیاری از بخش‌ها و اندام‌های بیش از 200 گونه گیاهی و جانوری.

اولین بار پارتنوژنز را در شته ها توصیف کرد (1695-1700).

Leeuwenhoek بر روی مواضع پریفورمیسم ایستاد و استدلال کرد که جنین تشکیل شده از قبل در "حیوان" (اسپرماتوزون) موجود است. او امکان تولید خود به خود را رد کرد. او مشاهدات خود را در نامه هایی (در مجموع تا 300) شرح داد که عمدتاً به انجمن سلطنتی لندن فرستاد. به دنبال حرکت خون از طریق مویرگ ها، او نشان داد که مویرگ ها شریان ها و سیاهرگ ها را به هم متصل می کنند. او برای اولین بار گلبول های قرمز را مشاهده کرد و متوجه شد که در پرندگان، ماهی ها و قورباغه ها وجود دارد بیضی شکل، و در انسان و سایر پستانداران - دیسکوئید. او روتیفرها و تعدادی دیگر از موجودات کوچک آب شیرین را کشف و توصیف کرد.

استفاده از میکروسکوپ آکروماتیک در تحقیقات علمی به عنوان یک روش جدید عمل کرده است انگیزه ای برای توسعه بافت شناسی. در آغاز قرن نوزدهم. اولین تصویر از هسته سلول های گیاهی ساخته شد. جی پورکنژ(در 1825-1827) هسته را در تخمک مرغ و سپس هسته های سلول های بافت های مختلف حیوانی را توصیف کرد. او بعداً مفهوم "پروتوپلاسم" (سیتوپلاسم) سلول ها را معرفی کرد، شکل سلول های عصبی، ساختار غدد و غیره را مشخص کرد.

آر. براونبه این نتیجه رسیدند که هسته جزء ضروری سلول گیاهی است. بنابراین، به تدریج شروع به انباشت مواد در سازمان میکروسکوپی حیوانات و گیاهان و ساختار "سلول ها" (سلول ها) شد که برای اولین بار توسط R. Hooke مشاهده شد.

ایجاد نظریه سلولیتأثیر پیشرونده عظیمی بر توسعه زیست شناسی و پزشکی داشت. در اواسط قرن نوزدهم. دوره توسعه سریع بافت شناسی توصیفی آغاز شد. بر اساس تئوری سلولی، ترکیب اندام‌ها و بافت‌های مختلف و رشد آن‌ها مورد مطالعه قرار گرفت، که حتی در آن زمان نیز امکان ایجاد آناتومی میکروسکوپی در شرایط اولیه و اصلاح طبقه‌بندی بافت‌ها با در نظر گرفتن ساختار میکروسکوپی آنها وجود داشت (A. Kölliker). و دیگران).

امروزه فن آوری های مدرن به طور فعال در بسیاری از زمینه های فعالیت های انسانی استفاده می شود. به عنوان مثال، در پزشکی در حال حاضر دستگاه های بسیاری وجود دارد که به فرد کمک می کند تا روی پاهای خود قرار گیرد. اما هنوز با وجود جهش بزرگ در توسعه فناوری، در پزشکی ابزارهای زیادی وجود دارد که مشابه ندارند و نمی توان آنها را با چیز دیگری جایگزین کرد.

یکی از این ابزارها میکروسکوپ بیولوژیکی تحقیقاتی است که به طور فعال هم در عمل بالینی و هم در آزمایشگاه میکروبیولوژیکی استفاده می شود. حتی دستگاه های مدرن نیز عملکرد و قابلیت هایی را ندارند که یک میکروسکوپ مثلاً در تحقیقات میکروبیولوژیکی یا تجزیه و تحلیل سلول های خونی دارد.

تا به امروز، میکروسکوپ های زیست پزشکی محبوب ترین نوع تجهیزات نوری هستند. این ابزارها را می توان در هر تحقیقی که مربوط به مطالعه اشیاء با منشاء طبیعی است استفاده کرد. میکروسکوپ های این نوع به دو نوع آزمایشگاهی تحقیقاتی و بیولوژیکی تقسیم می شوند. و همچنین برای روتین و کارگران. میکروسکوپ بیولوژیکی عمدتاً در مراکز تحقیقاتی مختلف، مؤسسات علمی یا بیمارستان ها استفاده می شود.

همچنین می خواهم در مورد میکروسکوپ های دوچشمی صحبت کنم که مرحله جدیدی از تکامل این ابزارها هستند. این دستگاه ها دارای دو چشمی هستند که کار را بسیار راحت کرده و کار راحت تر می شود.

امروزه در بیمارستان ها یا آزمایشگاه های علمی به سادگی غیر قابل تعویض است. این میکروسکوپ ها خرید خوبی برای دانشجویان موسسات آموزش عالی خواهد بود که صرفاً برای کسب تجربه نیاز به تمرین در مشاغل مختلف دانشگاهی دارند.

