Le microscope est ordinaire. Choisir le premier microscope pour enfants

Le terme « microscope » a des racines grecques. Il se compose de deux mots qui, une fois traduits, signifient « petit » et « je regarde ». Le rôle principal du microscope est son utilisation pour examiner de très petits objets. Dans le même temps, cet appareil permet de déterminer la taille et la forme, la structure et d'autres caractéristiques des corps invisibles à l'œil nu.

Histoire de la création

Il n’existe aucune information exacte dans l’histoire sur l’inventeur du microscope. Selon certaines sources, elle aurait été conçue en 1590 par le père et le fils Janssens, lunetiers. Un autre prétendant au titre d'inventeur du microscope est Galileo Galilei. En 1609, ces scientifiques reçurent un appareil à tête concave et lentilles convexes pour une visualisation publique à l'Accademia dei Lincei.

Au fil des années, le système de visualisation d'objets microscopiques a évolué et s'est amélioré. Une étape importante dans son histoire a été l’invention d’un simple appareil à deux lentilles réglables de manière achromatique. Ce système a été introduit par le Néerlandais Christian Huygens à la fin des années 1600. Les oculaires de cet inventeur sont toujours en production aujourd'hui. Leur seul inconvénient est la largeur insuffisante du champ de vision. De plus, par rapport à la conception des instruments modernes, les oculaires Huygens ont un emplacement peu pratique pour les yeux.

Le fabricant de ces appareils, Anton Van Leeuwenhoek (1632-1723), a apporté une contribution particulière à l'histoire du microscope. C'est lui qui a attiré l'attention des biologistes sur cet appareil. Leeuwenhoek fabriquait des produits de petite taille équipés d'un objectif unique mais très résistant. De tels dispositifs étaient peu pratiques à utiliser, mais ils ne doublaient pas les défauts d’image présents dans les microscopes composés. Les inventeurs n'ont pu corriger cette lacune que 150 ans plus tard. Parallèlement au développement de l'optique, la qualité de l'image des appareils composites s'est améliorée.

L'amélioration des microscopes se poursuit encore aujourd'hui. Ainsi, en 2006, les scientifiques allemands travaillant à l'Institut de chimie biophysique, Mariano Bossi et Stefan Hell, ont développé un nouveau microscope optique. En raison de sa capacité à observer des objets de dimensions aussi petites que 10 nm et des images 3D tridimensionnelles de haute qualité, l'appareil a été appelé nanoscope.

Classement des microscopes

Actuellement, il existe une grande variété d'instruments conçus pour examiner de petits objets. Leur regroupement est basé sur divers paramètres. Cela peut être le but d'un microscope ou méthode acceptéeéclairage, structure utilisée pour la conception optique, etc.

Mais, en règle générale, les principaux types de microscopes sont classés en fonction de la résolution des microparticules visibles à l'aide de ce système. Selon cette division, les microscopes sont :
- optique (lumière) ;
- électronique ;
- Radiographie ;
- sondes de balayage.

Les microscopes les plus utilisés sont ceux à lumière. Il en existe un large choix dans les magasins d'optique. À l'aide de tels appareils, les tâches principales d'étude d'un objet particulier sont résolues. Tous les autres types de microscopes sont classés comme spécialisés. Ils sont généralement utilisés en laboratoire.

Chacun des types d'appareils ci-dessus possède ses propres sous-types, qui sont utilisés dans un domaine ou un autre. De plus, il est aujourd'hui possible d'acheter un microscope scolaire (ou éducatif), qui est un système d'entrée de gamme. Des appareils professionnels sont également proposés aux consommateurs.

Application

A quoi sert un microscope ? L'œil humain, étant un système optique spécial type biologique, a un certain niveau de résolution. En d’autres termes, il existe une plus petite distance entre les objets observés lorsqu’ils peuvent encore être distingués. Pour oeil normal cette résolution est inférieure à 0,176 mm. Mais la taille de la plupart des animaux et cellules végétales, les micro-organismes, les cristaux, la microstructure des alliages, les métaux, etc. sont bien inférieurs à cette valeur. Comment étudier et observer de tels objets ? C’est là que différents types de microscopes viennent en aide aux gens. Par exemple, les dispositifs optiques permettent de distinguer des structures dans lesquelles la distance entre éléments est d'au moins 0,20 microns.

Comment fonctionne un microscope ?

Un appareil avec lequel à l'oeil humain La prise en compte des objets microscopiques devient disponible comporte deux éléments principaux. Ce sont la lentille et l'oculaire. Ces parties du microscope sont fixées dans un tube mobile situé sur un socle métallique. Il y a aussi une table d'objets dessus.

Les microscopes modernes sont généralement équipés d'un système d'éclairage. Il s'agit notamment d'un condenseur avec un diaphragme à iris. Un ensemble obligatoire de dispositifs grossissants comprend des micro et macrovis, qui sont utilisées pour ajuster la netteté. La conception des microscopes comprend également un système qui contrôle la position du condenseur.

Les microscopes spécialisés et plus complexes utilisent souvent d'autres systèmes supplémentaires et appareils.

Lentilles

Je voudrais commencer à décrire le microscope par une histoire sur l'une de ses parties principales, à savoir la lentille. Il s'agit d'un système optique complexe qui augmente la taille de l'objet en question dans le plan image. La conception des lentilles comprend tout un système non seulement de lentilles simples, mais également de deux ou trois lentilles collées ensemble.

