Jeffrey Cross
Jeffrey Cross

Mark: Science Room - mikroskoobi valimine

Oleme töötamas uue Make: Online'i valdkonna kallal, mida me tõesti rõõmustame. Seda nimetatakse marki: teadusruumiks. Meil on mõne nädala pärast täielik teadaanne ja käivitamine. Vahepeal arvasime, et anname teile tüübi sisu, mida pakume. Järgmine artikkel, mille on välja andnud Illustrated Guide to Home Chemistry Experiments, autor Bob Thompson peaks aitama teil otsustada, milline mikroskoop on teie jaoks parim. Kui te ei tahtnud / arvate, et vajate enne mikroskoopi, siis näete pärast seda, kui näete kõik, mis meil on: Make room: Science Room ja Maker Shed! Hoia ...


Mikroskoobi valimine Robert Bruce Thompsoni poolt

Paluge kõigil teadlastel nimetada teadusliku uuringu kõige olulisemaks vahendiks. Võimalik, et vastus on mikroskoop. Ilma mikroskoopita piirdume sellega, mida me palja silmaga näeme. Mikroskoobi kasutamine näitab kogu maailma, mis muidu oleks meile nähtamatu. Ilmselgelt on bioloogia ja kohtuekspertiisi tõsise uurimise jaoks oluline mikroskoop. Vähem ilmselgelt on mikroskoop samuti oluline vahend sellistes erinevates valdkondades nagu keemia, Maa- ja füüsika.

Iga kodu-teadlane peaks tegema hea prioriteediks hea mikroskoobi omandamise. Küsimus on selles, mis? Käesolevas artiklis selgitatakse, mida on vaja, et valida oma vajadustele ja eelarvele sobiv mikroskoop

Esiteks räägime hinnast. Mikroskoobid on saadaval uskumatute hindadega, alates $ 25 mänguasjade mikroskoopidest kuni Saksa ja Jaapani tootjate professionaalsetesse mudelitesse, mis võivad maksta sama palju kui uus Mercedes-Benz auto. Sõna otseses mõttes. Mänguasjade mudelid on ilmselgelt raskeks kasutamiseks sobimatud, kuid vähesel lugejal on kalduvus (või eelarve) kulutada tuhandeid professionaalsele mudelile. Õnneks on õnnelik, kõrge kvaliteediga mikroskoobid, mis müüvad $ 150 kuni 1200 dollarit. Me keskendume sellele kategooriale.

Kõik need mikroskoobid on valmistatud hiinlastest. Hiina mikroskoobid on parimad nii optiliselt kui ka mehhaaniliselt. Kahjuks toodavad Hiina tehased ka prügimikroskoobide paadimaterjale ja erinevusi ei ole võimalik lihtsalt öelda, kui vaadelda valdkondi või võrrelda hindu. Parim viis saada hea on osta mainekas edasimüüjalt. (Ja arvan, kes nüüd müüb mikroskoobid?

Mikroskoobi tüübid

Üldiselt on koduteaduse laborites kasulikud kaks tüüpi mikroskoobid. Ühendmikroskoop, mida on kujutatud joonisel 1, on see, mida enamik inimesi mõtleb mikroskoobina. Te kasutate seda väikeste isendite vaatamiseks edastatava valgusega kolme või nelja keskmise või suure suurendusega, tavaliselt 40X, 100X, 400X ja mõnikord 1000X. Hea ühendmikroskoop on oluline bioloogia või kohtuekspertiisi tõsise uurimise jaoks ning kasulik paljude teiste teaduste jaoks.

Joonis 1. Tüüpiline ühendmikroskoop (pilt kohapeal National Optical & Scientific Instruments, Inc.)

Joonisel fig 2 kujutatud stereomikroskoop kasutab proovi 3D-kujutise saamiseks kahte okulaari, igaüks oma objektiiviga. Stereomikroskoop (mida nimetatakse ka dissektsioonimikroskoobiks või kontrollmikroskoobiks) töötab madala suurendusega, tavaliselt vahemikus 10X kuni 50X. Mõnedel mudelitel on fikseeritud suurendus, tavaliselt 10X, 15X või 20X. Teised mudelid pakuvad valikut kahest suurendusest, sageli 10X või 15X ja 30X või 40X. Suumimudelid pakuvad pidevalt muutuvat suurendust.

