یکی از انواع تجهیزات آزمایشگاهی که دارای کاربرد وسیعی در انواع آزمایشگاه‌ها است، و از اختراع آن مدت طولانی می‌گذرد، میکرسکوپها (microscope) هستند. همانطور که از نام این دستگاه بر می‌اید_ میکرو به معنای کوچک و اسکوپ (scope)، واژه‌ای یونانی و به معنای دیدن است_ دیدن اجسام ریزی که با چشم دیده نمی‌شوند، وظیفه تخصصی این دستگاه است. در این مقاله تلاش شده است، به انواع سوالاتی که در زمینه میکرسکوپها وجود دارد، پاسخ داده شود.
فروشگاه میکروسکوپ
فروشگاه سیستم مانیتورینگ میکروسکوپ (دوربین)
10- انواع میکروسکوپ های شرکت ویتا طب کوشا
یه ویدئو هست که نحوه صحیح استفاده از میکروسکوپ رو میگه، نکات جالبی که هیچ وقت نمیدونستیم. میتونید اینجا این ویدئو رو ببینید.
تاریخچه اختراع میکروسکوپ
تا اواسط قرن هفدهم، کسی قادر نبود با چشم غیر مسلح، اشیا و موجودات ریز را مشاهده کند و در نتیجه کسی از وجود دنیایی با ابعاد کوچک، آگاهی نداشت. بی شک، وجود محققانی که راه‌های علم و دانش و به التبع آن، راه های ابداع و نواوری را هموار می‌کنند، ارزشی بی‌بدیل در دنیای علم دارند. رابرت هوک نیز یکی از این انسان ها بود که توانست با تلاش های فراوان در سال 1655، سلول‌های مرده گیاه چوب پنبه را در زیر دستگاه ساخته شده‌اش مشاهده کند. چند سال بعد از این اتفاق، طبیعت شناسی به نام وان لیوون هوک این کشف بزرگ را کامل کرد: او توانست سلول‌های زنده موجود در برکه را به واسطه میکروسکوپ ساخته شده مشاهده کند. از همان زمان به بعد، انسان ها متوجه شدند که اگر بتوانند تجهیزات خود را پیشرفته‌تر کنند، قادر خواهند بود به سوالاتی پاسخ گویند که حتی در ذهن آدمی نیز نمی‌گنجد. بدین ترتیب، سری‌های مختلفی از انواع میکروسکوپ های نوری و سپس اینورت، پلاریزان، فلورسنس و حتی الکترونی و بر حسب نیازهای آدمیان شکل گرفت. مقاله جالبی در زمینه تاریخچه کامل اختراع میکروسکوپ و روند ابداع و پیشرفت آن وجود دارد که میتوانید در اینجا، این مقاله را دانلود کنید.
علاوه بر آن می توانید برای دیدن میکروسکوپ های جدید که می توانند در اعماق دریا و از موجودات زنده تصویربرداری کنند، به صفحه میکروسکوپ های قرن جدید مراجعه کنید.
با مراجعه به این لینک میتوانید با وضوح بیشتری اجزا میکروسکوپ را مشاهده کرده و با اصطلاحات انگلیسی آن آشنا شوید.
اجزاء میکروسکوپ:
اجزاي ميكروسكوپ نوري
زمانی که به میکروسکوپ نگاه می‌کنیم، سیستم یکپارچه‌ای را مشاهده می‌کنیم که به راحتی می‌توانیم برای اهداف مورد نظر آن را مورد استفاده قرار دهیم. اما نکته آنجاست که این دستگاه هر اندازه که ساده و یا پیچیده باشد، بخش‌های متنوعی دارد که می‌توان آنها را به نوبه خود تقسیم بندی کرد. در این مقاله اجزا سازنده میکروسکوپهای نوری به اجزای نوری و مکانیکی تقسیم شده است.