La complexité d'une telle conception optique-mécanique dépend de l'éventail de tâches qui doivent être résolues par l'un ou l'autre appareil. Par exemple, le microscope le plus complexe possède jusqu’à quatorze lentilles.

L'objectif est constitué de la partie avant et des systèmes qui la suivent. Quelle est la base pour construire une image de la qualité requise, ainsi que pour déterminer les conditions de travail ? Il s'agit d'une lentille frontale ou de leur système. Les parties ultérieures de l'objectif sont nécessaires pour fournir le grossissement requis, distance focale et la qualité des images. De telles fonctions ne sont toutefois possibles qu’en combinaison avec une lentille frontale. Il convient également de mentionner que la conception de la pièce ultérieure affecte la longueur du tube et la hauteur de la lentille de l'appareil.

Oculaires

Ces parties du microscope sont un système optique conçu pour construire l'image microscopique nécessaire sur la surface de la rétine de l'œil de l'observateur. Les oculaires contiennent deux groupes de lentilles. Celui le plus proche de l’œil du chercheur est appelé oculaire, et le plus éloigné est celui de champ (avec son aide, la lentille construit une image de l’objet étudié).

Système d'éclairage

Le microscope présente une conception complexe de diaphragmes, de miroirs et de lentilles. Avec son aide, un éclairage uniforme de l'objet étudié est assuré. Dans les tout premiers microscopes cette fonction réalisé À mesure que les instruments optiques se perfectionnaient, ils commencèrent à utiliser d'abord des miroirs plats puis concaves.

À l'aide de détails aussi simples, les rayons du soleil ou de la lampe étaient dirigés vers l'objet d'étude. Dans les microscopes modernes, c'est plus avancé. Il se compose d'un condenseur et d'un collecteur.

Tableau des sujets

Les préparations microscopiques nécessitant un examen sont placées sur une surface plane. Il s'agit de la table des objets. Différents types les microscopes peuvent avoir cette surface, conçue de telle manière que l'objet d'étude sera tourné vers l'observateur horizontalement, verticalement ou selon un certain angle.

Principe de fonctionnement

Dans le premier dispositif optique, un système de lentilles donnait une image inverse des micro-objets. Cela a permis de discerner la structure de la substance et les moindres détails soumis à l'étude. Le principe de fonctionnement d'un microscope optique est aujourd'hui similaire au travail effectué par un télescope réfringent. Dans cet appareil, la lumière est réfractée lorsqu'elle traverse la partie en verre.

Comment les microscopes optiques modernes grossissent-ils ? Une fois qu'un faisceau de rayons lumineux pénètre dans l'appareil, ils sont convertis en un flux parallèle. Ce n'est qu'alors que la réfraction de la lumière se produit dans l'oculaire, grâce à laquelle l'image des objets microscopiques est agrandie. Ensuite, cette information arrive sous la forme nécessaire à l'observateur dans son

Sous-types de microscopes optiques

Les modernes classent :

1. Par classe de complexité pour les microscopes de recherche, de travail et scolaires.
2. Par domaine d'application : chirurgical, biologique et technique.
3. Par types de microscopie : dispositifs de lumière réfléchie et transmise, contact de phase, luminescent et polarisation.
4. Dans le sens du flux lumineux inversé et direct.

Microscopes électroniques

Au fil du temps, les appareils destinés à examiner des objets microscopiques sont devenus de plus en plus sophistiqués. De tels types de microscopes sont apparus dans lesquels un principe de fonctionnement complètement différent, indépendant de la réfraction de la lumière, était utilisé. Pendant l'utilisation les derniers types les appareils impliquaient des électrons. De tels systèmes permettent de voir des parties individuelles de matière si petites que les rayons lumineux circulent simplement autour d'elles.

A quoi sert un microscope électronique ? Il est utilisé pour étudier la structure des cellules aux niveaux moléculaire et subcellulaire. Des appareils similaires sont également utilisés pour étudier les virus.

Le dispositif des microscopes électroniques

Qu'est-ce qui est à la base du fonctionnement des derniers instruments de visualisation d'objets microscopiques ? En quoi un microscope électronique est-il différent d'un microscope optique ? Y a-t-il des similitudes entre eux ?

Le principe de fonctionnement d'un microscope électronique repose sur les propriétés électriques et champs magnétiques. Leur symétrie de rotation peut avoir un effet de focalisation sur les faisceaux d'électrons. Sur cette base, nous pouvons répondre à la question : « En quoi un microscope électronique diffère-t-il d'un microscope optique ? Contrairement à un appareil optique, il n'a pas de lentilles. Leur rôle est joué par des champs magnétiques et électriques correctement calculés. Ils sont créés par des tours de bobines à travers lesquelles passe le courant. Dans ce cas, ces champs agissent de la même manière lorsque le courant augmente ou diminue, la distance focale de l'appareil change.

Quant au schéma de circuit, pour un microscope électronique, il est similaire à celui d'un appareil lumineux. La seule différence est que les éléments optiques sont remplacés par des éléments électriques similaires.

Le grossissement d'un objet dans les microscopes électroniques est dû au processus de réfraction d'un faisceau de lumière traversant l'objet étudié. Sous différents angles, les rayons pénètrent dans le plan de l’objectif, où se produit le premier grossissement de l’échantillon. Ensuite, les électrons se dirigent vers la lentille intermédiaire. Il y a un changement en douceur dans l'augmentation de la taille de l'objet. L'image finale du matériau étudié est produite par l'objectif de projection. De là, l'image atteint l'écran fluorescent.