Joonis 2. Tüüpiline stereomikroskoop (pilt viisakalt National Optical & Scientific Instruments, Inc.)

Stereomikroskoop on kasulik suhteliselt suurte tahkete objektide uurimiseks madalal suurendusel, mitte peegeldatud valgusega. Enamik stereomikroskoobid pakuvad ülemist valgustit, mis suunab valgust proovile. Paremad mudelid pakuvad sageli ka alumist valgustit, mis võimaldab näidistel vaadata valguse kaudu.

Kodus labori jaoks on stereomikroskoop kasulik, kuid mitte oluline. Ostke üks, kui saate seda endale lubada, kuid ärge räsige mikroskoobiga.Parem on osta hea liitmikroskoop ja mitte stereomikroskoopi kui osta odavaid mudeleid. Kui sul ei ole stereomikroskoopi, võite asendada suurendusklaasi või tasku mikroskoobi või mõnel juhul kasutada oma ühendmikroskoopi madalaimal suurendusel.

Head stiil

Ühendmikroskoobid võivad olla saadaval ükskõik millises või kõigis joonisel fig 3 kujutatud neljast peastiilist.

  • Monokulaarne pea pakub ainult ühte okulaari. See on nelja peastiili kõige odavam ja sobib üldiseks kasutamiseks.
  • Kahes otsas on kaks okulaari, üks vertikaalne ja üks nurga all. Teine okulaar võimaldab kahel inimesel näidist üheaegselt vaadata, näiteks õpetaja ja õpilane. Kahe peaga seade on ka väga mugav, kui soovite pilti näidistele paigaldada kaamerat või videokaamerat. Kahe peaga mudelid maksavad tavaliselt 50 kuni 100 dollarit rohkem kui võrreldavad monokulaarsed mudelid.
  • Binokulaarne pea pakub kahte okulaari, mis võimaldavad näidiste vaatamist mõlema silmaga. Üks okulaar on individuaalselt fokuseeritav, et seadet saaks seadistada ühe inimese nägemisele. Binokulaarse pea eeliseks on see, et see on vähem väsitav kasutada pikema aja vältel ja võib näidiste puhul näha rohkem üksikasju. Puuduseks on see, et fokuseeritavat okulaari tuleb reguleerida iga kord, kui teine ​​inimene soovib reguleerimisala kasutada. Binokulaarsed mudelid maksavad tavaliselt 150 kuni 250 dollarit rohkem kui võrreldavad monokulaarsed mudelid.
  • Trinokulaarne pea pakub kahte okulaari binokulaarseks vaatamiseks ja eraldi ühte okulaari teise isiku vaatamiseks või kaamera paigaldamiseks. Trinokulaarsed mudelid maksavad tavaliselt 300 kuni 400 dollarit rohkem kui võrreldavad monokulaarsed mudelid.

Mingil konkreetsel hinnapunktil pakub monokulaarne peamudel maksimaalset lööki. Saate parema optilise ja mehaanilise kvaliteedi monokulaarse peaga kui ükskõik millise mitme peaga mudeli puhul.

Joonis 3. Monokulaarsed, kahekordsed, binokulaarsed ja trinokulaarsed peastiilid (pildid viisakalt National Optical & Scientific Instruments, Inc.)

Sõltumata peastiilist võimaldavad enamik paremaid mudeleid pöörata 360 kraadi võrra mis tahes vaatamise asendisse. Joonisel 3 kujutatud vasakpoolne pilt näitab traditsioonilist vaatepositsiooni, tugijalg kasutaja ja lava vahel. Ülejäänud kolm pilti näitavad vastupidist vaatamisasendit, kusjuures kasutaja ja tugivarre vaheline aste on. Enamik inimesi eelistab viimast positsiooni, mis lihtsustab slaidide manipuleerimist, eesmärkide muutmist jne.