با کمک دو چشمی، بررسی جسم آزمایشی بسیار آسان خواهد بود، ضمن اینکه کیفیت جسم مورد نظر به لطف چشمی ها چندین برابر می شود. یکی از مزیت های اصلی این دستگاه قابلیت اتصال به آن است دوربین های مدرنیا دوربین، و در نهایت عکس هایی از جسم یا عکاسی میکروسکوپی بگیرید.

هنگامی که این دستگاه را برای خود انتخاب می کنید، اول از همه به جزئیات، پارامترها و ویژگی های زیر توجه کنید: یک هفت تیر با لنزهای متعدد، گزینه های نورپردازی، راه های حرکت صحنه. علاوه بر این، میکروسکوپ را می توان به لوازم جانبی اضافی مانند لامپ، هدف، چشمی و غیره مجهز کرد.

میکروسکوپ

گزارش زیست شناسی یک دانش آموز کلاس ششم

برای مدت طولانی، شخصی در محاصره موجودات نامرئی زندگی می کرد، از مواد زائد آنها استفاده می کرد (مثلاً هنگام پختن نان از خمیر ترش، تهیه شراب و سرکه)، هنگامی که این موجودات باعث بیماری یا فاسد شدن منابع غذایی می شدند، رنج می برد، اما به آنها مشکوک نبود. حضور . من چون آن را ندیدم شک نکردم و آن را ندیدم زیرا اندازه این موجودات کوچک بسیار کمتر از حد دیدی است که چشم انسان قادر به انجام آن است. مشخص است که فردی با دید طبیعی در فاصله بهینه (25-30 سانتی متر) می تواند جسمی به اندازه 0.07-0.08 میلی متر را به شکل یک نقطه تشخیص دهد. اجسام کوچکتر دیده نمی شوند. این با ویژگی های ساختاری اندام بینایی او تعیین می شود.

تقریباً همزمان با شروع کاوش در فضا با کمک تلسکوپ، اولین تلاش ها برای فاش کردن اسرار ریزجهان با کمک عدسی ها انجام شد. بنابراین، در حفاری های باستان شناسی در بابل باستان، لنزهای دو محدب پیدا شد - ساده ترین دستگاه های نوری. لنزها از کوه جلا ساخته شده اند کریستالمی توان در نظر گرفت که انسان با اختراع آنها اولین قدم را در راه رسیدن به دنیای خرد برداشت.


ساده ترین راهبزرگ کردن تصویر یک جسم کوچک، مشاهده آن با ذره بین است. ذره بین یک عدسی همگرا با فاصله کانونی کوچک (معمولاً بیش از 10 سانتی متر) است که در دسته قرار می گیرد.


سازنده تلسکوپ گالیلهکه در 1610 در سال 1993، او کشف کرد که وقتی از هم فاصله دارند، دامنه لکه بینی او امکان بزرگ کردن اجسام کوچک را تا حد زیادی فراهم می کند. می توان آن را در نظر گرفت مخترع میکروسکوپمتشکل از لنزهای مثبت و منفی
ابزار پیشرفته تری برای مشاهده اجسام میکروسکوپی است میکروسکوپ ساده. زمانی که این دستگاه ها ظاهر شدند، دقیقاً مشخص نیست. در همان آغاز قرن هفدهم، چندین میکروسکوپ از این دست توسط یک صنعتگر عینک ساخته شد. زاخاریاس یانسناز میدلبورگ

در انشا A. Kircher، منتشر شد در 1646 سال، حاوی توضیحات است ساده ترین میکروسکوپبه نام او "شیشه کک". این شامل یک ذره بین بود که در یک پایه مسی تعبیه شده بود که روی آن یک میز شی نصب شده بود که برای قرار دادن شی مورد نظر استفاده می کرد. در پایین یک آینه مسطح یا مقعر وجود داشت که پرتوهای خورشید را به یک جسم منعکس می کرد و بنابراین آن را از پایین روشن می کرد. ذره بین با استفاده از یک پیچ به سمت میز جسم حرکت داده شد تا زمانی که تصویر متمایز و واضح شود.

اولین اکتشافات بزرگتازه ساخته شدند با استفاده از یک میکروسکوپ ساده. در اواسط قرن هفدهم، موفقیت درخشانی توسط طبیعت شناس هلندی به دست آمد آنتونی ون لیوونهوک. با گذشت سالها، Leeuwenhoek خود را در ساخت لنزهای کوچک (گاهی با قطر کمتر از 1 میلی متر) دو محدب، که از یک گلوله شیشه ای کوچک ساخته بود، به کمال رساند که به نوبه خود از ذوب یک میله شیشه ای در شعله به دست می آمد. سپس این گلوله شیشه ای روی یک ماشین سنگ زنی اولیه آسیاب شد. لیوونهوک در طول زندگی خود حداقل 400 میکروسکوپ از این دست ساخت. یکی از آنها که در موزه دانشگاه اوترخت نگهداری می شود، بیش از 300 برابر بزرگنمایی می کند که موفقیت بزرگی برای قرن هفدهم بود.