Types de microscopes électroniques

Les types modernes comprennent :

1. TEM, ou microscope électronique à transmission. Dans cette installation, l'image d'un objet très fin, jusqu'à 0,1 micron d'épaisseur, est formée par l'interaction d'un faisceau d'électrons avec la substance étudiée et son grossissement ultérieur par des lentilles magnétiques situées dans la lentille.
2. SEM, ou microscope électronique à balayage. Un tel dispositif permet d'obtenir une image de la surface d'un objet avec une haute résolution, de l'ordre de plusieurs nanomètres. Lors de l'utilisation méthodes supplémentaires un tel microscope fournit des informations qui aident à déterminer composition chimique couches proches de la surface.
3. Microscope électronique à balayage tunnel, ou STM. Grâce à cet appareil, le relief des surfaces conductrices est mesuré avec une haute résolution spatiale. Lors du travail avec STM, une aiguille métallique pointue est amenée à l'objet étudié. Dans ce cas, une distance de quelques angströms seulement est maintenue. Ensuite, un petit potentiel est appliqué à l’aiguille, ce qui entraîne un courant tunnel. Dans ce cas, l'observateur reçoit une image tridimensionnelle de l'objet étudié.

Microscopes "Leevenguk"

En 2002, une nouvelle entreprise produisant des instruments optiques est apparue en Amérique. Sa gamme de produits comprend des microscopes, des télescopes et des jumelles. Tous ces appareils se distinguent par haute qualité images.

Le siège social et le département de développement de l'entreprise sont situés aux États-Unis, à Fremond (Californie). Mais quant aux installations de production, elles sont situées en Chine. Grâce à tout cela, l'entreprise fournit au marché des produits avancés et produits de qualitéà un prix raisonnable.

Avez-vous besoin d'un microscope? Levenhuk proposera l'option requise. La gamme d'équipements optiques de l'entreprise comprend des appareils numériques et biologiques permettant d'agrandir l'objet étudié. De plus, l'acheteur se voit proposer des modèles de créateurs dans une variété de couleurs.

Le microscope Levenhuk possède des fonctionnalités étendues. Par exemple, un appareil pédagogique d'entrée de gamme peut être connecté à un ordinateur et est également capable d'enregistrer sur vidéo les recherches en cours. Le modèle Levenhuk D2L est équipé de cette fonctionnalité.

L'entreprise propose des microscopes biologiques de différents niveaux. Il s'agit notamment de modèles plus simples et de nouveautés adaptées aux professionnels.

Microscope(grec μικρός - petit et σκοπέω - regarder) - un système optique de laboratoire pour obtenir des images agrandies de petits objets dans le but de visualiser, d'étudier et d'appliquer dans la pratique. La combinaison des technologies de fabrication et utilisation pratique le microscope s'appelle . À l'aide de microscopes, la forme, la taille, la structure et de nombreuses autres caractéristiques des micro-objets, ainsi que la microstructure des macro-objets, sont déterminées.

Résolution des microscopes. Le degré de pénétration dans le micromonde et l'étude du micromonde dépendent de la capacité à considérer la taille des microobjets, de la résolution de l'appareil, déterminée par la longueur d'onde du rayonnement utilisé en microscopie (rayonnement visible, ultraviolet, rayons X). La limitation fondamentale est qu’il est impossible d’obtenir en utilisant rayonnement électromagnétique une image d'un objet plus petit que la longueur d'onde de ce rayonnement. Il est possible de « pénétrer plus profondément » dans le micromonde en utilisant un rayonnement de longueur d’onde plus courte, c’est-à-dire rayonnement avec des longueurs d’onde plus courtes, avec des microscopes à plus haute résolution.

En fonction de la résolution requise des microparticules de matière considérées, les microscopes sont divisés en optiques ; Électronique; Radiographie; Microscopes laser à rayons X.

Le système optique d'un microscope se compose des éléments principaux : une lentille et un oculaire. Ils sont fixés dans un tube mobile situé sur un socle métallique sur lequel se trouve une platine. Un microscope moderne dispose presque toujours d'un système d'éclairage (notamment un condenseur avec diaphragme à iris), de macro et microvis pour régler la netteté et d'un système de contrôle de la position du condenseur. Selon l'objectif, des appareils et systèmes supplémentaires peuvent être utilisés dans des microscopes spécialisés.

Microscope électronique Il se distingue par la capacité d’obtenir des images très agrandies d’objets en utilisant des électrons pour les éclairer. Contrairement à un microscope optique, un microscope électronique utilise des flux d'électrons et des lentilles magnétiques ou électrostatiques. Certains microscopes électroniques permettent d'agrandir les images jusqu'à 2 millions de fois, tandis que le grossissement maximum des meilleurs microscopes optiques atteint 2000 fois. Les microscopes électroniques et optiques ont des limites de résolution en fonction de la longueur d'onde. Les microscopes électroniques utilisent des lentilles électrostatiques ou électromagnétiques pour former une image en contrôlant un faisceau d'électrons et en le concentrant sur des zones spécifiques de l'image, de la même manière qu'un microscope optique utilise lentilles en verre pour concentrer la lumière sur (ou à travers) une image.