Valgustuse tüüp ja toiteallikas

Varasematel mikroskoobidel ja mõnel odaval praegusel mudelil ei ole sisseehitatud valgustit. Selle asemel kasutavad nad peeglit otsese päevavalguse või kunstliku valgustuse kaudu läbi lava ja objektiivi. Kuna mis tahes peegel, mis on piisavalt väike, et see mikroskoobi astme alla sobiks, kogub ebapiisavat valgust, et anda suure suurendusega heledad pildid, on sellised piirid piiratud kasutamiseks väikese ja keskmise suurusega suurendustes, välja arvatud juhul, kui need on varustatud lisatuledega. Enamikel mikroskoobidel on sisseehitatud valgustid, millel on üks järgmistest tüüpidest, suurema soovi järgi:

  • Volfram - kõige odavam meetod ja kõige tavalisem madalaima taseme puhul, kasutavad volframvalgustid tavalisi hõõglampe. Nad on suhteliselt heledad, kuid tekitavad kollakasvalgust ja märkimisväärset soojust. Eriti siis, kui valgus on hämardunud, nihkub see edasi oranži suunas. See sooja värvi tasakaal võib varjata isendite tegelikke värve. Hõõglambi toodetud soojus võib tappa elusaid isendeid ja kuivab kiiresti veega valmistatud ajutised märgad kinnitused. Lampi eluiga on suhteliselt lühike.
  • Fluorestseeruv - maksab natuke rohkem kui volfram, ja oli enne LED-valgustite tekkimist üsna populaarne. Fluorestseeruvad valgustid annavad ereda valguse, mis näib inimese silma valgeks, kuid koosneb tegelikult erinevatest erinevatest värvidest, mis on segatud valgeteks. Sellest tulenevalt võib värvi üleviimine oluliselt erineda päevavalguse pakutavast tegelikust värviedastusest. Luminofoorlambid eraldavad palju vähem soojust kui hõõglambid ja seega sobivad need elusate isendite jälgimiseks. Mõned fluorestseeruvad valgustid on akutoitega, kuid enamik neist kasutavad vahelduvvoolu. Lampi eluiga on suhteliselt pikk.
  • LED - hinnaga, mis on umbes sama suur kui fluorestseeruvad valgustid, on LED - valgustid muutunud väga populaarseks, asendades suures osas fluorestseeruvad valgustid. LED-valgustitel on samad värviülekande probleemid nagu fluorestsentsvalgustid, kuid on muidu ideaalsed mitmel otstarbel. LED-valgustid joonistavad väga vähe energiat ja ei eralda sisuliselt soojust. Nende väike võimsus tähendab, et nad on parim valik akutoitega mikroskoobi jaoks ja sobivad ideaalselt kasutamiseks kantavate mikroskoobide jaoks, mida saab kasutada põllul. Lambi eluiga on sisuliselt piiramatu.
  • Kvarts-halogeen - kõige kallim valgustite tüüp ja enamiku mikroskoopide poolt eelistatud. Nad annavad suurepärase valge valguse, mis on vajalik suure suurendusega tööks, mis näitab isendite tegelikke värve. Kahjuks toodavad kvarts-halogeenlambid ka rohkem soojust kui mis tahes muud tüüpi valgustid. Nende suur võimsus tähendab, et nad on ainult AC-ga. Lampi eluiga on suhteliselt lühike.

Valige kvarts-halogeen, kui see on saadaval ostetava ulatusmudeli jaoks. Vastasel juhul vali LED. Volfram sobib ainult algtaseme ulatusele.

Kellapea, eesmärgid ja silmad (okulaar)

The ninaosa, mida nimetatakse ka torn, on pöörlev seade, millel on 3, 4 või (harva) 5 objektiivi. Nukkvarda pööramisega saate tuua midagi muud objektiiv (tavaliselt nimetatakse seda lihtsalt eesmärk) asendisse ja muutke proovi vaatamiseks kasutatavat suurendust. Odavad mikroskoobid kasutavad hõõrdkandesid; paremad mudelid kasutavad kuullaagreid, millel on positiivsed klikk-stop-lukud. Joonisel 4 on kujutatud tüüpiline ninaosa, millel on kolm eesmärki.

