Разновидности микроскопов

• Классификация микроскопов
• Цифровая микроскопия
• Популярные модели микроскопов

Классификация микроскопов

Рассмотрим самую общую классификацию микроскопов, основанную на величине разрешающей способности прибора. Разрешающая способность микроскопа — это способность выдавать чёткое раздельное изображение двух близко расположенных точек объекта. Эта характеристика определяется прежде всего длиной волны используемого в микроскопии излучения (видимое, ультрафиолетовое, рентгеновское излучение).

• оптические (световые);
• электронные;
• рентгеновские;
• сканирующие зондовые.

Поскольку в нашем обзоре особое место займет оптический микроскоп, оставим его более детальное рассмотрение «на закуску».

Электронные микроскопы

Электронный микроскоп – сверхмощный прибор, который использует, в отличие от оптического микроскопа, вместо светового потока, пучок электронов. Такой тип микроскопов намного мощнее обычных световых микроскопов, а его разрешающая способность выше в 1000-10000 раз.

Электронные микроскопы в свою очередь можно разделить на:

• сканирующие микроскопы – сканирование производится сфокусированным электронным пучком в условиях промышленного вакуума;
• просвечивающие микроскопы - предназначены для изучения тонких объектов с помощью пучка электронов, проходящих сквозь них.

Такие микроскопы являются сложным и дорогостоящим оборудованием, потому чаще всего используются в научных исследованиях, либо на огромных предприятиях.

Рентгеновские микроскопы

Рентгеновский микроскоп — устройство для исследования очень малых объектов, размеры которых сопоставимы с длиной рентгеновской волны. Принцип работы такого микроскопа основан на использовании рентгеновского излучения с длиной волны от 0,01 до 10 нанометров. Рентгеновский микроскоп по разрешающей способности находится между электронным и оптическим микроскопами.

Рентгеновские микроскопы можно разделить на:

• проекционные;
• отражательные.

Наибольшее распространение получили проекционные микроскопы, позволяющие оценить качество тонких покрытий, получить микрорентгенографию биологических и ботанических срезов толщиной до 200 мкм. Важным достоинством рентгеновских микроскопов является то, что с их помощью можно наблюдать непрепарированные живые клетки.

Сканирующие зондовые микроскопы

Сканирующий зондовый микроскоп вряд ли пригодится для использования в домашних условиях. Это уже специализированный класс микроскопов, в котором для построения изображения используется специальный зонд для сканирования поверхности. Благодаря такому микроскопу получают трехмерное изображение с очень высоким разрешением (менее 0,1 нм). В настоящее время сканирующие зондовые микроскопы нашли применение практически во всех областях науки: физике, химии, биологии, биохимии, фармацевтике, материаловедении, фотохимии и других областях науки.

Оптические микроскопы

Оптический (световой) микроскоп – это самый «старый» по классификации и самый распространенный и по сегодняшний день микроскоп. Однако не стоит думать, что его конструкция и возможности не претерпели изменений. Стандартный микроскоп состоит из оптической системы (объектив, окуляр и осветительное устройство) и механической системы. Работа такого микроскопа основана на законах классической оптики.

Оптические микроскопы различаются между собой по их назначению:

• Биологические микроскопы - микроскопы проходящего света, предназначены для изучения прозрачных и полупрозрачных объектов;
• Стереоскопические микроскопы - микроскопы отраженного света, с объемным изображением, предназначены для изучения непрозрачных объектов;
• Металлографические микроскопы - микроскопы отраженного света, освещение происходит от встроенного осветителя, предназначены для изучения непрозрачных объектов;
• Люминесцентные микроскопы основаны на явлении люминесценции объектов, предназначены для изучения непрозрачных и полупрозрачных объектов с различной степенью отражающей способности.

И это далеко не полный перечень применения оптических микроскопов.

По конструкции можно также классифицировать оптические микроскопы на монокулярные,  бинокулярные и тринокулярные. При необходимости работать с микроскопом длительное время, предпочтительными являются бинокулярные и тринокулярные модели.

Микроскопы для пайки

Не секрет, что правильно подобранный инструмент способствует быстрому и легкому выполнению работы.

Для пайки следует выбирать микроскоп с небольшой кратностью. Благодаря этому, между объективом и рабочей поверхностью будет достаточно места для работы пинцетом и паяльником. В качестве примера можно привести бинокулярный микроскоп ST60-24B1. В случае необходимости, рабочее расстояние можно увеличить путем установки уменьшительной линзы на объектив (0,75х или 0,5х). Одновременно увеличится видимая площадь рабочей поверхности.