Microscope à rayons X- dispositif de recherche structure microscopique substances utilisant les rayons X. La résolution atteint 100 nm, soit 2 fois supérieure à celle des microscopes optiques (200 nm). Théoriquement, la microscopie à rayons X peut atteindre une résolution 2 ordres de grandeur supérieure à celle de la microscopie optique (puisque la longueur d'onde du rayonnement X est 2 ordres de grandeur plus courte). Cependant, un microscope optique moderne - le nanoscope a une résolution allant jusqu'à 3 à 10 nm. Il existe des microscopes à rayons X à réflexion et à projection.

Microscope laser à rayons X- un appareil ou un microscope utilisant des faisceaux laser à rayons X, caractérisés par une résolution, fournissant des images au niveau subatomique et atomique basées sur l'utilisation d'un faisceau stimulé généré, par exemple (infrarouge) d'une puissance de 14,2 kilowatts avec une longueur d'onde 1,61 angström (Par exemple, lors d'une réaction chimique en mode 3D, etc.).

Applications des microscopes :

• Les microscopes biologiques sont utilisés pour les études biologiques et médicales en laboratoire d'objets transparents. Des « modes » de champ clair et sombre, de contraste de phase et de lumière polarisée sont disponibles.
• Les microscopes métallographiques sont utilisés dans les laboratoires scientifiques et industriels pour examiner des objets opaques. Peut fonctionner en lumière réfléchie et transmise. Les modes champ clair et sombre, contraste de phase et lumière polarisée sont disponibles.
• Les microscopes stéréoscopiques sont utilisés dans les laboratoires et dans diverses industries pour obtenir des images agrandies d'objets lors d'opérations de travail. Peut fonctionner en lumière réfléchie et transmise.
• Les microscopes polarisants sont utilisés dans les laboratoires scientifiques et de recherche pour des études spécialisées utilisant la lumière polarisée. Peut fonctionner en lumière réfléchie et transmise.

Depuis l'avènement de la microscopie en tant qu'ensemble d'utilisations pratiques des microscopes, de nombreux types et sous-espèces sont apparus, utilisés dans l'un ou l'autre domaine scientifique. Il peut parfois être assez difficile pour un débutant non préparé de s’y retrouver dans toute cette diversité. En règle générale, l'une ou l'autre organisation (par exemple, un institut de recherche, un laboratoire ou un centre médical) achète un microscope pour des tâches spécifiques. Et les spécialistes de notre entreprise sélectionnent le modèle optimal en fonction de leurs besoins. caractéristiques techniques et les spécificités de la recherche. Mais si vous décidez de faire plaisir à votre enfant ou à vous-même en voyageant à travers le micromonde, alors après avoir lu cet article, l'abondance d'appareils ne vous fera plus peur. DANS monde moderne Tous microscopes peut être divisé en trois grandes classes :

• Microscopes pédagogiques. On les appelle aussi école ou pour enfants. Ces microscopes sont les instruments biologiques les plus simples, dont la tâche principale est de montrer à un enfant ou à un débutant les méthodes de base d'étude d'objets, d'initier une personne à l'appareil pour la première fois.
• Microscopes numériques . Il s'agit d'une classe de microscopes très vaste, qui comprend de nombreuses sous-espèces. La tâche principale d'un microscope numérique n'est pas seulement de montrer un objet sous une forme agrandie, mais également de prendre une photo ou de filmer une vidéo.
• Microscopes de laboratoire . La tâche principale Les microscopes de laboratoire sont utilisés pour mener des recherches spécifiques dans divers domaines scientifiques, industriels et médicaux.

Ces trois classes de microscopes sont étroitement liées. Par exemple, en équipant un microscope d'entraînement d'un oculaire photo-vidéo numérique, nous obtiendrons un microscope numérique capable d'afficher l'image d'une section de feuille ou d'insecte sur un ordinateur à l'aide d'un câble USB. En outre, le microscope pédagogique peut également être utilisé pour des travaux simples en laboratoire. recherche biologique. Parallèlement, les microscopes de laboratoire à fort grossissement, équipés d'un appareil photo numérique, peuvent également se transformer en microscopes numériques.

Mais ce n’est qu’à première vue que tout semble si confus. En fait, tout est plus simple que ça. Examinons de plus près chacune des trois classes de microscopes.

Les microscopes pédagogiques peuvent être divisés en trois sous-types :

• Microscope - jouet . Ces microscopes sont fabriqués en Chine dans des usines produisant des produits destinés aux jeunes enfants. Il y a encore des débats sur la question de savoir si un microscope en plastique doté d'une optique en plastique peut être qualifié de véritable. dispositif optique. Particularité Ces microscopes ont un emballage lumineux contenant de nombreux accessoires en plastique et le microscope lui-même est décoré de couleurs vives. En règle générale, ces microscopes sont très bon marché. Mais ils peuvent aussi initier un enfant au micromonde au niveau le plus primitif.
• Microscopes du bas miroir rétroéclairé , optique en verre et corps en métal. Il s’agit du microscope éducatif d’entrée de gamme le plus simple. Ils sont encore utilisés dans les cours de biologie de certains États. établissements d'enseignement. Le corps du microscope est en métal, les optiques sont en verre. Malgré la difficulté qui survient lorsqu'on essaie de capter la lumière avec un miroir et de la diriger vers l'objectif, la qualité d'image dans de tels microscopes est très correcte. Les microscopes avec éclairage miroir sont au niveau des microscopes jouets bon marché, mais ils se distinguent néanmoins par leur qualité et leur durabilité.
• Microscopes avec Rétroéclairages LED , optique en verre et corps en métal. Ces microscopes sont des microscopes éducatifs modernes qui peuvent initier pleinement un enfant au micromonde. Ils ont un grossissement élevé et deux rétroéclairages intégrés, ce qui vous permet de regarder un objet non seulement en lumière transmise, mais également en lumière réfléchie (par exemple, des pièces de monnaie). Les microscopes peuvent être alimentés par secteur ou par piles. Et ce sont les meilleurs représentants de leur catégorie. Les écoles et lycées modernes sont équipés de tels microscopes pédagogiques - avec un corps en métal, deux rétroéclairages et la possibilité de connecter des caméras photo et vidéo.

