Мікроскопи

Мікроскоп – це прилад, що використовує видиме світло та систему лінз для збільшення зображення дрібних об’єктів. Оптичний мікроскоп є найпоширенішим у біології, медицині, матеріалознавстві та інших науках. В Україні можна купити мікроскоп відомих світових брендів, таких як Bresser, National Geographic та інші.

1. Будова та принцип роботи оптичного мікроскопа

Основні частини:

• Оптична система – об’єктив, окуляр, дзеркала та конденсор.
• Освітлювальна система – джерело світла (лампа, світлодіод, дзеркало).
• Механічна система – тубус, штатив, предметний столик, мікро- та макрогвинти для фокусування.

Принцип роботи: світло проходить через зразок, фокусується лінзами об’єктива, а потім збільшується окуляром, формуючи видиме зображення.

2. Види оптичних мікроскопів

Світловий (класичний) мікроскоп

• Використовує біле світло для освітлення зразка.
• Максимальне збільшення – до 2000x.
• Використовується у шкільних лабораторіях, медицині, біології.

Флуоресцентний мікроскоп

• Використовує ультрафіолетове або лазерне світло для збудження флуоресцентних барвників у зразках.
• Висока контрастність дозволяє виявляти певні молекули, білки, ДНК.
• Використовується у мікробіології, молекулярній біології, медицині.

Фазово-контрастний мікроскоп

• Дозволяє бачити безбарвні та прозорі зразки без фарбування.
• Використовує зміни фаз світлових хвиль для отримання контрастного зображення.
• Використовується для дослідження живих клітин, мікроорганізмів.

Інтерференційний (Діфференційно-інтерференційний, DIC) мікроскоп

• Використовує поляризоване світло для отримання тривимірного ефекту.
• Високий контраст і деталізація.
• Використовується у біології, матеріалознавстві.

Поляризаційний мікроскоп

• Використовує поляризоване світло для дослідження матеріалів, які змінюють поляризацію.
• Використовується в геології, криміналістиці, металографії.

Металографічний мікроскоп

• Досліджує непрозорі матеріали (метали, сплави) у відбитому світлі.
• Використовується у промисловості, матеріалознавстві.

Конфокальний лазерний мікроскоп

• Використовує лазерний промінь для сканування зразка по шарах, формуючи тривимірне зображення.
• Висока роздільна здатність, можливість отримання 3D-зображень.
• Використовується у нейробіології, молекулярній біології, нанотехнологіях.

3. Відмінності між оптичними мікроскопами

Світловий:

• Джерело: Лампа або дзеркало 
• Макс. збільшення: ~2000x
• Особливості: Звичайне освітлення
• Застосування: Освіта, біологія

Флуоресцентний:

• Джерело: УФ або лазер
• Макс. збільшення: ~2000x
• Особливості: Виявлення молекул
• Застосування: Біологія, медицина

Фазово-контрастний: 

• Джерело: Біле світло
• Макс. збільшення: ~1500x
• Особливості: Контрастність без фарбування
• Застосування: Дослідження живих клітин

DIC (інтерференційний):

• Джерело: Поляризоване світло
• Макс. збільшення: ~1500x
• Особливості: 3D-ефект, високий контраст
• Застосування: Біологія, фізика матеріалів

Поляризаційний: 

• Джерело: Поляризоване світло
• Макс. збільшення: ~1000x
• Особливості: Дослідження кристалів
• Застосування: Геологія, металографія

Металографічний: 

• Джерело: Відбите світло
• Макс. збільшення:  ~2000x
• Особливості: Аналіз твердих матеріалів
• Застосування: Матеріалознавство, металургія

Конфокальний:

• Джерело: Лазер
• Макс. збільшення: ~2000x
• Особливості: 3D-зображення, висока роздільна здатність
• Застосування: Нанотехнології, нейробіологія

4. Як обрати оптичний мікроскоп?

• Для освіти – класичний світловий мікроскоп.
• Для біології та медицини – флуоресцентний або фазово-контрастний.
• Для фізики та матеріалознавства – поляризаційний або металографічний.
• Для нанотехнологій – конфокальний лазерний мікроскоп.