Удобно, когда окуляры микроскопа размещены под углом к рабочей поверхности.

Для защиты от паров канифоли и припоя следует использовать защитное стекло на объектив микроскопа. Также необходимо обеспечить хорошую вытяжную вентиляцию.

Особое место среди оптических микроскопов занимает цифровой микроскоп. Профессиональные цифровые микроскопы – это серьезный технологический прорыв в современном приборостроении. В конструкции таких устройств оптическая система совмещена с трансформирующей матрицей, позволяющей преобразовывать световой поток в цифровой сигнал и передавать его для последующей обработки на компьютер. К цифровым микроскопам предусмотрено подключение фото- и видеокамер для фиксации данных, а также мониторы и принтеры для их визуализации. В зависимости от типа вывода изображения различают USB-микроскопы и ТВ-микроскопы.

Тринокулярные микроскопы являют собой симбиоз оптического и цифрового типов микроскопа. В них, кроме двух стандартных оптических окуляров, имеется третий окуляр для съемки процесса на специальную видеокамеру наблюдения и вывода цифрового изображения на экран.

Сегодня, в связи с массовым распространением персональных компьютеров, цифровые микроскопы унифицировались, большинство из них работает при подключении к стандартному USB порту компьютера, на котором установлено соответствующее программное обеспечение, совместимое с конкретной моделью цифрового микроскопа. Иногда даже употребляют термин «USB-микроскоп».

Цифровая микроскопия

Сейчас цифровой микроскоп становится вполне доступным не только для серьезных научных либо производственных центров, но даже для обычных школ. Более того, уже разработаны методики его применения на уроках биологии, а в недалеком будущем можно ожидать появления «школьного» (детского) цифрового микроскопа, столь же доступного по цене, как и широко распространенные простые оптические модели.

Сферы применения цифровых микроскопов:

• Контроль качества изготовленной продукции
• Тесты и исследования
• Анализ состояния печатных плат
• Ремонт электроники
• Образование и обучение (изучение естественных наук, биологии, химии)
• Хобби и увлечения (работа с мелкими деталями и элементами)
• Коллекционирование (монеты, ювелирные изделия, штампы, и другое)
• Исследование тканей
• Медицина (анализ состояния кожи, зубов, и др.)

Максимальное увеличение в цифровых микроскопах часто превосходит таковое у микроскопов оптических, что раскрывает новые возможности перед пользователями. Цифровая технология в самых современных микроскопах дает также возможность сохранять потоки видео. Для получения наиболее четкого и качественного изображения используются современные методы фокусировки камеры и автоматической настройки. Вопрос дополнительного освещения решается при помощи встроенной светодиодной подсветки в некоторых моделях.

Цифровая технология хранения и обработки изображений упрощает вопросы документирования данных и сравнения наблюдаемых объектов. Пользователь может сохранить необходимые изображения в нужные ему каталоги, а позже сравнить наблюдаемые объекты или же состояние одного и того же объекта в различные периоды времени. Таким образом, можно проводить контроль качества и другие тесты. Сохраненные изображения можно обрабатывать при помощи внешних редакторов.

Популярные модели микроскопов

AmScope – один из самых популярных мировых брендов, который уже более 15 лет специализируется на продаже микроскопов и аксессуаров в США, Канаде, Великобритании и Европе. Продукция бренда разработана для профессионалов, студентов и любителей, и используется в лабораториях, научно-исследовательских учреждениях, предприятиях, школах и университетах по всему миру. Микроскопами AmScope пользуются ученые и инженеры Гарвардского университета и ведомства NASA. Также их можно увидеть в офисах Apple, Dell, Pfizer и многих других известных компаний. Мы рекомендуем обратить внимание на следующие модели:

Портативный стереомикроскоп AmScope SE120Z-TMD

Бинокулярный стереомикроскоп AmScope SW-1BR24-V331

Цифровые микроскопы с собственным дисплеем

Одна из разновидностей профессиональных микроскопов – это приборы с дисплеем для вывода изображения. У таких микроскопов преимущественно есть дополнительные функции, подсветка, а также возможность дистанционного управления. Одним из производителей, которые хорошо себя зарекомендовали, является компания Andonstar. Вот некоторые модели микроскопов, которые стоят внимания.

Цифровой USB-микроскоп с дисплеем Andonstar AD106S

Цифровой USB-микроскоп с дисплеем Andonstar AD206

Цифровой USB-микроскоп с дисплеем Andonstar ADSM301

Цифровой USB-микроскоп с дисплеем Andonstar AD407

Нравятся наши статьи? Тогда вы точно зацените видео на эту тему!

Команда Masteram