کار با میکروسکوپ
مقدمه:
Microscope:(کلمه ایست یونانی و از دو بخش micron به معنای کوچک scopos به معنای هدف تشکیل شده است) وسیله ای برای دیدن اشیاء ریز، که با چشم غیر مسلح دیده نمی شوند
Microscopy: علمیست که به مطالعه اشیای ریز توسط میکروسکوپ می پردازد
Microscopic: یعنی آنقدر ریز که با چشم غیر مسلح دیده نشود
رایج ترین میکروسکوپ (و البته اولین میکروسکوپی که اختراع شد!!!) میکروسکوپ نوری است؛ این وسیله شامل یک یا چند عدسی (lens) می باشد که به کمک آنها از شیئی که روی صفحه این میکروسکوپ ها قرار گرفته تصویر بزرگتری را ایجاد می کند.
نمونه میکروسکوپی در زیر میکروسکوپ نوری فاقد کنتراست لذا برای بهتر مشاهده کردن آن زیر میکروسکوپ باید آن را طی مراحلی تثبیت و رنگ آمیزی نمود؛ چون فرآیند رنگ آمیزی و تثبیت ممکن است باعث ایجاد ساختار های غیر اقعی شوند، میکروسکوپهای دیگری نیز ابدا شده تا تصویری نزدیک به واقعیت از نمونه به دست آید، این میکروسکوپها که از نر ساختار بسیار با هم متفاوتند عبارتند از:
میکروسکوپ فاز متضاد، میکروسکوپ زمینه تاریک، میکسروسکوپ پالاریزان،میکروسکوپ uv، میکروسکوپ الکترونی گذاره (TEM) ، میکروسکوپ الکترونی نگاره (SEM)و...
تشکیل تصویر در میکروسکوپ از قوانین تشکیل تصویر در عدسی های محدب پیروی می کند و شکل ساده آن به صورت زیر است:
توان تفکیک( RESOLVING POWER):
ERNST ABBE در دهه 1880 رابطه ای را ارائه کرد که با توجه به آن می توان توان تفکیک میکروسکوپ ها را محاسبه نمود، توان تفکیک عبارت است از حداقل فاصله ای بین دو نقطه به طوری که بتوان آن دو نقطه را تشخیص داد.
برای کم کردن R میتوان طول موج کم، µ را زیاد و یا از مایعی با ضریب شکست بیشتر از هوا (مثل ایمرسیون) استفاده کرد.
حداکثر مقدار µ، 90 درجه می تواند باشد اما در عمل کمتر از آن است (95.SINµ)
- برای درک بهتر این مفهوم میتوانید در کتابهای فیزیک ب دنبال کلید واژه AIRY DISK بگردید.
هر چه Rکمتر باشد توان تفکیک بیشتر خواهد بود.
قسمتهای مختلف میکروسکوپ
- عدسی چشمی:
عدسی ای است که شما از طریق آن نگاه می کنید؛ بعضی میکروسکوپها یک و بعضی دیگر دو عدسی چشمی دارند، عدسی های چشمی با توان های بزرگنمایی متفاوتی ساخته می شوند (معمولا این مقدار 10X است).
عدسی شیئی:
شامل 3 تا 4 عدد می باشند که همگی بر روی صفحه گردان (این صفحه از بالا به اوله میکروسکوپ متصل است) واقع شده اند که با چرخاندن این صفحه عدسی شیئی مورد نظر در میدان دید قرار می گیرد. در هنگام چرخاندن این صفحه دقت کنید که عدسی مورد نظر به درستی در جای خود قرار گیرد.
صفحه نمونه
صفحه ایست که نمونه بر روی آن قرار می گیرد وگیره هایی برای نگه داشتن نمونه دارد، همچنین در زیر یا روی آن دو پیچ برای تنظیم موقعیت نمونه تعبیه شده است.
