Что такое предметный столик у микроскопа

Обновлено: 05.07.2024

Микроскоп – это устройство, предназначенное для увеличения изображения объектов изучения для просмотра скрытых для невооруженного глаза деталей их структуры. Прибор обеспечивает увеличение в десятки или тысячи раз, что позволяет проводить исследования, которые невозможно получить используя любое другое оборудование или приспособление.

Микроскопы широко применяются в медицине и лабораторных исследованиях. С их помощью проводится инициализация опасных микроорганизмов и вирусов с целью определения метода лечения. Микроскоп является незаменимым и постоянно совершенствуется. Впервые подобие микроскопа было создано в 1538 году итальянским врачом Джироламо Фракасторо, который решил установить последовательно две оптические линзы, подобные тем, что используются в очках, биноклях, подзорных трубах и лупах. Над усовершенствованием микроскопа трудился Галилео Галилей, а также десятки всемирно известных ученых.

Устройство

Микроскоп имеет много разновидностей которые отличаются между собой по устройству. Большинство моделей объединяет похожая конструкция, но с небольшими техническими особенностями.

В подавляющем большинстве случаев микроскопы состоят из стойки, на которой закрепляется 4 главных элемента:

Объектив.
Окуляр.
Осветительная система.
Предметный столик.

Объектив

Объектив представляет собой сложную оптическую систему, которая состоит из идущих друг за другом стеклянных линз. Объективы сделаны в виде трубок, внутри которых могут быть закреплены до 14 линз. Каждая из них увеличивает изображение, снимая его с поверхности впереди стоящей линзы. Таким образом, если одна увеличит предмет в 2 раза, следующая сделает увеличение данной проекции еще больше и так до тех пор, пока предмет не отобразится на поверхности последний линзы.

Каждая линза имеет свое расстояние для фокусировки. В связи с этим они намертво закреплены в тубусе. Если любая из них будет передвинута ближе или дальше, получить отчетливое увеличение изображения не удастся. В зависимости от особенностей линзы, длина тубуса, в котором заключен объектив, может отличаться. Фактически, чем он выше, тем более увеличенным будет изображение.

Окуляр

Окуляр микроскопа также состоит из линз. Он предназначен для того чтобы оператор, который работает с микроскопом, мог приложить к нему глаз и увидеть увеличенное изображение на объективе. В окуляре имеются две линзы. Первая располагается ближе к глазу и называется глазной, а вторая полевой. С помощью последней осуществляется регулировка увеличенного объективом изображения для его правильной проекции на сетчатку глаза человека. Это необходимо для того, чтобы путем регулировки убрать дефекты восприятия зрения, поскольку у каждого человека фокусировка осуществляется на разном расстоянии. Полевая линза позволяет подстроить микроскоп под данную особенность.

Осветительная система

Чтобы рассмотреть изучаемый предмет необходимо его осветить, поскольку объектив закрывает естественный свет. В результате смотря в окуляр всегда можно видеть только черное или серое изображение. Специально для этого была разработана осветительная система. Она может быть выполнена в виде лампы, светодиода или другого источника света. У самых простых моделей осуществляется прием световых лучей из внешнего источника. Они направляются на предмет изучения с помощью зеркал.

Предметный столик

Последней важной и самой простой в изготовлении деталью микроскопа является предметный столик. На него направлен объектив, поскольку именно на нем закрепляется предмет для изучения. Столик имеет плоскую поверхность, что позволяет фиксировать объект без опаски, что он сдвинется. Даже минимальное передвижение объекта исследований под увеличением будет огромным, поэтому найти изначальную точку, которая исследовалась, заново будет непросто.

Типы микроскопов

За огромную историю существования данного прибора, было разработано несколько значительно отличающихся между собой по принципу действия микроскопов.

Среди самых часто используемых и востребованных типов этого оборудования выделяют такие виды:

Оптические.
Электронные.
Сканирующие зондовые.
Рентгеновские.

