Εισαγωγή στα γενικά οπτικά μικροσκόπια
Το μικροσκόπιο είναι το κύριο εργαλείο για την παρατήρηση των κυττάρων. Ανάλογα με τις διαφορετικές πηγές φωτός, μπορούν να χωριστούν σε δύο κατηγορίες: οπτικά μικροσκόπια και ηλεκτρονικά μικροσκόπια. Το πρώτο χρησιμοποιεί ορατό φως (το μικροσκόπιο UV χρησιμοποιεί το υπεριώδες φως) ως πηγή φωτός, ενώ το δεύτερο χρησιμοποιεί δέσμη ηλεκτρονίων ως πηγή φωτός. Τα κοινά οπτικά μικροσκόπια και τα ομοεστιακά μικροσκόπια λέιζερ είναι και τα δύο οπτικά μικροσκόπια.
Τα συνηθισμένα βιολογικά μικροσκόπια αποτελούνται από τρία μέρη, και συγκεκριμένα: ① σύστημα φωτισμού, συμπεριλαμβανομένης της πηγής φωτός και του συμπυκνωτή. ② οπτικό σύστημα μεγέθυνσης, αποτελούμενο από αντικειμενικό φακό και προσοφθάλμιο, το οποίο είναι το κύριο σώμα του μικροσκοπίου. Προκειμένου να εξαλειφθεί η σφαιρική εκτροπή και η χρωματική εκτροπή, τόσο ο προσοφθάλμιος όσο και ο αντικειμενικός φακός αποτελούνται από σύνθετη ομάδα φακών. ③ μηχανική συσκευή, που χρησιμοποιείται για τη στερέωση υλικών και τη διευκόλυνση της παρατήρησης.
Το αν μια εικόνα μικροσκοπίου είναι καθαρή εξαρτάται όχι μόνο από τη μεγέθυνση, αλλά και από την ανάλυση του μικροσκοπίου. Η ανάλυση αναφέρεται στην ικανότητα του μικροσκοπίου (ή του ανθρώπινου ματιού σε απόσταση 25 cm από τον στόχο) να διακρίνει τη μικρότερη απόσταση μεταξύ των αντικειμένων. Το μέγεθος της ανάλυσης καθορίζεται Με βάση το μήκος κύματος του φωτός, την αναλογία ανοίγματος του φακού και τον δείκτη διάθλασης του μέσου, ο τύπος εκφράζεται ως:
R=0.61λ/NANA =ｎsin /2
Στον τύπο: n=δείκτης διάθλασης του μέσου; =γωνία διαφράγματος καθρέφτη (η γωνία ανοίγματος του δείγματος προς το διάφραγμα του αντικειμενικού φακού), NA=αριθμητικό διάφραγμα. Η γωνία καθρέφτη είναι πάντα μικρότερη από 180 μοίρες, επομένως η μέγιστη τιμή του sina/2 πρέπει να είναι μικρότερη από 1.
Ο δείκτης διάθλασης του γυαλιού που χρησιμοποιείται για την κατασκευή οπτικών φακών είναι 1,65~1,78. Όσο πιο κοντά είναι ο δείκτης διάθλασης του μέσου που χρησιμοποιείται σε αυτόν του γυαλιού, τόσο το καλύτερο. Για ξηρούς αντικειμενικούς φακούς, το μέσο είναι ο αέρας και η αναλογία ανοίγματος φακού είναι γενικά 0.05~0,95; για φακούς λαδιού, το λάδι κέδρου χρησιμοποιείται ως μέσο και η αναλογία ανοίγματος του φακού μπορεί να είναι κοντά στο 1,5.
Το μήκος κύματος του συνηθισμένου φωτός είναι 400~700 nm, επομένως η τιμή ανάλυσης του μικροσκοπίου δεν θα είναι μικρότερη από 0,2 μm. Η ανάλυση του ανθρώπινου ματιού είναι 0,2 mm, επομένως η μέγιστη μεγέθυνση του γενικού σχεδιασμού του μικροσκοπίου είναι συνήθως 1000X.