در آغاز قرن هفدهم وجود داشت میکروسکوپ های مرکبمتشکل از دو عدسی مخترع چنین میکروسکوپ پیچیده ای دقیقاً مشخص نیست، اما بسیاری از حقایق نشان می دهد که او هلندی بوده است. کورنلیوس دربل، که در لندن زندگی می کرد و در خدمت پادشاه انگلیس جیمز اول بود. در میکروسکوپ مرکب وجود داشت. دو لیوان:یکی - عدسی - رو به جسم، دیگری - چشمی - رو به چشم ناظر. در اولین میکروسکوپ ها، یک شیشه دو محدب به عنوان یک شیئی عمل می کرد که تصویر واقعی، بزرگ شده، اما معکوس را ارائه می داد. این تصویر با کمک یک چشمی که به این ترتیب نقش یک ذره بین را بازی می کرد، مورد بررسی قرار گرفت، اما تنها این ذره بین برای بزرگنمایی نه خود جسم، بلکه تصویر آن عمل می کرد.

AT 1663 میکروسکوپ دربلبود بهبود یافتهفیزیکدان انگلیسی رابرت هوک، که لنز سومی را وارد آن کرد، به نام کلکتیو. این نوع میکروسکوپ محبوبیت زیادی به دست آورد و اکثر میکروسکوپ های اواخر هفدهم - نیمه اول قرن هشتم بر اساس طرح آن ساخته شدند.

دستگاه میکروسکوپ


میکروسکوپ یک ابزار نوری است که برای مطالعه تصاویر بزرگ‌نمایی شده از ریز اجرام که با چشم غیرمسلح نامرئی هستند طراحی شده است.

قسمت های اصلی یک میکروسکوپ نوری (شکل 1) یک شیئ و یک چشمی است که در یک بدنه استوانه ای - یک لوله محصور شده است. اکثر مدل های طراحی شده برای تحقیقات بیولوژیکی با سه لنز با فواصل کانونی متفاوت و مکانیزم چرخشی طراحی شده برای تغییر سریع ارائه می شوند - یک برجک که اغلب برجک نامیده می شود. این لوله در بالای یک پایه عظیم، از جمله نگهدارنده لوله قرار دارد. کمی زیر هدف (یا برجک با چندین هدف) یک مرحله شی قرار دارد که اسلایدهایی با نمونه های آزمایشی روی آن قرار می گیرند. وضوح با استفاده از یک پیچ تنظیم درشت و ریز تنظیم می شود که به شما امکان می دهد موقعیت صحنه را نسبت به هدف تغییر دهید.


برای اینکه نمونه مورد مطالعه روشنایی کافی برای مشاهده راحت داشته باشد، میکروسکوپ ها به دو واحد نوری دیگر مجهز شده اند (شکل 2) - یک روشن کننده و یک کندانسور. روشن کننده جریانی از نور ایجاد می کند که آماده سازی آزمایش را روشن می کند. در میکروسکوپ‌های نوری کلاسیک، طراحی روشن‌کننده (توکار یا خارجی) شامل یک لامپ ولتاژ پایین با یک رشته ضخیم، یک عدسی همگرا و یک دیافراگم است که قطر نقطه نوری را روی نمونه تغییر می‌دهد. کندانسور، که یک عدسی همگرا است، برای متمرکز کردن پرتوهای روشنگر بر روی نمونه طراحی شده است. کندانسور همچنین دارای یک دیافراگم عنبیه (میدان و دیافراگم) است که شدت نور را کنترل می کند.


هنگام کار با اجسام انتقال دهنده نور (مایعات، بخش های نازک گیاهان و غیره)، آنها توسط نور عبوری روشن می شوند - روشن کننده و کندانسور در زیر مرحله جسم قرار دارند. نمونه های مات باید از جلو روشن شوند. برای انجام این کار، روشن کننده در بالای مرحله شی قرار می گیرد و پرتوهای آن با استفاده از یک آینه نیمه شفاف از طریق عدسی به جسم هدایت می شود.