Оптические

Оптический микроскоп является самым бюджетным и простым устройством. Данное оборудование позволяет провести увеличение изображения в 2000 раз. Это довольно большой показатель, который позволяет изучать строение клеток, поверхность ткани, находить дефекты на искусственно созданных предметах и пр. Стоит отметить, что для достижения столь большого увеличения устройство должно быть очень качественно выполненным, поэтому стоит дорого. Подавляющее большинство оптических микроскопов сделано значительно проще и имеют сравнительно небольшое увеличение. Учебные типы микроскопов представлены именно оптическими. Это обусловлено их меньшей стоимостью, а также не слишком большой кратностью увеличения.

Обычно оптический микроскоп имеет несколько объективов, которые закрепляются на стойке подвижными. Каждый из них имеет свою степень увеличения. Рассматривая предмет можно передвинуть объектив в рабочее положение и изучить его под определенной кратностью. При желании еще больше приблизить изображение, нужно просто перейти на еще более увеличивающий объектив. Данные устройства не имеют сверхточной регулировки. К примеру, если необходимо лишь немного приблизить изображение, то перейдя на другой объектив, можно его приблизить в десятки раз, что будет чрезмерно и не позволит правильно воспринять увеличенную картинку и избежать ненужных деталей.

Электронный микроскоп

Электронный является более совершенной конструкцией. Он обеспечивает увеличение изображения как минимум в 20000 раз. Максимальное увеличение подобного прибора возможно в 10 6 раз. Особенность этого оборудования заключается в том, что вместо луча света как у оптических, у них направляется пучок электронов. Получение изображения осуществляется благодаря применению специальных магнитных линз, которые реагируют на движение электронов в колоне прибора. Регулировка направленности пучка осуществляется с помощью магнитного поля. Данные устройства появились в 1931 году. В начале 2000-х годов начали совмещать компьютерное оборудование и электронные микроскопы, что значительно повысило кратность увеличения, диапазон настройки и позволило запечатлеть получаемое изображение.

Электронные устройства при всех своих достоинствах имеют большую цену, и требуют особенных условий для работы. Чтобы получать качественное четкое изображение необходимо, чтобы предмет изучения находился в вакууме. Это связано с тем, что молекулы воздуха рассеивают электроны, что нарушает четкость изображения и не позволяет проводить точную регулировку. В связи с этим данное оборудование применяют в лабораторных условиях. Также важным требованием для использования электронных микроскопов является отсутствие внешних магнитных полей. В связи с этим лаборатории, в которых их используют, имеют очень толстые изолированные стены или находятся в подземных бункерах.

Подобное оборудование используется в медицине, биологии, а также в различных отраслях промышленности.

Сканирующие зондовые микроскопы

Сканирующий зондовый микроскоп позволяет получать изображение с объекта путем его исследования с помощью специального зонда. В результате получается трехмерное изображение, с точными данными характеристики объектов. Данное оборудование имеет высокое разрешение. Это сравнительно новое оборудование, которое создали несколько десятков лет назад. Вместо объектива у данных приборов имеется зонд и система его перемещения. Получаемое из него изображение регистрируется сложной системой и записывается, после чего создается топографическая картина увеличенных объектов. Зонд оснащается чувствительными сенсорами, которые реагируют на движение электронов. Также встречаются зонды, которые работают по оптическому типу путем увеличения благодаря установке линз.

Часто зонды применяют для получения данных о поверхности предметов со сложным рельефом. Зачастую их опускают в трубу, отверстия, а также мелкие тоннели. Единственным условием является соответствие диаметра зонда диаметру объекта изучения.

Для данного метода характерна значительная погрешность измерения, поскольку получаемая в результате 3D картина сложно поддается расшифровке. Присутствует много деталей, которые искажаются компьютером при обработке. Первоначальные данные обрабатываются математическим способом с помощью специализированного программного обеспечения.