Joonis 4. Tüüpiline mikroskoobiga objektiivklaas objektiividega

Nukkpudel võib olla paigaldatud ettepoole (toetuskangist eemale) või tagurpidi. Kui kasutate reguleerimisala ettepoole vaatamise asendis (tugijalg sinu ja lava vahel), siis on ninaosa paigaldamine ettepoole asetsevasse asendisse lihtsam muuta eesmärke. Kui kasutate tagurpidi, on lihtsam kasutada tagurpidi, mis on paigaldatud vastupidises asendis.

Objektiivsed läätsed on tavaliselt värvikoodiga, et teha selgeks, millist neist praegu kasutatakse. Tavalised värvikoodid on punased (4X), kollased (10X), rohelised (20X), helesinised (40X või 60X) ja valge (100X). Kõik tootjad ei järgi seda standardit.

Odavad mikroskoobid pakuvad tavaliselt kolme objektiivi, 4X, 10X ja 40X. Paremad mikroskoobid sisaldavad tavaliselt neljandat, 100X objektiivi. Mikroskoobi üldine suurendus on objektiivi suurendamise teguri ja okulaari (okulaarse) suurenduse tulemus. Näiteks, kui teie mikroskoopil on 10X okulaar ja 4X, 10X ja 40X eesmärgid, on teie võimalikud suurendused 40X, 100X ja 400X. Kui teil on ka 100X eesmärk, on saadaval ka 1000-kordne suurendus. Kui asendate standardse 10X okulaari 15X okulaariga, muutuvad teie saadaolevad suurendused 60X, 150X, 600X ja 1500X, mis on umbes optilise mikroskoobi puhul kasutatav maksimaalne suurendus.

Mikroskoobi objektiivsed läätsed erinevad kahest suurest aspektist: värvi korrigeerimine ja pinna tasasus.

Värvikorrektsioon

Värvikorrigeerimise tase on täpsustatud kui ka akromaatiline või apokromaatiline. Akromaatilised läätsed korrigeeritakse kromaatiliseks aberratsiooniks kahel erilisel valguse lainepikkusel, tavaliselt punaselt ja roheliselt. Achromat toob need kaks lainepikkust samale fookusele, teised lainepikkused on väga vähe fookusest väljas. Apochromat korrigeeritakse kolme erineva valguse - tavaliselt punase, rohelise ja sinise - lainepikkuse järgi ning see viitab need kolm lainepikkust samale fookusele, pakkudes veidi teravamat pilti kui achromat. Apokromaatilised eesmärgid on väga kallid, mõned maksavad rohkem kui 10 000 dollarit ja neid leidub ainult professionaalsetel mikroskoobidel. Iga kodu laborile taskukohane mikroskoop kasutab akromaatilisi eesmärke.

Põllu tasasus

Standardeesmärkidel on piiratud sfäärilise aberratsiooni korrigeerimine, mis tähendab, et ainult 60% kuni 70% vaateväljast on aktsepteeritult teravas fookuses. Poolplaani eesmärgid neil on täiendav parandus, mis laiendab teravat fookusala keskmisele 75% kuni 90% vaateväljale. Plaani eesmärgid laiendage terava fookuse ala 90% või rohkemale väljale. See täiendav korrigeerimine põllu tasasuse suhtes on täiesti sõltumatu värvikorrektsioonist. Näiteks saate osta poolplaanilisi apokromaatilisi eesmärke ja planeerida achromati eesmärke.

Lõpuks pakuvad mõned müüjad valikulisi värskendusi kõrgematele objektiivkatetele, sageli selliste nimede all nagu Super High Contrast või midagi sarnast. Need suurepärased katted ei paranda värvide korrigeerimist ega põllu tasasust, kuid suurendavad märgatavalt pildi kontrasti.

Enamiku kodus laboratooriumi puhul annavad tavalised akromaatilised eesmärgid täiesti vastuvõetavad pildid ja on kõige odavamad. Minu enda mikroskoobil, joonisel 3 kujutatud kahekomponendilisel mudelil 161, on täiustatud ASC eesmärgid, mida ma ostsin, sest plaanisin teha palju fotograafiat läbi mikroskoobi. Vastasel juhul oleksin ostnud standardsed akromaatilised eesmärgid.