عمدتاً مشتمل بر منبع تغذيه نور و قطعات مرتبط با آن ميباشد ، از قبيل لامپی با ولتاژ 20 وات ، فيلتر تصحيح کننده نور و كندانسوری كه خود از پنج قطعه تشکیل یافته است. نوری که به واسطه فیلتر مخصوص تصحیح یافته است، به واسطه کندانسور، روی شی مورد نظر متمرکز خواهد شد دیگر اجزا سازنده این بخش، شامل موارد زیر هستند:
_ ديافراگم که نوعی تنظیم کننده مقدار نور ورودی به نمونه است
_ دو عدد عدسي محدب
_ پيچ نگهدارنده كندانسور
_ پيچ تنظيم ديافراگم
پايه (Base): تمامی بخش‌های میکروسکوپ روی پایه‌ای قرار گرفته‌ان است. علاوه بر آن، برخي از مدلهاي ميكروسكوپ نوري، منبع نور ، فيوز و كابل برق را در پایه خود دارند.
دسته (Handle): جهت حمل و نقل ميكروسكوپ از بخش ساده‌ای به نام دسته استفاده می‌شود. همچنین، در جابجا کردن میکروسکوپ، باید به این نکته اساسی توجه کرد که کشیدن دستگاه در حین جابجایی کار خطرناک و نادرستی است.
لوله‌های ميكروسكوپ (Barrel): مشتمل بر عدسي شيئي (Oculnar lens) و عدسي چشمي (objective lens) هستند كه با بزرگنــمائي‌هاي مختلفی طراحي مي‌شوند. عــدسي شيـئي داراي بزرگنمائي‌هاي 4، 10، 40 و 100 و بزرگنمایی عدسي چشمي شامل 10، 15 و 18 می‌باشد. عدسي شيئي معمولاً از چندين عدسي محدب تشكيل مي‌گردد.
صفحه گردان يا متحرك (Revolver): عدسيهاي شيئي بر روي اين صفحه قرار مي‌گيرند و با چرخاندن آن موقعيت عدسيهاي شيئي تغيير مي‌كند.
پيچ حركات تند (Macrometrique): اين پيچ بر روي دسته تعبيه شده است و باعث مي‌گردد كه صفحه پلاتين با سرعت بيشتري در جهت عمودي جابجا شود.
پيچ حركات كند (Micrometrique): اين پيچ بر روي پيچ حركات تند قرار داد و صفحه پلاتين را در جهت عمودي و درحد ميكرون جابجا مي‌كند .
صفحه پلاتين (Platine plate): صفحه‌اي است كه نمونه مورد نظر روي آن قرار مي‌گيرد و در جهت طول و عرض داراي دو خط كش مدرج ميباشد كه جهت ثبت و يادداشت مكان يك نمونه خاص بكار مي‌رود .
پيچ طول و عرض : اين پيچ زير صفحه پلاتين قرار دارد كه آن را در جهت طول و عرض جابجا مي‌كند .
بزرگنمائي يك ميكروسكوپ حاصل ضرب بزرگنمائي عدسي شيئي در بزرگنمائي عدسي چشمي ميباشد .
عدسی شیی: 4 عدد عدسی شیی بر روی صفحه چرخان و در زیر چشمیها نصب شده که بزرگنمایی آنها اشاره گردید. در استفاده از عدسی 100، باید از املسیون روغن استفاده کرد تا به وسیله شکست نور تصویر قابل رویت گردد، عدسی شیی به نسبت بزرگنمایی موجود، تصاویری بزرگ‌تر از شی مورد نظر را نشان خواهد داد.
عدسی چشمی: وظایفی که عدسی چشمی بر عهده دارند شامل بزرگ سازی تصویر معکوس حاصله از عدسی شیئی، تشکیل تصویر مجازی از تصویر حاصله بوسیله عدسی شیئی، اندازه گیری و سنجش اجزا واقع در تصویر. چشمیها دارای انواع مختلفی می‌باشند که دو نوع معروف و معمول آنها عبارتند از چشمی هویگنس (Huygenian) و چشمی رامزدن (Ramsden): چشمی هویگنس متشکل از دو عدسی سطح محدب می‌باشد که یک طرف هر کدام مسطح و یکطرف محدب می‌باشد.