Рентгеновские микроскопы

Рентгеновский микроскоп относится к лабораторному оборудованию, применяемому для изучения объектов, размеры которых сопоставимы с длиной рентгеновской волны. Эффективность увеличения данного устройства находится между оптическими и электронными приборами. На изучаемый объект отправляются рентгеновские лучи, после чего чувствительные датчики реагируют на их преломление. В результате создается картинка поверхности изучаемого объекта. Благодаря тому, что рентгеновские лучи могут проходить сквозь поверхность предмета, подобное оборудование позволяет не только получить данные о структуре объекта, но и его химическом составе.

Рентгеновское оборудование обычно используется для оценки качества тонких покрытий. Его используют в биологии и ботанике, а также для анализа порошковых смесей и металлов.

Предметный столик микроскопа – что это и зачем он нужен?

Предметный столик – один из самых важных элементов микроскопа. Это полочка небольшого размера, на которую кладут образцы для исследований. Столик расположен прямо под объективом оптического прибора, рядом с системой освещения. Предметный столик микроскопа может быть подвижным и неподвижным, с препаратодержателями или препаратоводителем, съемный и несъемный. В этой статье мы расскажем о самых часто встречающихся моделях и нюансах использования этого аксессуара.

Освещение предметного столика микроскопа

Предметный столик и осветительная система – это два независимых друг от друга элемента конструкции микроскопа. Освещение предметного столика в зависимости от размещения осветителя бывает трех видов: верхнее, нижнее и комбинированное (столик освещается сразу с двух сторон). От этого зависит то, какие объекты вы сможете наблюдать, – прозрачные, непрозрачные или полупрозрачные. С предметным столиком связан еще один элемент осветительной системы – диафрагма. Иногда она бывает выполнена в виде диска с отверстиями, но чаще на микроскопы устанавливают ирисовую диафрагму. Она позволяет регулировать размер светового пучка, идущего от источника освещения. Диафрагма обычно встраивается внутрь предметного столика или помещается прямо под ним.

Аксессуары предметного столика

Как известно, на предметный столик любого микроскопа устанавливают образцы для исследований. Чтобы микропрепараты не смещались во время наблюдений, их фиксируют при помощи препаратодержателей – специальных подпружиненных «лапок». Обычно их делают из металла, но на детских моделях можно встретить и пластиковые держатели. В профессиональных микроскопах препаратодержатели обычно заменяют на препаратоводители. У этих аксессуаров есть не только «лапки», но и измерительные шкалы, а также ручки регулировки. С помощью препаратоводителя можно перемещать образец по предметному столику и определять линейные размеры изучаемых структур.

Дополнительные возможности

Различают подвижные и неподвижные предметные столики. Но нельзя сказать, что одна конструкция лучше или хуже другой. Тип конструкции указывает только на способ фокусировки микроскопа. Если столик подвижен – фокусировка осуществляется путем его перемещения по вертикали. При неподвижном предметном столике двигается уже окулярная головка, а столик остается на месте.

Некоторые модели микроскопов позволяют снимать предметный столик и заменять его на другой, например самодельный столик для микроскопа. Однако нам сложно сказать, в каких ситуациях такая замена будет целесообразна. Самая распространенная причина замены столика – его поломка, но это случается нечасто. Мы рекомендуем использовать только заводские элементы конструкции микроскопа.

Микроскопы с разными видами предметных столиков вы можете найти в этом разделе.

Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.

помогите!! ! Срочно! Устроуство микроскопа и правило пользования им

Состоит из системы линз: пистолет с гнездами для набор окуляров, конденсор, объектив (съемный) . Предметный столик (подвижный) , система винтов: для грубой и точной настройки (поднимают и опускают объектив относительно предметного столика) , тубус, корпус на подставке. Свет: лампа или зеркало. На предметный столик кладется препарат (предметное стекло, материал, покровное стекло или имерсионное масло, если используется имерсионный объектив) . Снизу находится источник света (лампа или зеркало для отражения света из внешнего источника) . Свет, проходя через конденсор и препарат, попадает в оъектив. Проходит через тубус и окуляр.
Ну конечно не пистолет, а револьвер.. .
Порядок работы. Кладем прпарат, настраиваем свет. Под контролем зрения опускаем винтом грубой настройки объектив до минимального расстояния до препарата. Потом смотрим в окуляр, настраиваем резкость, поднимая винтом грубой настройки объектив. Подстраеваем резкость винтом точной настройки. Наслаждаемся увиденным.