Les microscopes numériques peuvent également être divisés en trois sous-types

• Microscope biologique équipé d'un oculaire vidéo. Dans ces microscopes, sans l'oculaire vidéo, vous pouvez observer avec les yeux comme dans un microscope biologique ordinaire.
• Microscope biologique, équipé d'un écran . Ces microscopes affichent des images sur un écran fixé au tube oculaire. Lorsque l'écran est retiré, le microscope devient un microscope biologique ordinaire. L'écran est équipé de sa propre mémoire et de connecteurs pour afficher des images sur un écran LCD, un téléviseur ou un ordinateur.

Comment choisir le bon microscope ? Après tout, il ne s'agit pas simplement d'un appareil grossissant, mais d'un appareil plutôt complexe. Afin de choisir un microscope, vous devez avoir une idée de sa fonctionnalité, de sa structure et de ses accessoires. Dans cet article, nous vous parlerons des caractéristiques importantes et des principaux paramètres pour choisir un microscope.

Types de microscopes

Il existe plusieurs types de microscopes : d'entrée de gamme, pédagogiques, instrumentaux stéréoscopiques, biologiques, électroniques et numériques. Les microscopes d'entrée de gamme se composent d'une platine fixe, d'un objectif, de plusieurs oculaires et d'un éclairage de miroir. Ils n'ont pas de condenseur plein. Les microscopes pour débutants donnent un grossissement d'environ 200x.

Microscopes pédagogiques Le plus souvent acheté pour les écoliers. Ils se composent d'un monoculaire et d'un porte-objectif à 3 lentilles, d'un simple condenseur et d'une lumière ou d'un miroir intégré. Les microscopes éducatifs offrent un grossissement jusqu'à 650x.

Microscope stéréoscopique instrumental ou stéréomicroscope conçu pour l'observation de gros objets : papillons, insectes, cristaux, bijoux et petits mécanismes horlogers. Un microscope stéréoscopique instrumental offre un grossissement jusqu'à 100x et une image tridimensionnelle grâce à des systèmes optiques pour chaque œil.

Microscope biologique se compose d'une platine mobile, d'un condenseur complexe, d'un éclairage intégré, d'un objectif à immersion, d'un monoculaire ou de jumelles et d'un porte-objectif à 3 objectifs. Un microscope biologique fournit un grossissement de 1 000 à 1 500x. Un microscope biologique doté d'accessoires binoculaires produit une image plate.

Microscopes électroniques utilisés dans les laboratoires, car ils sont à bien des égards supérieurs aux modèles optiques. Cependant, les microscopes électroniques ne conviennent pas à une utilisation domestique, car il est très difficile de comprendre leur structure et leur principe de fonctionnement.

Microscopes numériques sont les plus fonctionnels et, par conséquent, les plus chers. Ils vous permettent de transférer l'image résultante sur un écran d'ordinateur, ainsi que d'y connecter un appareil photo et une caméra vidéo. Les images résultantes peuvent être stockées numériquement et ajustées. Les microscopes numériques diffèrent des modèles électroniques par leur compacité et leur faible consommation d'énergie.

Structure

Le microscope se compose d’un tube dans lequel se trouve un oculaire et d’une lentille. Le tube est fixé sur un support auquel sont fixés une platine et un condenseur avec éclairage. Le clarificateur peut être une lampe intégrée ou un miroir. Un illuminateur électrique produit une image plus lumineuse qu’un illuminateur à miroir.

Le condenseur est conçu pour ajuster l'éclairage. Les modèles de microscopes les plus simples n'ont pas de condenseur ou un seul objectif avec une roue d'ouverture est installé. Pour faciliter l'utilisation, il est recommandé d'acheter un microscope avec une platine mobile.

Lentille

L'objectif est monté dans la tête tournante du microscope. Cela vous permet d'installer 3 à 4 lentilles à la fois et de modifier rapidement le grossissement. Les microscopes d'entrée de gamme n'ont qu'un seul objectif. Le grossissement d'un tel appareil peut être modifié en remplaçant les oculaires.

Les lentilles sont sans immersion (sèches), avec immersion dans l'eau ou l'huile. L'immersion permet d'augmenter considérablement la résolution de l'objectif. Les lentilles à immersion fournissent généralement un grossissement de 40x ou plus. Pour immersion huile, cèdre ou spécial huile synthétique, et pour l'eau - eau distillée.

Les lentilles à immersion ont leurs propres marquages. Ainsi, la désignation MI, Oil et l'anneau noir sur le cadre de l'objectif sont adoptés pour l'immersion dans l'huile. Les indices VI, W et l'anneau blanc sur l'objectif signifient que l'objectif est immergé dans l'eau. S'il n'y a pas de marquage d'immersion sur la lentille du microscope, cela signifie que la lentille est sèche.