Parfokaalsus ja parcentraliteet

Kõik, välja arvatud mänguasjade mikroskoobid, on parfokaalsed ja parcentered. Parfokaalne tähendab, et kõik eesmärgid on sama. Kui teravustate näiteks proovi 40X juures ja seejärel muutute 100X-le, jääb proov fookusesse. (Võimalik, et peate teravustamisfunktsiooni nupuga peenestama, kuid fookus peaks alguses olema väga lähedal.) Parcentered tähendab, et kui teil on objekt, mis on vaatevälja keskel ja mille eesmärk on muuta erinev eesmärk, jääb objekt vaateväli keskele. Professionaalse kvaliteediga mikroskoobid võimaldavad kohandada nii parfokaalsust kui ka parcentraliteeti, kuid õpilaste ja harrastajate klassi mikroskoobid on tehases seadistatud ja kasutaja ei saa neid reguleerida. See tähendab, et on oluline kontrollida neid sätteid kohe, kui avate oma uue mikroskoobi kasti.

Parfokaalsuse kontrollimiseks asetage tasapinnaline proov (õhuke osa või määrdeplaat on hea, kui teil on selline, vastasel juhul lamedad proovid) ja asetage sellele kriitiliselt madalaima suurendusega. Seejärel muutke oma järgmise suurima suurenduse juurde ja kontrollige fookust. See peaks olema fookuses või peaaegu sama, nõudes peenfookuse nupu maksimaalset osalist pöörlemist, et viia see kriitilisse fookusse. Pöörake oma järgmisele kõrgemale suurendusele ja kontrollige uuesti fookust. Jällegi peaks see nõudma peenfookuse nupuga maksimaalselt väikest näpistust, et proovi terav fookus viia.

Parcentralite kontrollimiseks asetage objekt vaateväljale madalaima suurendusega ja seejärel lülitage eesmärgid järgmisele kõrgemale suurendusele. Objekt peaks jääma keskele või peaaegu nii. Korrake, kuni vaatate objekti suurima suurenduse juures. Kuna on lihtsam otsustada, kas objekt on suure suurenduse keskel, asetage objekt kõige kõrgemale suurendusele ja seejärel tehke oma tee madalamatele suurendustele. Kui objekt jääb keskele (või peaaegu nii), on teie parcentrality vastuvõetav. Kui objekti muutmine vaateväljas muutub eesmärkide muutmisel dramaatiliselt, on parcentraliteet välja lülitatud. Ainus lahendus on mikroskoobi tagastamine asendamiseks. (Kõik Maker Shed'i poolt müüdavad skaalad kontrollitakse käsitsi parfokaalsuse ja parcentralite osas enne saatmist ja need peaksid olema trahvi, kui need ei ole laevanduse käigus kahjustatud, mis juhtub väga harva.)

Okulaar (või okulaar) suurendab ja fokuseerib objektiivi poolt pakutava pildi ning esitab selle silmale. Standardsed mikroskoobid on 23,2 mm (tavaliselt lühendatud 23 mm) või läbimõõduga 30 mm, mis tähendab, et okulaare on lihtne vahetada, kui vajate teistsugust suurendust. Standardne okulaarse suurenduse tegur on 10X, kuid 15X okulaar on kergesti kättesaadav, et suurendada teile kättesaadavate suurenduste valikut. Vältige suumi okulaare, mis annavad alati halvemaid pilte.

Enamikul mänguasjade mikroskoopidel on ühekordsed okulaarid, mis on mõnikord valmistatud plastist, mis kujutavad endast moonutatud, hämarat ja kitsast vaadet. Paremad mikroskoobid, kaasa arvatud kõik Maker Shed'i pakutavad mudelid, pakuvad mitmeelemendilisi optilisi klaasikuid, mis pakuvad minimaalsete moonutustega tasast, helget ja laia vaatevälja.