Устройство микроскопа. Его составные части - механическая, оптическая и осветительная.
1. К механической части относятся:
- штатив, который представляет собой колонку, соединяющуюся с подковообразной полкой. Полка придает устойчивость микроскопу. На колонке штатива имеются два винта: макрометрический и микрометрический. Необходимо осторожно обращаться с микрометрическим винтом.
- зрительная труба или тубус. Наклон тубуса - 45 град.
- предметный столик с отверстием для прохождения света. Для закрепления предметного стекла имеются зажимы (клемы) . Для перемещения препарата вместе со столиком имеются специальные винты.
2. осветительная часть:
- Под предметным стеклом укреплено зеркало, вращающееся по двум осям. С помощью зеркала отбрасывается пучок световых лучей в центр отверстия предметного столика. При слабом или рассеянном свете (искусственное освещение) пользуются вогнутой поверхностью зеркала, при сильном (дневном освещении) - плоской стороной.
- Конденсор служит для усиления яркости освещения объекта. Состоит из системы линз. Нижняя линза двояковыпуклая, остальные расположены выпуклой стороной к источнику света. Особенно необходим конденсор при работе с иммерсией; при работе на большом увеличении конденсор поднимают, на малом опускают. Для того, чтобы получить возможно более щирокий пучок лучей, необходимо, чтобы конденсор занимал наивысшее положение. При сильном, близко расположенном источнике света, конденсор слегка опускается.
- Диафрагма служит для ограничения количества лучей за счет суживания конуса света, направляемого зеркалом. Правильное пользование диафрагмой способствует получению более четкого изображения контуров объекта. Типы диафрагм: цилиндрическая, дисковая, ирисовая. Необходимо бережно обращаться с диафрагмой конденсора (не допускать сильного сжатия стальных пластинок, не применять усилий при работе с рычагом диафрагмы) .
3. оптическая часть:
- Объектив. Свое название получил потому, что он обращен к рассматриваемому объекту. Состоит и нескольких линз, находящихся в общей оправе, снабженной в верхней части винтовой нарезкой для ввинчивания в револьвер.
Условной характеристикой объектива является фокусное расстояние, т. е. расстояние от главного фокуса объектива до рассматриваемого объекта (наилучшая видимость объекта) . Чем больше увеличение деталей объекта, тем меньше диаметр линзы объектива, а также фокусное расстояние и поле зрения микроскопа. Изображение в микроскопе обратное, что следует учитывать при изучении препарата.
Различают сухие и иммерсионные системы объективов.
На практических занятиях используются объективы с большим и малым увеличением. Цифра на оправе показывает его собственное увеличение (x8, x40, x90). Если нужно изучить общую картину строения клеток тканей, то пользуются объективом с малым увеличением, при изучении отдельных участков - большим. Если необходимо получить максимум деталей (структуру клеточных оболочек, клеточные включения или изучить строение бактерий и простейших) пользуются иммерсионным объективом.
При использовании иммерсионных объективов изображение получается более детальным. Из курса физики известно, что каждая среда имеет свой показатель преломления: воздух - 1,00; вода - 1,33; сгущенное кедровое масло - 1,51. Коэффициент преломления линз объектива равен - 1,50. Чтобы не допускать рассеивания лучей, выходящих из препарата, подбирают такую гомогенную среду, которая имела бы показатель преломления, приближающийся к таковому стекла (иммерсионное масло, вазелиновое масло) . В эту среду погружают объектив.