بر روی صفجه دو عدد کولیس نیز یکی برای جهت عمودی و یکی برای جهت افقی وجود دارد ک میتوان با آنها طول اجزای مختلف نمونه و موقعیت آنها را سنجید.
کندانسور:
یکی از مهمترین قسمتهای میکروسکوپ است که کمتر به آن توجه می شود؛ شامل تعدادی عدسی است که وظیفه متمرکز کردن مخروط نور بر روی عدسی را دارد و باعث تییر کنتراست می شود. در زیر صفحه نمونه قرار دارد. هنگتمی که نمونه شما دارای خطوط کمرنگ و یا نا واضحی است، علت تنظیم نبودن کندانسور است.
پیج های تنظیم:
دو پیچ بر روی میکروسکوپ وظیفه حرکت دادن صفحه نمونه را بر عهده دارند یکی از آنها این صفحه را به مقدار زیاد (پیچ میکرو) حرکت می دهد. بر روی پیچ میکرو اعدادی وجود دارد که واحد آنها میکرومتر (µM) بوده . بیانگر میزان جا به جا شدن صفحه نمونه است. از این پیچ (میکرو) می توان برای محاسبه قطر نمونه استفاده کرد.
شیوه استفاده از کولیس میکروسکوپ:
هر نقطه بر روی نمونه از دید کولیس میکروسکوپ دارای مختصاتی است. با استفاده از این مختصات می توان:
1- طول قسمتهای مختلف نمونه را اندازه گرفت
2- می توان بعد ها با مراجعه به آن مختصات به قسمت مورد نظر نمونه مراجعه کرد.
شکل زیر کولیس میکروسکوپ را نشان می دهد، کولیس توانایی محاسبه طول تا دهم میلیمتر را دارد. برای خواندن عدد صحیح آن باید توجه کرد که اولین خط، خط کش کوچک (که معمولا با یک علامت مشخص می شود، در اینجا دایره توپر) بین کدام دو خط از خط کش بزرگ قرار دارد؛ عدد کوچکتر را به عنوان عدد صحیح در نظر می گیریم. برای خواندن اعشار مختصات نیز باید توجه کرد که چندمین خط از خطهای خط کش کوچک رو به روی یکی از خطهای خط کش بزرگ قرار دارد. برای مثال در شکل رو به رو کولیس عدد 92/7 را نشان می دهد.
برای محاسبه طول یک خط کافی است مختصات انتهای آن را از ابتدای آن کم کنید!!!
چند نکته مهم:
1- اگر عینکی هستید(غیر از آستیکمات) برای استفاده از میکروسکپ عینک خود را بردارید.
2- هیچ وقت هنگام کار با عدسی های 40 و 100 از پیچ ماکرو استفاده نکنید.
3- بعد از استفاده از عدسی 100 حتما روغن روی لام را با حلال مناسب پاک کنید.
این سوالات را در حین انجام آزمایش پاسخ و بعد از اتمام آزمایش آن را به مسئول آزمایشگاه تحویل دهید.
1- به نظر شما چرا نباید هنگام استفاده از عدسی های 40 و 100 از پیچ ماکرو استفاده کرد؟
2- حداکثر قدرت تفکیک یک عدسی را در هوا با ذکر محاسبه بیان کنید( ضریب شکست هوا =1)
3- یک لام که با ماژیک روی آن خطی کشیده شده به شما تحویل داده شده است. طول آن را برحسب میلیمتر اندازه گرفته و در برگه پاسخنامه به همراه شماره لام وارد کنید.
4- قطر میدان دید عدسی های 4، 10 و 40 را اندازه گیری کنید.
5- یک لام و یک لامل د اختیار شما قرار دارد، نسبت قطر لامل به قطر لام را محاسبه کنید
6- مساحت میدان دید عدسی با بزرگ نمایی 32 را بیابید.
7- کولیس زیر چه عددی را نشان می دهد؟
8- یک لام آماده در اختیار شما قرار دارد آن را با یکی از عدسی های 40 یا 10 مشاهده و شکل ان را بکشید.