Enamik standardseid okulaare on takistusteta, kuid mõnel neist on standardne või valikuline kursor või võrk (võrk või astmeline skaala). Osutaja on eelkõige kasulik õpetamis- või koostöölises keskkonnas, kus üks inimene võib paigutada kursor huvipakkuvale objektile, et teine ​​isik saaks selle üheselt identifitseerida. Astmeline võrk on kasulik bioloogias ja kohtuekspertiisi vaateväljas olevate objektide suuruse mõõtmiseks ja ruudukujuline võrk on kasulik arvukate väikeste objektide lugemiseks vaateväljas.

Fookustamine

Mikroskoobid kasutavad fookustamiseks ühte kahest meetodist. Enamik vanemaid mudeleid ja mõned praegused mudelid hoiavad astet fikseeritud asendis ja liigutavad pea üles ja alla, et saavutada fookus. Enamik praegusi mudeleid ja mõningaid vanemaid mudeleid muudavad selle, hoides pea fikseeritud asendis ja liigutades etappi fookuse saavutamiseks üles ja alla. Mõlemad meetodid toimivad hästi.

Mänguasja mikroskoobidel ja kõige odavamatel hobi / koolimudelitel on üks fookuse nupp, mis muudab fookuse vahepealse kiirusega, mistõttu on kriitilise fookuse saavutamine keeruline. Midrange'i mudelitel on eraldi jämedalt teravdatud ja peenfookuse nupud. Kallimatel mudelitel on tavaliselt koaksiaalfookuse nupp, sageli üks mikroskoobi kummalgi küljel, kusjuures terav fookus välimise nupu peale ja peen fookus sisemisele nupule, nagu on näidatud joonisel 5.

Joonis 5. Koaksiaalne teravustamise nupp, millel on jäme fookus (välimine rõngas) ja peen fookus

Kasutage jämedat fookuse nuppu, et tuua näidis suhteliselt tihedasse fookusesse ja seejärel kasutage terava teravustamise saavutamiseks teravustamisnuppu, et teravustada veidi teravust. Kui vaatate kolmemõõtmelist objekti, eriti suuremate suurenduste puhul, leiad, et te ei saa objekti kogu sügavust samaaegselt tuua. Te kasutate teravustamisnuppu, et reguleerida teravust veidi, kui vaatate objekti, et vaadata selle sügavuti erinevaid „viilusid”.

Paljud koaksiaalfookuse nupud, kaasa arvatud joonisel fig 5 olevad, annavad astmelise skaala. Üks selle skaala selge kasutamine on koostöös. Üks inimene võib keskenduda kriitiliselt, märkida skaala seadistused ja seejärel pöörata mikroskoobi teisele inimesele, kes suunab vajaduse korral ümber. Kui esimene inimene okulaari juurde naaseb, siis lihtsalt skaala lähtestamine algsele väärtusele paneb proovi kriitilisse fookusse. Vähem arusaadav skaalajaotise kasutamine on määrata proovi osade suhtelised sügavused. Seades põhinäidiku ühe näidise tasandi peale ja märkides seejärel, kui palju on vaja muuta mõõtühikuid, et keskenduda näidise osadele erinevatel sügavustel, saate suhtelise ettekujutuse erinevustest näidise erinevate osade sügavuses .

Mehaaniline etapp

Odavamad mikroskoobid kasutavad mikroskoobi libisemise kinnitamiseks klambritega paari. Kuigi see meetod on teostatav madala suurendusega, muutub see suurenduse suurendamisel üha raskemaks. Probleem seisneb selles, et mikroskoobi slaidi väga väike liikumine kujutab endast suuremat liikumist vaateväljas. Madala suurenduse korral võib väikseim liikumine, mida saate käsitsi teha, objekti liikumise vaateväli ühelt küljelt teisele. Suurema suurenduse korral võib väikseim liikumine, mida saate käsitsi teha, objekti täiesti vaateväljast välja viia. Kui vaatate elavat, liikuvat objekti (nt paramecium), võib objekti vaateväljas hoida peaaegu võimatu.

Selle probleemi lahendus on a mehaaniline etapp, mis on näidatud joonisel 6. Mehaanilisel etapil kinnitate slaidi komplekti, mis pakub hammasratas-hammasrattad, mis võimaldavad pöörata nuppe, et liigutada slaidi pidevalt mööda X-telge (vasak või parem) ja Y - väga väikesed väikesed sammud (teie poole või eemale).