En fonction du type de correction optique, les lentilles sont divisées en achromates, apochromates, planchromates, planachromates et semiplanates. La différence de grossissement chromatique et la courbure de champ des lentilles achromatiques ne sont pas corrigées, de sorte que l'image aux bords du champ de vision est floue. Le marquage de l'objectif n'indique pas le code de correction optique.

Pour les objectifs apochromatiques, seule l'aberration chromatique est corrigée, mais la différence de grossissement chromatique et la courbure du champ de vision ne sont pas corrigées. Le marquage de l'objectif indique le code de correction optique APO, APO.

Pour les objectifs planchromat, la courbure de champ, l'aberration chromatique et les différences de grossissement sont entièrement corrigées. Cet objectif est utilisé pour les faibles grossissements car il produit une image nette sur tout le champ. Le marquage de la lentille indique le code de correction optique PLAN, PL, Plan.

L'aberration chromatique est entièrement corrigée pour les lentilles planapochromates. Ils présentent également un champ plat et une différence de grossissement chromatique corrigée. Le marquage de la lentille indique le code de correction optique PLAN-APO, Plan-apo.

Pour les objectifs Semi-Plan, les paramètres de correction des aberrations optiques se situent entre les achromates et les planchromates. Ils ont également une courbure de champ réduite. Le marquage de l'objectif indique le code de correction optique SP.

Si vous souhaitez observer de gros objets au microscope, vous devez acheter un objectif avec légère augmentation et le code de correction PLAN, PL ou Plan. Cet objectif produit une image nette sur tout le champ de vision. Si vous envisagez de prendre des photos au microscope, vous devez choisir un objectif avec correction complète de l'aberration chromatique, de la correction de champ et de la différence de grossissement chromatique.

Marquages ​​​​des lentilles

Le grossissement de l'objectif est indiqué sur le barillet de l'objectif et l'ouverture numérique NA est indiquée par une fraction, qui indique le maximum. augmentation utile, et montre également la résolution de l'objectif. L'objectif indique parfois également la longueur du tube du microscope et l'épaisseur du verre de protection, avec lequel l'objectif fonctionnera à un grossissement standard.

Augmenter

Le grossissement du microscope dépend des paramètres de la lentille et de l'oculaire et se mesure en multiples (x). Le grossissement est calculé par la formule : grossissement de l'oculaire multiplié par le grossissement de l'objectif. Le grossissement du microscope dépend directement du grossissement de l'objectif. Le grossissement de l'objectif, quant à lui, peut être petit (jusqu'à 10x), moyen (jusqu'à 50x), grand (plus de 50x) et extra-large (plus de 100x). Le grossissement du microscope peut atteindre 2000x.

Pour les microscopes de recherche, le grossissement de l'oculaire est de 10x et celui de l'objectif est de 4 à 100x. Le grossissement d'un microscope dépend également de sa conception. Pour un enfant, un microscope avec un grossissement allant jusqu'à 200x convient, pour un écolier ou un débutant - avec un grossissement de 400x, et pour un expert - avec un grossissement de 1500-2000x.

Résolution

En plus du grossissement du microscope, il existe une autre caractéristique importante qui est responsable de la clarté et de la qualité de l'image : la résolution. La résolution dépend du condenseur et de l'objectif et est calculée par la formule : divisez la longueur d'onde de la lumière par 2 ouvertures numériques. Plus l'ouverture de l'objectif est grande, plus la résolution du microscope est élevée.

La limite de résolution est la distance minimale à laquelle tous les points sont clairement visibles. La résolution maximale d'un microscope optique est de 0,2 µm. Il existe également le grossissement utile d'un microscope, dans lequel l'objet est observé sous l'angle de vue extrême. Le grossissement maximum utile dépend directement de l'ouverture numérique de l'objectif, agrandie d'un facteur 500-1000.

L'ouverture numérique des objectifs secs est de 1,0, respectivement, le grossissement utile maximum du microscope est de 1000x. L'ouverture numérique des objectifs à immersion est de 1,25, le grossissement maximum utilisable du microscope est donc de 1 250x. Les grossissements plus petits et plus grands du microscope sont considérés comme inutiles, car ils ne donneront pas une image claire, mais la rendront au contraire floue et floue.

Oculaires

Il existe 3 types d'oculaires : monoculaires, binoculaires et trinoculaires. Les accessoires monoculaires n'ont qu'un oculaire pour un œil. Les accessoires binoculaires ont un oculaire pour chaque œil. Les accessoires trinoculaires se composent d'oculaires binoculaires et monoculaires.

Pour les microscopes scolaires, de simples oculaires du système Huygens sont destinés, avec seul leur grossissement indiqué sur la monture. Ces oculaires ont un petit champ de vision et aucune correction du chromatisme. Les oculaires compensateurs sont marqués K sur le cadre. Ces oculaires conviennent à la microphotographie avec des appareils photo numériques. Ils produisent plusieurs types d'oculaires de compensation, dont des oculaires grand angle marqués WF.

Les oculaires de mesure avec échelle sont conçus pour mesurer avec précision la taille de l'objet observé. Ces oculaires sont équipés d'un réticule avec lequel la zone de l'objet observé est mesurée.