در نوع هویگنس سطح محدب هر دو عدسی بطرف پایین می‌باشد و بین این دو عدسی دیافراگم قرار گرفته ، دیافراگم در محل کانون عدسی بالای عدسی چشمی واقع است. عدسی پایین، پرتوهای رسیده از عدسی شیی را جمع آوری نموده و در محل دیافراگم یا در نزدیکی آن متمرکز می‌نماید. عدسی چشمی این تصویر را بزرگ نموده و البته بصورت یک تصویر مجازی بزرگ شده به چشم فرد مشاهده‌گر منتقل می‌کند.
دیافراگم: کار دیافراگم کاهش خیره کننده‌گی نور رسیده به چشم بیننده است. چشمیهای هویگنس به چشمیهای منفی معروفند و دارای بزرگنمایی ۱۰ و ۵ می‌باشند. چشمی هویگنس دارای قیمت نسبتا ارزان و کارایی مناسب می‌باشد، اشکال عمده آن محدود بودن میدان دید و عدم تامین راحتی کافی برای چشم است. چشمیهای رامزدن به چشمیهای مثبت معروفند، این چشمیها با دقت خوبی انحرافات عدسیهای آپکروماتیک را تصحیح می‌کنند.
میکروسکوپهای نوری به طور معمول توانایی واضح سازی و نشان دادن اشیایی را دارند که حد اقل اندازه آنها 200 نانو متر باشد. این بدان معنی است که اشیایی کوچکتر از 200 نانو متر به شکل یک شئ یا یک ماده مجزا نشان داده نخواهد شد و تصویر آنها با تصویر اشیا بزرگ‌تر ادغام خواهد شد.
اما در میکروسکوپ الکترونی، وضوح تصویر و توانایی نمایش اشیا به صورت مجزا تا اندازه‌های کم‌تر از یک نانومتر نیز امکان پذیر می‌شود. بدین معنی که، اشیایی که در زیر میکروسکوپ نوری حتی قابل دیدن نیستند، در زیر میکروسکوپهای الکترونی بسیار واضح دیده خواهند شد. به عبارتی دیگر، میکروسکوپهای الکترونی قادرند تصاویر را با جزییاتی بیش از 400 برابر جزئیاتی که میکروسکوپ نوری نشان می‌دهد، ببیند. در حقیقت، میکروسکوپهای الکترونی توانایی دست یابی به بزرگ نمایی 250 هزار برابر را نیز دارند.
براي مشاهده يک نمونه توسط ميکروسکوپ بايد ابتدا ميکروسکوپ را طوري روي ميز قرار دهيد که بازوي آن به سمت شما و صفحه آن به سمت مقابل باشد. در اولين گام، صفحه گردان عدسي هاي شيئي را بچرخانيد تا ضعيف ترين عدسي در مقابل عدسي چشمي قرار گيرد. حال از عدسي چشمي نگاه کنيد و سپس توسط ديافراگم ميزان نور را به نحوي تنظيم کنيد که نور مناسب شود ولي زياد و زننده نباشد.
حال نمونه ميکروسکوپي را در زير گيره هاي مخصوص لام قرار دهيد و حالا از درون چشمي ميکروسکوپ نگاه کنيد و پيچ تنظيم را آنقدر بچرخانيد تا تصوير واضح شود. براي تنظيم ميکروسکوپ و واضح شدن تصوير مي توانيد از پيچ تنظيم دقيق نيز استفاده نماييد. در صورتي که بخواهيد بزرگنمايي بيشتر شود ابتدا توسط پيچ تنظيم فاصله عدسي شيئي را با نمونه ميکروسکوپي افزايش داده و سپس عدسي شيئي را بچرخانيد و عدسي قوي تر را در امتداد عدسي چشمي قرار دهيد و مجدداً ميکروسکوپ را تنظيم کنيد.
توجه کنيد که هيچ گاه اجازه ندهيد عدسي شيئي با نمونه ميکروسکوپي تماس پيدا کند. عدسي ها را هميشه با پارچه هاي مخصوص لنز تميز نماييد. براي مشاهده اجسام در زير ميکروسکوپ نيز هميشه از ضعيف ترين عدسي شروع نماييد و به سمت عدسي هاي قوي تر برويد.