Joonis 6. Tüüpiline mehaaniline etapp (märkige X ja Y telgedel olevad vernierid ja Abbe kondensaatori ülemine lääts).

Objekti tsentreerimine muutub triviaalselt lihtsaks, samuti liikuva objekti hoidmine vaatevälja. Kuna mehaaniline etapp annab X-telje ja Y-telje verniersid, on lihtne slaidile tagasi pöörduda isegi pärast seda, kui olete selle täielikult väljapoole vaatevälja liigutanud. Me ei kaaluks isegi mehhaanilise etapi ilma mikroskoobi kasutamist. Elu on liiga lühike.

Substage komponendid

Vaatamata asjaolule, et need asuvad lava all (ja seega allpool näidist), on kahel alamkomponendil oluline mõju pildikvaliteedile.

Membraan

Diafragma kasutatakse valguskoonuse läbimõõdu reguleerimiseks, kus see lõikab vaadatava proovi. Ideaalis soovite, et valguskoonuse läbimõõt oleks sama suur kui kasutatava objektiivi vaateväli. Madalal suurendusel, kus vaatevälja on suhteliselt suur, soovite suuremat valgust koonust; kõrgemal suurendusel, kus vaateväli muutub vastavalt väiksemaks, soovite väiksemat kerget koonust. Kui kerge koonus on vaateväljast väiksem, ei ole väli täielikult valgustatud. Kui kerge koonus on vaateväljast suurem, vähendab vaateväljast väljapoole jääv valgus kontrastsust ja pildikvaliteeti.

Mänguasja mikroskoobidel ei ole diafragma. Põhimudelitel on ketasdiafragma, mis on lihtsalt metallist ketas, millel on mitu (tavaliselt viis või kuus) erineva läbimõõduga ava, mida saab pöörata asendisse. Plaadi diafragmad pakuvad ainult kompromisse, kuid on üldiselt üsna kasutatavad. Paremates mikroskoobides on iirise diafragmaid, mida saab pidevalt seadistada, et tagada igasuguse ava suurus, alates aukude laiest avanemisest.

Kondensaator

Kondensaator paikneb diafragma ja astme vahel, fokuseerides valguse valgustist proovile, et saada heledam ja teravam pilt. Mänguasja mikroskoobidel ja algtaseme õpilaste / harrastajate mikroskoobidel ei ole kondensaatorit.Mõnevõrra paremad mikroskoobid kasutavad lihtsat fikseeritud fookusega kondensaatorit, mis on tavaliselt hinnatud 0,65 NA (arvuline apertuur, kus kondensaatori NA peab olema vähemalt sama kõrge kui objektiivsete läätsede NA puhul). võib kasutada maksimaalselt 40-kordse eesmärgiga. 100-kordne õliimmersioon 1,25 NA-le nõuab 1,25 NA kondensaatorit.) Keskmise mikroskoobiga kasutatakse fokuseeritavat Abbe kondensaatorit, tavaliselt 0,65 NA ja tavaliselt spiraalset fokuseerimist. Paremad mudelid pakuvad hammasratas- ja hammasrõngaga fokuseeritavat Abbe kondensaatorit koos 1,25 NA-ga, mis on mõeldud kasutamiseks mis tahes eesmärgiga kuni 100-kordsesse õliimmersioonieesmärgini.

Köller valgustus

Kui te võtate endale mis tahes raamatu mikroskoopiast, siis peate varsti kokku puutuma terminiga Köller. August Kärderi poolt 1893. aastal välja töötatud valgustusmeetod annab äärmiselt ühtlase valgustuse ja kõrgeima võimaliku kontrastsuse. Kahjuks nõuab Khleri ​​valgustuse seadistamine füüsilisi omadusi, mis ei ole taskukohasel tasemel, kaasa arvatud positsioneeritav lamp ja fokuseeritav lambikondensaator. Väga vähesed kui $ 1000 alla kuuluvad mikroskoobid sisaldavad funktsioone, mis on vajalikud Khleri ​​valgustuse seadistamiseks.