Критерии сравнения Объектив x8 Объектив x40Объектив x90 (иммерсия)
Разрешающая способность1,68 мкм 0,52 мкм 0,27 мкм
Рабочее расстояние (расстояние от покровного стекла до фронтальной линзы объектива) 13,8 мм 0,6 мм 0,12 мм

- Окуляр. Состоит из двух линз и диафрагмы между ними.

2. Правила пользования.
! Микроскоп всегда нужно держать двумя руками. Взять в одну руку штатив микроскопа, а другой рукой придерживать подставку. Всегда держать микроскоп в вертикальном положении, чтобы не выпал окуляр. Ставить микроскоп ручкой штатива к себе на расстоянии10 см от края стола.

! Изучить части микроскопа: штатив, тубус, окуляр, объективы – малый и большой, револьверная головка, регулировочные винты, предметный столик, зажимы, диафрагма, зеркало подставка. Ознакомьтесь с функцией каждой части микроскопа.

! Посмотрите на числа, выгравированные на окуляре и объективе, и перемножьте. Например, на окуляре x7, на объективе x20, 20x7=140. Значит, исследуемый объект увеличен в 140 раз.

! Протрите салфеткой линзы окуляра и объектива. Никогда не дотрагивайтесь пальцами до линз, т. к. жирные пятна от вашей кожи могут притянуть пыль, что может вызвать царапины на линзе.

3. Работа с микроскопом.
а) Зеркалом направьте свет в отверстие предметного столика. Посмотрите в окуляр и проверьте, достаточно ли освещено зрительное поле. Если нет, то с помощью зеркала и диафрагмы установите наиболее удобное освещение объекта.

b) Рассмотрите малый и большой объектив. Для установления нужного объектива поворачивать его до щелчка.

c) Найти регулировочный винт, с помощью которого можно опускать и поднимать предметный столик.

d) Положите готовый микропрепарат на предметный столик и зажимами укрепите предметное стекло на предметном столике.

e) Поставьте в рабочее положение малый объектив.

f) Глядя в окуляр, с помощью регулировочных винтов опускайте предметный столик до тех пор, пока исследуемый препарат не станет четко видимым.

g) Установите большой объектив, поворачивая его до щелчка. Слегка подрегулируйте положение предметного столика до получения четкого изображения (регулировочным винтом пользоваться следует очень осторожно, т. к. можно раздавить стекло) .

h) Зарисовать увиденное.

i) Снять микропрепарат с предметного столика. Установить микроскоп на малый объектив.

Конденсоры

Предметным столиком называют поверхность в конструкции микроскопа, на которой устанавливается и крепится в определенном положении микроскопический препарат. Предметные столики в различных моделях микроскопах могут различаться по своей конструкции и обеспечивать движение препарата по вертикали или горизонтали или поворот на определенный угол.

Итак, в зависимости от своей конструкции все предметные столики можно разделить на две больше группы: подвижные и неподвижные.

Неподвижные предметные столики. Это наиболее примитивные по своей конструкции предметные столики, которые используются в детских и школьных микроскопах. При этом движение микроскопического аппарата осуществляется вручную наблюдающим. При использовании подобных столиков, как правило, имеют место быть небольшие допуски на перпендикулярность и параллельность рабочей поверхности, что выражается в некачественной картинке (например, наблюдается неравномерная резкость). Однако подобные столики отличаются низкой ценой и доступностью, поэтому весьма распространены для использования в учебных целях.

Подвижные предметные столики. Такие столики имеют уже более сложную конструкцию, в которой минимум две составные части перемещаются. Благодаря такому строению предметные столики обеспечивают движение препарата по осям или поворот на некий угол. В зависимости от способа движения подвижные предметные столики подразделяются на следующие подгруппы: координатные, поворотные и вращающиеся.

Координатные предметные столики. С помощью данных столиков можно осуществлять движение препарата по двум осям (для точности перемещения столики оборудованы координатной шкалой и нониусом ) с помощью специальной рукоятки или электродвигателя (так называемые, сканирующие столики). Последние могут оборудованы специальным джойстиком управления (в цифровом микроскопе управление осуществляется с помощью компьютерной программы). Координатное перемещение обычно указывается следующим обозначением: например, 120 x 100 мм.