روشنگر ممکن است غیرفعال، فعال (لامپ) یا هر دو باشد. ساده ترین میکروسکوپ ها لامپ هایی برای روشن کردن نمونه ها ندارند. زیر میز یک آینه دو طرفه دارند که یک طرف آن صاف و طرف دیگر مقعر است. در نور روز، اگر میکروسکوپ نزدیک پنجره باشد، می توانید با استفاده از یک آینه مقعر، نور بسیار خوبی دریافت کنید. اگر میکروسکوپ در یک اتاق تاریک باشد، از یک آینه تخت و یک روشن کننده خارجی برای روشنایی استفاده می شود.

بزرگنمایی یک میکروسکوپ برابر است با حاصلضرب بزرگنمایی شیء و چشمی. با بزرگنمایی چشمی 10 و بزرگنمایی شیئی 40، ضریب بزرگنمایی کل 400 است. ، x10 و x40)، افزایش از 40 به 400 را فراهم می کند.

وضوح یکی دیگر از ویژگی های مهم میکروسکوپ است که کیفیت آن و وضوح تصویری را که تشکیل می دهد تعیین می کند. هرچه رزولوشن بالاتر باشد، جزئیات دقیق تری را می توان در بزرگنمایی بالا مشاهده کرد. در رابطه با وضوح، از بزرگنمایی "مفید" و "بی فایده" صحبت می شود. "مفید" حداکثر بزرگنمایی است که در آن حداکثر جزئیات تصویر ارائه می شود. بزرگنمایی بیشتر ("بی فایده") توسط وضوح میکروسکوپ پشتیبانی نمی شود و جزئیات جدیدی را نشان نمی دهد، اما می تواند بر وضوح و کنتراست تصویر تأثیر منفی بگذارد. بنابراین، حد بزرگنمایی مفید یک میکروسکوپ نوری توسط ضریب بزرگنمایی کلی شی و چشمی محدود نمی شود - در صورت تمایل می توان آن را به طور دلخواه بزرگ کرد - بلکه با کیفیت اجزای نوری میکروسکوپ، یعنی: دقت تصویر.

میکروسکوپ شامل سه بخش عملکردی اصلی است:

1. بخش نورپردازی
این برای ایجاد یک شار نور طراحی شده است که به شما امکان می دهد جسم را به گونه ای روشن کنید که قسمت های بعدی میکروسکوپ عملکرد خود را با نهایت دقت انجام دهند. بخش نورانی یک میکروسکوپ نور عبوری در پشت جسم زیر شیء در میکروسکوپ مستقیم و جلوی جسم بالای شیء در میکروسکوپ معکوس قرار دارد.
بخش روشنایی شامل یک منبع نور (لامپ و منبع تغذیه) و یک سیستم اپتیکال مکانیکی (کلکتور، کندانسور، میدان و دیافراگم قابل تنظیم / دیافراگم عنبیه) است.

2. قسمت پخش
طراحی شده برای بازتولید یک شی در صفحه تصویر با کیفیت تصویر و بزرگنمایی مورد نیاز برای تحقیق (یعنی ساخت چنین تصویری که شی را تا حد امکان دقیق و با تمام جزئیات با وضوح، بزرگنمایی، کنتراست و بازتولید رنگ مطابق با اپتیک میکروسکوپ).
قسمت بازتولید کننده اولین مرحله بزرگنمایی را فراهم می کند و بعد از جسم به صفحه تصویر میکروسکوپ قرار دارد. بخش بازتولید شامل یک لنز و یک سیستم نوری میانی است.
میکروسکوپ‌های مدرن جدیدترین نسل مبتنی بر سیستم‌های نوری لنزهایی هستند که برای بی‌نهایت اصلاح شده‌اند.
این امر علاوه بر این، مستلزم استفاده از سیستم‌های به اصطلاح لوله‌ای است که پرتوهای موازی نوری که از هدف در صفحه تصویر میکروسکوپ خارج می‌شوند را «جمع‌آوری» می‌کنند.

3. تجسم بخشی
طراحی شده برای به دست آوردن تصویر واقعی از جسم روی شبکیه، فیلم یا صفحه، روی صفحه نمایشگر تلویزیون یا کامپیوتر با بزرگنمایی اضافی (مرحله دوم بزرگنمایی).

قسمت تصویربرداری بین صفحه تصویر لنز و چشم ناظر (دوربین، دوربین) قرار دارد.
بخش تصویربرداری شامل یک پیوست بصری تک چشمی، دوچشمی یا سه چشمی با سیستم مشاهده (چشمی هایی که مانند ذره بین عمل می کنند) است.
علاوه بر این، این بخش شامل سیستم های بزرگنمایی اضافی (سیستم های عمده فروش / تغییر بزرگنمایی) است. نازل های طرح ریزی، از جمله نازل های بحث برای دو یا چند ناظر. دستگاه های نقاشی؛ تجزیه و تحلیل تصویر و سیستم های مستندسازی با عناصر تطبیق مناسب (کانال عکس).