Õnneks on alternatiiv, mida nimetatakse kriitiliseks valgustamiseks, ideaalselt kasutatav enamiku visuaalsete tööde jaoks. (Tegelikult eelistavad paljud kogenud mikroskoopid kriitilist valgustust Kehleri ​​valgustamiseks visuaalseks tööks suure suurendusega.) Köller-valgustuse äärmuslikkus on oluline professionaalsete kvaliteeditulemuste jaoks, kui pildistate mikroskoobi abil, kuid muidu on kriitiline valgustustöö trahvi.

Lõplik otsus

Niisiis, kõik see ütles, milline mudel peaks saama? Loomulikult sõltub see nii teie vajadustest kui ka teie eelarvest, kuid saame pakkuda mõningaid nõuandeid, et aidata teil teha head otsust.

Sissepääsutaseme 400X mikroskoop: mikroskoopil on nii lihtne kulutada liiga vähe, kui see on liiga palju. Soovitame vältida mänguasja mikroskoobid täielikult. Nad on raha raiskamine. Kui vajate minimaalsete kulutustega põhilist 400X ulatust, siis valige Maker Shed Model 109. See rakendus sobib ideaalseks harrastuseks või algkooliõpilastele, ja näpistades võib seda kasutada keskkooli kaudu. 119 dollaril puudub mehaaniline etapp ja see pakub ainult põhilisi omadusi, kuid optika ja mehaanika on tugevad.

Midrange 400X ulatus: kui vajate keskmist 400X ulatust, valige Maker Shed Model 131. See ulatus on hea hobi kasutamiseks ja võib teenida õpilast keskkooli või keskkooli kaudu keskkooli kaudu, välja arvatud AP bioloogia. 235 dollari ulatuses pakub see ulatus väga head optikat ja mehaanikat. Ainsaks oluliseks puudujäägiks on 100X õliimmersiooni eesmärk, mida vajatakse rakubioloogia uuringutes keskkooli AP bioloogia kursustel.

Entry Level 1000X ulatus: Kui vajate algtaseme 1000X ulatust, valige Maker Shed Model 134. See ulatus on suurepärane hobi kasutamiseks, ja see on ainus ulatus, mida õpilane vajab keskkooli või keskkooli kaudu keskkooli kaudu bioloogia. 359 dollari ulatuses pakub see ulatus väga head optikat ja mehaanikat ning on sisuliselt mudel 131, mis on täiendatud 100X õliimmersiooniobjektiga, fookuses olev 1,25 NA Abbe kondensaator, iirise diafragma ja standardne mehaaniline etapp.

"Lifetime" 1000X ulatus: kui soovite oma esimese mikroskoobi oma viimase osta, valige üks Maker Shed 160-seeria mudelitest, $ 479 mudel 160 (monokulaarne), $ 539 mudel 161 (kahekordne pea), $ 629 mudel 162 ( binokulaarne) või $ 819 mudel 163 trinokulaarne). Mikroskoobi eest saate muidugi palju rohkem maksta, kuid 160-seeriate ulatusest puudu on ainus peamine omadus, et toetada Klereri valgustust. Kõik 160-seeria mikroskoobid on suurepärane valik hobi kasutamiseks, ja see on ainus ulatus, mida üliõpilane vajab keskkoolist või keskkoolist ülikooli- ja kõrgkoolis. Optika ja mehaanika on suurepärased ning funktsioonide nimekiri on muljetavaldav. Isegi inimesed, kes kasutavad iga päev professionaalset mikroskoopi, on alati šokeeritud 160-seeria mikroskoobide mehaanilise ja optilise kvaliteedi poolest. Ainsad uuendused, mida pakume nendes valdkondades, on ASC (kõrge kontrastsus) või plaanivad akromaatilised eesmärgid.

Makeri varjus:

Vaadake läbi kõik suured mikroskoobid, mida me nüüd Makerit asuvad. Järgmiste paari nädala jooksul lisame palju rohkem tööriistu, kemikaale ja keemia komplekte, mis viivad suurde Make: Science Room'i käivitamiseni, nii et pidage silmaga silma peal Make: Online kõigi viimaste teadete puhul!

Osa

Jätnud Kommentaari