Как выбрать микроскоп для биологических исследований?

Микроскоп – это специальное устройство, которое позволяет просматривать структуру различных объектов, биологических материалов с многократным увеличением. Приборы применяются в различных сферах деятельности человека, в первую очередь в лабораториях и больницах при проведении биологических исследований. Производители выпускают различные виды микроскопов, функционал которых доступен не только опытным специалистам, но и детям или новичкам. В статье мы разберем классификацию приборов, а также определим, как выбрать микроскоп в соответствии с целью использования.

Классификация приборов

Сегодня ассортимент микроскопов отличается большим разнообразием. Встречаются как простые традиционные модели, так и современные устройства, изображение которых выводится на специальный экран.

Оптические

Это простой в использовании микроскоп, который отличается наличием простой пары линз, необходимая для увеличения изображения небольших объектов. Под предметным столиком установлено подвижное зеркальце для освещения. Устройство позволяет рассмотреть клетку, ее ядро, а в промышленных лабораториях микроскоп позволяет определить структуру металла, неметаллические включения и др.

Оптические микроскопы делятся на два типа: простые и сложные. В комплектацию простых устройств входит одна линза для увеличения образцов, а в сложные – несколько. Современные модели также оснащаются камерами, благодаря которым можно просматривать изображение на компьютере.

Электронные

Электронный микроскоп мощнее оптических приборов. Устройство способно предоставить высокие увеличения объектов за счет использования пучка ускоренных электронов. Поэтому электронные микроскопы применяются при проверке полупроводников, изготовлении компьютерных микросхем и контроле качества.

Для размещения устройства необходимо создание определенных условий – изолировать прибор от источников электромагнитных полей. При просмотре образцы помещаются в безвоздушное пространство (вакуум), а значит изучить живые объекты с его помощью не получится.

Цифровые

В отличие от оптических приборов цифровой микроскоп имеет цифровую камеру вместо окуляра. Такой функционал дает возможность просматривать изображение на экране монитора, записывать и сохранять данные в электронном виде и т.д. Также микроскопы оснащаются системами, которые предотвращают перемещение фокуса. Они состоят из лазерного дальномера и точного двигателя для восстановления исходного положения фокуса.

С помощью цифровых микроскопов, предназначенных для биологических исследований, проводятся автоматизированные подсчеты клеток. Это крайне необходимо при анализе большого количества данных. Также можно создать полно фокусные изображения для правильного подсчета клеток. Необходимо произвести несколько снимков при разном фокусном расстоянии, после чего ненужные объекты отсекаются, а оставшиеся элементы объединяются в одно изображение.

Оптико-цифровые

Как правило, это промышленные микроскопы, предназначенные для оценки качества материалов. К главным особенностям относятся:

• сочетание оптического и цифрового увеличения; регулируемое рабочее расстояние;
• регулировка яркости изображения; высокочувствительный сенсор цифровой камеры;
• высокое разрешение изображения; высокая частота кадров при записи видео файлов;
• возможность подключения к компьютеру.

Подключая устройство к компьютеру через USB-разъем, вы получаете возможность электронного просмотра файлов, их редактирование в графических приложениях, добавлять подписи к изображению и т.д.

В видео вы можете подробнее изучить отличия оптического и цифрового микроскопа, узнать их принципы работы и многое другое. https://youtu.be/AMUjdyDznJQ

Критерии выбора

Определяя, какой микроскоп лучше выбрать, необходимо учитывать следующие критерии: окуляры, объективы, подсветка, диафрагма, фокусировка, наличие предметного столика, камеры и аксессуаров.

Оптическое увеличение

Выделяют минимальное и максимальное оптическое увеличение. Первое можно определить при сложении кратности окуляров и объективов устройства. При минимальной кратности 10х,минимальное оптическое увеличение составляет 100х. Такой показатели говорит о нечеткой картинке с широким полем зрения.

Максимальное оптическое увеличение определяется таким же способом. Кратность окуляра 10х и кратность объектива 90х дают увеличение в 900х. Значит, что вы сможете в деталях рассмотреть изучаемый предмет. Высокие показатели увеличения подходят для исследования пыльцы, минералов и других объектов.

Окуляры

Это важная часть оптической системы, предназначения для формирования изображения. Окулярысостоят из нескольких линз, одна из которых предназначена для фокусировки на материале, а вторая – для наблюдения. Окуляры могут быть съемными, или несъемными, а также двухпозиционными, которые заменяют сразу два окуляра. Встраиваются изделия в металлический корпус – тубус.

Объективы

Объектив – один из важных элементов микроскопа, благодаря которому создается изображение предмета с точной передачей деталей. Устройство состоит из нескольких линз. Их количество зависит от задач и целей, для выполнения которых используется микроскоп. Для просмотра микроскопических объектов используются мощные планахроматические объективы.