نحوه صحیح نگهداری از میکروسکوپ
برای حفظ کيفيت عملکرد ميکروسکوپ، آگاهی از نحوه صحيح نگهداری آن اهميت ويژه‌ای دارد که در زير به نکاتی در اين مورد اشاره می شود:
1- هنگامی که از ميکروسکوپ استفاده نمی‌شود، لامپ آن خاموش و با روکش مناسب پوشانده شود.
2- بلافاصله پس از استفاده، روغن ايمرسيون از روی عدسیهای شيئی پاک شود
3- قبل و بعد از استفاده از ميکروسکوپ، قسمتهای نوری با دستمال مخصوص لنز ،کاغذهای جاذب يا پارچه نرم آغشته به محلولی متشکل از يک حجم اتر و يک حجم ايزوپروپيل الکل، پاک شود.
نحوه تمیز کردن لنز میکروسکوپ
4- برای پاک کردن لنزها نبايد از گزيلل استفاده کرد. لنزها نباید در الکل خيسانده شوند.
5- در حال مشاهده لام، برای وضوح تصوير، هيچگاه عدسیهای شيئی را خيلی پائين نبريد زيرا ممکن است منجر به خراشيدگی اسلايد و صدمه به لنز شود.
6- عدسیهای شيئی نبايد از ميکروسکوپ جدا شوند.
7- در هوای گرم و مرطوب به منظور جلوگيری از رشد قارچ بر روی لنزها ، می‌توان ميکروسکوپ را هر عصر در محفظه‌ای که با يک يا دو لامپ 40 وات گرم شده و محيط خشکی فراهم آورده، قرار داد. بايد توجه داشت دمای این محفظه نباید بيش از 5 درجه بالاتر از دمای آزمايشگاه باشد.
8- در هوای گرم و خشک که مشکل اصلی گرد و غبار است، دو کار اصلی می‌توان انجام داد: پوشاندن ميکروسکوپ در ساعات غير کاریپاک کردن گرد و غبار لنزها را با دميدن هوا توسط وسيله‌ای مانند پوار يا با استفاده از برس مخصوص لنز يا قلم موی نقاشی و در صورت لزوم کاغذ مخصوص لنز(Lens paper) تميز نمود.
جدول کنترل کیفی میکروسکوپ
میکروسکوپهای نوری در ابتدا به عنوان وسیله‌ای برای مشاهده اجسام کوچک ساخته شده بودند. ولی در حال حاضر از آن ها برای بررسی و اندازه گیری ویژگی‌های ریز ساختاری نیز استفاده می‌شود. امروزه میکروسکوپ نوری برای مشاهده نمونه‌های زیستی، برش‌های بافت سلولی، مقطع نازک سنگ‌ها، ذرات خاک و ماسه، سطح صیقلی فلزات و سرامیک ها و نیز رنگدانه‌ها به کار می‌روند.
لوازم جانبی میکروسکوپ
کاور
انواع لنز
دوربین
مانیتور
هات استیج
انواع لام
لامل
روغن
انواع میکروسکوپ‌ها برای اطلاعات بیشتر به صفحه انواع میکروسکوپ ها مراجعه کنید.
از زمان اختراع میکروسکوپ‌ها تاکنون، و بر حسب نیازهای مختلف، انواع گوناگونی از میکروسکوپ‌ها ایجاد شده‌اند که در زیر به آنها اشاره می‌شود:
-
میکروسکوپهای دو چشمی
-
Brightfield
-
پلاریزان
-
فاز کنتراست
-
تداخل افتراقی
-
فلورسنس
-
لیزری
-
تحریکی چند فوتونی
-
میکروسکوپ الکترونی نگاره (TEM)
-
میکروسکوپ الکترونی اسکنیک یا گزاره
-
میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM)
-
میکروسکوپ اشعه ایکس
-
میکروسکوپ مافوق صوت
میکروسکوپ الکترونی
برای اطلاعات بیشتر می توانید به صفحه اصلی مراجعه کنید.