Les microscopes éducatifs sont livrés avec un oculaire avec un pointeur, qui est une aiguille amovible spéciale. À l'aide de cette aiguille, vous pouvez pointer vers une partie spécifique de l'objet observé.

Conseils utiles

Lors du choix d'un microscope, faites attention à son ergonomie afin que vos yeux ne se fatiguent pas même après de longues études. Faites attention à la clarté, au contraste et à la saturation de l'image. Si vous choisissez un microscope binoculaire, vérifiez le réglage de la distance pupillaire.

Il vaut mieux privilégier une platine mobile, car elle est réglable avec des vis micrométriques et permet de déplacer l'objet sans utiliser les mains. Dans le cas d'une table statique, l'objet devra être déplacé manuellement.

Si vous achetez un microscope avec la possibilité de se connecter à un appareil photo, il doit être livré avec un adaptateur photo spécial, ainsi qu'un jeu d'oculaires et de lames de verre. Faites attention à la qualité de toutes les pièces du microscope, en particulier les lentilles et les oculaires.

Le microscope doit être facile à utiliser et à réparer, et doit également faire l'objet d'un réglage détaillé. Lors du choix d'un microscope, vérifiez l'étanchéité du tube au support. Lors de l’achat d’un microscope, il est préférable de choisir un appareil avec éclairage électrique plutôt qu’un appareil avec éclairages de miroir.

Lors du choix d'un microscope, privilégiez un appareil binoculaire pour faciliter l'observation des objets, car il permet de voir l'image avec les deux yeux. La meilleure option Il y aura un microscope avec une tête revolver, car il contient plusieurs lentilles à la fois, vous permettant de modifier le grossissement de l'objet.

Conseils pour prendre soin de votre microscope

Il existe des précautions de sécurité lorsque vous travaillez avec des microscopes de toute marque et de toute conception, ainsi que règles générales fonctionnement, réglage et entretien. Pour que le microscope fonctionne longtemps et correctement, il nécessite des soins attentifs.

Pour protéger le microscope de la poussière, rangez-le dans un étui en plastique ou sous un couvercle en verre. Si vous n'utilisez pas le microscope, il est conseillé de le ranger dans un tiroir ou une armoire. Protégez le microscope de dommages mécaniques, et lors du transport, tenez le trépied de l’appareil d’une main et sa base de l’autre.

Vérifier le serrage des lentilles dans la douille de l'appareil tournant. Assurez-vous que les lentilles d'objectif, les oculaires et le condenseur n'entrent pas en contact avec divers réactifs. Ne retirez pas l'accessoire des jumelles et ne touchez aucune surface en verre avec vos doigts, en particulier la lentille tubulaire, afin de ne pas laisser de traces grasses.

Ne retirez pas le boîtier métallique de la lentille et ne le démontez pas. Gardez les objectifs baissés lorsque vous n'utilisez pas le microscope. Assurez-vous qu’ils ne touchent pas la scène. Avant ou après utilisation, si nécessaire, essuyez les lentilles, les oculaires et les condenseurs du microscope.

Deux fois par an, il est nécessaire de nettoyer et lubrifier les parties métalliques du microscope avec de la graisse silicone. Le microscope ne doit être placé que sur une surface solide et plane pour éviter qu'il ne tombe. Gardez le microscope à l'écart de l'eau dans un endroit frais et sec à +10 degrés pour le protéger de la moisissure et de la corrosion.

Inspectez les lentilles pour déceler la poussière de temps en temps. Si de la poussière s'est accumulée dessus, retirez-la avec une brosse douce imbibée d'éther. N'appuyez pas sur les lentilles lors du nettoyage, car vous pourriez les rayer, même si vous utilisez serviettes spéciales. Si les lentilles sont très sales, elles doivent être essuyées avec un chiffon propre en lin ou en batiste, légèrement humidifié avec de l'essence pure ou de l'éther.

Pour éliminer l'huile de la lentille du microscope, utilisez un liquide spécial et des lingettes. Une fois le travail terminé, la lentille à immersion doit être nettoyée avec un kit spécial. Les lentilles sont nettoyées coton-tige ou un tampon imbibé d'alcool. Lors du nettoyage de l'objectif, n'appuyez pas dessus, sinon les objectifs pourraient tomber de la monture.

Soyez particulièrement prudent lors du nettoyage du condenseur, sinon le système d'éclairage du microscope pourrait être endommagé. N'appuyez pas sur l'objectif et ne le mouillez pas abondamment avec le mélange d'alcool. Le boîtier du condenseur côté éclairage est purgé à l'aide d'une poire en caoutchouc.

Le support métallique du microscope est nettoyé avec du coton imbibé d'alcool. N'appuyez pas sur le corps du microscope. Pour un nettoyage complet du microscope, vous devez vous procurer un kit spécial composé de coton, d'un chiffon en flanelle, d'un chiffon pour nettoyer les lentilles, d'éther, d'alcool pur et d'un bâton pointu au bout.

Nous vous souhaitons un bon choix !