Предметный столик

Небольшой столик необходим для расположения на нем исследуемых объектов и материалов. Он располагается под объективом микроскопа. Также столики могут быть: подвижными или неподвижными, съемными или несъемными, с перпаратодержателями.

Подсветка

Предметные столики требуют освещения. От этого зависит, какие объекты можно рассматривать: прозрачные, полупрозрачные или непрозрачные. Обычно осветительные приборы размещаются сверху или снизу, а в некоторых моделях – по сторонам. Подсветка состоит из двух элементов: коллектор и конденсор. Конденсор включает в себя встроенные линзы и используется для увеличения количества исходящего от осветителя света, в то время как коллектор регулирует его интенсивность.

Диафрагма

Она предназначена для регулировки освещения: может полностью или частично перекрыть световой поток. Выделяют два типа диафрагмы: полевая и апертурная. Первая борется с засветами и четко выделяет структуру образца в ходе исследования, апертурная – уменьшает или увеличивает световой пучок.

Фокусировка

На качество изображения влияет фокусировка – это определение оптимального расстояния между объективом и предметным столиком. Максимально точная фокусировка используется в профессиональных приборах, когда необходимо рассмотреть образец в деталях.

Выделяют два типа:

• Грубая – фокус устанавливается при помощи макровинта, изменяя расстояние между объективом и предметным столиком, на котором располагается объект;
• Тонкая фокусировка с применением микровинта позволит рассмотреть материал в мельчайших деталях.

Наличие камеры

В некоторых микроскопах в корпус встраивается камера, которая также способна полностью заменить окуляр. Они позволяют проводить фото- и видеосъемку в процессе изучения материалов, поскольку изображение выводится на экран. Разрешение камеры может варьироваться от 0,3 до 5 Мп. Цифровое увеличение в цифровых микроскопах может быть 300х, 1600х и т.д. и зависит не только от возможностей камеры, но и качества монитора.

Советы по выбору микроскопов

 

Чтобы не разочароваться в покупке прибора, рекомендуем воспользоваться дополнительными советами по выбору микроскопов.

Производители

• Veber. Приборы отличаются удобством и функциональностью. Несмотря на небольшие размеры устройств, они позволяют детально изучить структуру объекта;

• Микромед. Компания предоставляет не только качественную технику, но и аксессуары к ним. Также в их ассортименте можно найти программы для обработки и анализа потоковых и статических цифровых изображений;

• Levenhuk. Микроскопы бренда подходят для использования в различных сферах: медицина, биология, научные исследования, а так же при обучении школьников и студентов. Изделия отличаются ​​высоким качеством материалов, из которых они произведены, что гарантирует высокое качество изображения и продолжительный срок эксплуатации;

• Discovery. Это микроскопы, выпускаемые компанией Levenhuk совместно с телеканалом Discovery. Устройства понравятся начинающим исследователям, т.к. они обладают простым и понятным функционалом;

• Bresser. В ассортименте бренда встречаются такие линейки приборов, как Bresser Junior для детей и подростков, Bresser National Geographic (цифровые и биологические модели), а также карманные, биологические, стереоскопические, цифровые, лабораторные и другие виды.

На рынке оптического оборудования представлены устройства от большого количества брендов. Большинство микроскопов действительно выделяются хорошими характеристиками и высоким качеством, другие же заставляют быстро усомниться в покупке. Мы рекомендуем обратить внимание на устройства следующих производителей:

Для любителей и профессионалов

Микроскопы подбираются в зависимости от опыта использования устройств. Любителям, школьникам и студентам подойдут приборы с параметрами окуляров 10х или 20х, объективов – до 40х. Опытным специалистам подойдут устройства с максимальным увеличением в более 400х или более 1000 крат. Также рекомендуем обратить внимание на цифровые микроскопы. Они обладают простым функционалом, а для удобства изображение в высоком качестве выводится на экран.

Как подобрать микроскоп для школьника?

 

 

Отдельно стоит разобрать вопрос, как выбрать микроскоп для школьника. В первую очередь нужно определить, какой тип устройства необходим в зависимости от категории. Биологические приборы позволяют изучать тонкие клетки, бактерии срезы растений, животных тканей, мазков и т.д. Стереомикроскопами подходят для прикладных работ.

Также рекомендуется обратить внимание на объективы, подсветку и оптическое увеличение. Не менее полезным будет наличие предметного столика, где можно расположить изучаемые объекты.

Не забывайте, что устройство требует правильного ухода. Убирать пыль и загрязнения с корпуса и оптических элементов необходимо специальными чистящими средствами. Это простое правило не только продлит жизнь устройству, но и поможет повысить ответственность у ребенка.

Еще больше информации по выбору микроскопа для школьника вы можете узнать из видео. https://youtu.be/PtsvNVYd9TA

Ознакомившись с основными категориями микроскопов, а также их устройством, вы сможете выбрать подходящий прибор для проведения биологических исследований.