Поворотные предметные столики. Данные столики дают возможность повернуть координатный стол на некоторый угол. Обозначение для поворотного столика будет выглядеть так: 75 х 50/240°, где первые два числа обозначают координатное перемещение, а третье значение - это угол поворота.

Вращающиеся предметные столики. Вращающиеся столики используются в поляризационных микроскопах. Такой столик оборудован специальным вращающимся диском, а также специальным стопорным винтом для фиксации положения через каждые 30° - 45°. В обозначении подобных столиков, как правило, присутствует маркировка "Pol" (для поляризационных исследований).

Автор: Галетич Юлия
Дата публикации: 18.11.2011
Перепечатка без активной ссылки запрещена

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Предметный столик микроскопа предназначен для установки объекта. В столике имеется отверстие для освещения ( если объектив расположен над столиком) или для наблюдения ( если объектив находится под столиком) препарата. Простейшим столиком служит плата, прикрепленная к штативу. Такой столик применяют при работе со слабыми объективами на простейших микроскопах. [2]

Предметный столик микроскопа служит для установки и перемещения препарата в горизонтальной плоскости. [4]

Предметные столики микроскопов отличаются большим разнообразием: от простейшего прямоугольного плоского до сложнейшего столика Федорова, позволяющего поворачивать препарат вокруг нескольких осей. [5]

На предметный столик микроскопа помещают стандартный объект-микрометр, а в тубус микроскопа устанавливают измерительный окуляр с сеткой. Перемещением глазной линзы добиваются резкого изображения штрихов сетки окуляра в поле зрения. [7]

На предметный столик микроскопа помещают между скрещенными, николями кварцевую пластинку так, чтобы она имела наиболее интенсивную окраску. Для этого, вращая столик микроскопа с пластинкой, предварительно находят положение наибольшего затемнения поля зрения, а затем поворачиват столик микроскопа на 45 против часовой стрелки. Вводят в прорезь 5 кварцевый клин и наблюдают получающееся изменение интерференционных окрасок при движении клина: они или падают до черной или повышаются в порядке шкалы Ньютона. Во втором случае столик следует повернуть на 90, и тогда компенсация разности хода ( получение затемнения) может быть достигнута без труда. Зная толщину клина для окраски соответствующего порядка ( погашенной при наложении на пластинку), находят искомую толщину пластинки по таблице интерференционных окрасок при скрещенных и параллельных николях. [8]

На предметный столик микроскопа кладется пластинка с двумя неглубокими метками-штрихами, нанесенными крестообразно на обеих поверхностях пластинки. [9]

На предметный столик микроскопа кладется препарат, хорошо рассеивающий свет. [10]

На предметный столик микроскопа помещают плоское стекло 11, на которое нанесена крупная каппя почти насыщенного раствора соли. [11]

На предметный столик микроскопа помещают сухую камеру, дно которой застеклено так, чтобы в центре оставалась щель шириной около 5 мм. Камера должна быть покрыта крышкой из термоустойчивого стекла, передняя и задняя стенки не застеклены. В зажиме левого манипулятора крепят платиновую чашечку, вводят ее в камеру, располагая над щелью в дне. В зажиме правого манипулятора крепят стеклянное поршневое устройство. [12]

Перемещением предметного столика микроскопа шлиф прижимается к алмазной квадратной пирамиде А до тех пор, пока шайба стержня / отойдет от корпуса. Этот момент отмечается сигнальной электрической лампочкой. Пружина 2 прижимает шайбу к корпусу с силой 25 или 50 г. После вдавливания приспособление заменяется объективом, и величина отпечатка измеряется окуляр-микрометром. [13]

Устройство предметного столика микроскопа в основном сходно с соответствующим устройством, описанным Бенедетти-Пихлером [3] для проведения качественного ультрамикроанализа. [15]

Читайте также: