Mikroskopie a druhy mikroskopů – jaké má mikroskop části? 4.54/5 (13)

Římané používali zvětšovací skla již před 2000 lety. První mikroskop byl sestrojen kolem roku 1590 nizozemskými výrobci monoklů (skleněných čoček) bratry Hansem a Zacharim Janssenovými. Šlo však jen o zabroušené sklíčka, které několikrát zvětšovaly pozorovaný objekt. Později Antoine van Leeuwenhoek použil zabroušené sklíčka více krát nad sebou a dosáhl až 300 násobné zvětšení. Roku 1663 anglický badatel Robert Hooke zkoumal pod mikroskopem hmyz a rostliny. Zjistil, že korek se skládá z malých buněk, což byl vědecky velmi významní objev. Mikroskopy rychle vzbudily zájem o malé živočichy. Přibližně po roce 1980 byly zkonstruovány i jiné typy snímacích mikroskopů.

Mikroskop a jeho složení

Klasický mikroskop můžeme rozložit na několik základních částí (dle obrázku na začátku článku):

1. Objektiv

Je to čočka s malou ohniskovou vzdáleností. Objektiv je našroubován v dolní části tubusu. Používá se na velké zvětšení obrazu malého předmětu umístěného v blízkosti ohniska. U dokonalejších mikroskopů je několik objektivů (rozdílně zvětšujících) nasazených na revolveru – otáčení revolveru umožňuje jejich snadnou výměnu.

Objektiv je vlastně vložen do revolverového měniče, skládá se ze systému čoček, které zajišťují vlastní zvětšení obrazu.

2. Okulár

Pomocí okuláru pozorujeme obraz vytvořený objektivem jako lupou znovu zvětšený. Může mít různé hodnoty zvětšení nebo být i vybaven motivem (ukazovací jehla, kříž, kříž se stupnicí, síťka apod.).

3. Tubus (tubus okuláru)

Tubus je obvykle kovový, zevnitř černá trubice, na kterou je shora nasazen okulár a zdola nasunut objektiv. Tubus má zabránit rušivému působení světla přicházejícího ze stran. Je namontován na stativu.

4. Rameno mikroskopu

Spojuje hlavici a spodní číst mikroskopu, která se skládá z dalších komponentů.

5. Pracovní stolek se svorkami

Je to čtvercová plocha, uprostřed které se nachází kruhovitý otvor, kterým přichází světlo odrážené zrcátkem. Sem umísťujeme preparáty, které zachycujeme svorkami.

6. Zrcátko (Kolektor osvětlení)

Slouží k nasměrování světelných svazků do kruhového otvoru stolečku. Zajišťuje prosvětlení preparátu. Soustřeďuje tedy paprsky světla.

7. Kondenzor

Skládá se ze soustavy čoček. Používá se při silnějších objektivech, umožňuje ostré zachycení obrazů předmětu, nachází se nad clonou. Kondenzor vlastně pomáhá měnit kontrast obrazu (může být vybaven clonou a držákem pro vkládání filtrů).

8. Makro zaostřování

To zajistí hrubé zaostření preparátu.

9. Mikro zaostřování

Umožní precizní doostření preparátu.

Princip sledování přes mikroskop

Objekt, který se má pozorovat ve světelném mikroskop, se položí na podložní sklíčka, které se vsune do mikroskopu.
Intenzivní paprsek světla dopadá na zrcátko pod mikroskopem a osvětluje objekt zespodu. Poloha zrcátka se upraví tak aby bylo světlo nasměrováno „nahoru“ přes sklíčka. Čočky kondenzoru soustřeďují svazek světla na zkoumaný objekt. Objektiv vytváří obraz, který okulár zvětšuje.

Při zaostřování objektu se vzdálenost mezi čočkami objektivu a sklíčka upravuje pomocí šroubů. Podle pozorovaného objektu natočíme do pracovní polohy objektiv s potřebnou zvětšovací schopností. Přes okulár se díváme.

Druhy mikroskopů

Binokulární mikroskop

Jsou to vlastně dva mikroskopy spojené do dvojice, která umožňuje pozorovat předmět oběma očima, takže ho vidíme prostorově.

Metalografický mikroskop

Slouží ke zjištění struktury kovů při výzkumu kovů a jejich slitin. Vzorky kovů se obvykle předem vyleští a pak se působí na jejich povrch vhodnými chemikáliemi, aby dobře vynikla mikrostruktura. Vzorek se pozoruje v odraženém světle.

Zrcadlový mikroskop

Nemá barevnou chybu, protože objektiv je vytvořen zrcadlovou optikou. Velkou výhodou je až desetkrát větší vzdálenost mezi pozorovaným předmětem a objektivem, což umožňuje lepší manipulaci s předmětem při pozorování.

Elektronový mikroskop

Využívá namísto světla proud elektronů – záření s velmi malou vlnovou délkou. Zvětšený obraz vzniká dopadem elektronů na fluorescenční stínítko nebo na fotografickou desku. Obraz vzniká přechodem elektronů zkoumaným předmětem nebo jeho otiskem v podobě tenké blány (transmisní mikroskopie), nebo odrazem elektronů od jeho povrchu (odrazová mikroskopie), resp. se vytvoří elektrony emitovaný z povrchu zkoumaného předmětu (emisní mikroskopie).

Při konstrukci elektronového mikroskopu se využil poznatek, že proud elektronů procházející elektromagnetickou nebo elektrostatickou čočkou podléhá stejným zákonům jako světelný paprsek procházející optickou čočkou. V elektronovém mikroskopu jsou tedy optické čočky nahrazeny elektromagnetickými čočkami. Pro svou neocenitelnou schopnost maximálního zvětšení 250 000krát má široké uplatnění. Používá se v biologii, fyzice i chemii, matalurgii a v paleontologii. První elektronový mikroskop zhotovili v roce 1933 němečtí fyzici E. Rusk a M. Knoll.

Fluorescenční mikroskop

Je založen na poznatku, že některé látky po dopadu světla určité vlnové délky září světlem jiné vlnové délky. Fluorescence se vyvolává zdrojem ultrafialového záření (rtuťová výbojka, obloukovky), kterým se předmět osvětluje. Tímto mikroskopem se dají zkoumat i nefluoreskující látky, pokud jsou zbarveny fluorescenční látkou.

Ultramikroskop

Je založen na tyndallově efektu, tj pokud některé koloidní roztoky osvětlujeme horizontálním paprskem světla, submikroskopické částice v roztoku světélkují v zorném poli.

Fázově-kontrastní mikroskop

Slouží k pozorování živých, nefixovaných a nebarvených buněk. Podstata této mikroskopie spočívá v nestejné propustnosti a v lámání paprsků, které procházejí pozorovaným objektem. Dochází k fázovému posunu, který lze dosáhnout pomocí speciálních kondenzorů s fázovými destičkami a speciálních objektivů. Pomocí fázového mikroskopu se dají studovat jemné detaily buněčných struktur, např. změny jádra v procesu dělení apod.

Interferenční mikroskop

Princip stavby je podobný jako při fázově-kontrastním mikroskopu s tím rozdílem, že pomocí tohoto mikroskopu můžeme získat kvantitativní údaje jako tloušťka struktur, index lomu apod. Pomocí interference můžeme změřit fázový posun při přechodu světelných paprsků různými strukturami buňky. Změna fáze přitom může vyvolat změnu zabarvení – vznik interferenčních pruhů.

Fotografický mikroskop

Je opatřen fotografickým zařízením, kterým se dají dělat fotografické snímky pozorovaného předmětu.

Dílenský mikroskop

Slouží k přesnému měření v nástrojárnách.

Geodetický mikroskop

Používá se ke čtení dat délkového měřítka.

Biologický mikroskop

Biologické mikroskopy zobrazují mikrosvět v dokonalé kvalitě. Předností těchto přístrojů je možnost použití četných doplňků, například pro fázový kontrast, pro mikrofotografii, pro pozorování v temném poli, pro polarizační mikroskopii, pro fluorescenční mikroskopii, digitální záznam a přenos sledovaného obrazu do PC a pro videomikroskopii.

Autor článku

Líbil se vám náš článek? Sdílejte ho, uděláte nám radost

Štítky: Moderní medicína

Přečtěte si také naše další články