DEVELOPPEMENT METHODOLOGIQUE N°1

SUJET : Organisation, mode de fonctionnement du laboratoire de microbiologie. Méthodes de recherche microbiologique. Méthode de diagnostic microscopique. Les microscopes, leur fonction, travailler en immersion. Morphologie des bactéries

CARACTÉRISTIQUES DE MOTIVATION : Diplômés de n'importe quel département d'une université de médecine dans un certain nombre de cas (apparition d'épidémies dans des zones reculées en l'absence de laboratoires spécialisés, nécessité d'un diagnostic préliminaire urgent d'infections particulièrement dangereuses, qui permet une quarantaine en temps opportun et nécessité de déployer des un laboratoire spécialisé, etc.) doit :

Être capable d'organiser lieu de travail microbiologiste;

Sélectionner la direction de recherche la plus appropriée pour détecter l'identification d'agents pathogènes de maladies infectieuses ;

Avoir les compétences nécessaires pour réaliser avec précision un certain nombre de mesures microbiologiques et anti-épidémiques ;

Représenter la relation entre les manipulations microbiologiques effectuées et d'autres méthodes d'examen du patient, comprendre clairement que, sans détection directe de l'agent pathogène ou sans identifier un certain nombre de signes indirects probants de la présence de ce dernier dans l'organisme, il est impossible de poser un diagnostic d'une maladie infectieuse, il est impossible de la distinguer des processus pathologiques non spécifiques (exempts de microbes).

C'est pourquoi les capacités et les compétences acquises dès le premier cours sont nécessaires pour poursuivre la maîtrise du cours de microbiologie, pour effectuer à l'avenir un travail professionnel en tant qu'épidémiologiste, spécialiste des maladies infectieuses, thérapeute local et autres. De plus, ils constituent la base de l'alphabétisation professionnelle générale d'un médecin de tout profil.

OBJECTIF D'APPRENTISSAGE :

Général: donner une idée

Sur la structure des laboratoires de microbiologie de profils généraux et spéciaux ;

À propos des principaux objets, orientations et méthodes de recherche qui peuvent être effectués dans n'importe quel laboratoire et des caractéristiques extrêmement importantes pour un laboratoire spécialisé ;

Sur les équipements nécessaires à la mise en œuvre de la recherche ;

Sur l'accompagnement réactif et diagnostique des profils généraux et spéciaux ;

A propos des horaires de travail au laboratoire.

Spécifique:

Se former à la préparation et à l'analyse microscopique d'une micropréparation à l'aide d'un objectif à immersion et d'un microscope optique ;

Systématiser les connaissances sur tous les types de microscopes et leurs capacités de diagnostic ;

Maîtriser la technique de la méthode microscopique.

QUESTIONS POUR PRÉPARATION INDÉPENDANTE ET INTRODUCTION

CONTRÔLE DES CONNAISSANCES :

1. Laboratoire microbiologique à usage général et spécial :

Spécialisation en laboratoire ;

Buts et objectifs des laboratoires ;

Équipements de laboratoire et de travail ;

Horaires de travail en laboratoire ;

Méthodes de recherche microbiologique en laboratoire.

2. Méthode de recherche microscopique :

Buts, objectifs, capacités de diagnostic ;

Types de microscopes, leur objectif, leur résolution ;

Trajet du faisceau dans les microscopes à lumière et à fond noir avec et sans système d'immersion ;

Appareils micrométriques et leur fonction.

3. Morphologie des micro-organismes :

Concept, principaux groupes morphologiques de bactéries ;

Méthodes d'étude de la morphologie des micro-organismes.

4. Analyse microscopique des préparations :

Méthodes de traitement préparatoire des lames de verre ;

Préparation de frottis à partir de cultures sur gélose et bouillon de micro-organismes, liquides

(sang) et matières visqueuses (expectorations);

Fixation (objectif, méthodes) ;

Coloration simple ;

Détermination de la taille des bactéries.

5. Méthode de recherche luminescente :

Buts, objectifs, opportunités ;

Équipement de la méthode.

INSTRUCTIONS METHODOLOGIQUES POUR EFFECTUER DES TRAVAUX PRATIQUES AVEC LE RÈGLEMENT COMPLET DU PROTOCOLE DE CLASSE ET DE SON ENREGISTREMENT

Dessinez pendant un cours pratique.

Annexe 1

MODE DE FONCTIONNEMENT EN LABORATOIRE BACTÉRIOLOGIQUE /Extrait de règles sanitaires

SP 1.2.731-99 « Sécurité du travail avec des micro-organismes des groupes de pathogénicité 111 UI et des helminthes » Ministère de la Santé de Russie. M., 1999/

Les travailleurs de laboratoire bactériologique doivent constamment se rappeler, lorsqu'ils travaillent avec du matériel infectieux, de la possibilité d'être infecté et de transférer l'infection en dehors du laboratoire. Par conséquent, ils doivent être particulièrement attentifs, soignés et pédants dans leur travail.

1. Il est obligatoire de se trouver dans les locaux d'un laboratoire de bactériologie, et plus encore de travailler avec une blouse, une casquette (écharpe) et dans certains cas, un masque et des gants en caoutchouc.

2. Vous ne pouvez pas vous déplacer d’une salle de laboratoire à une autre sauf si cela est nécessaire. En quittant le laboratoire, la blouse et les autres vêtements de protection doivent être retirés. Assurez-vous de vous laver les mains avec du savon.

3. Spécial travail dangereux réalisées dans des caissons spéciaux, irradiés après leur mise en œuvre avec des lampes bactéricides.

4. Utilisez uniquement l'espace et l'équipement désignés pour le travail. Il est interdit de transférer du matériel infectieux ou des objets en contact avec celui-ci vers un autre lieu de travail (chaise, rebord de fenêtre, etc.).

5. Tout articles supplémentaires ne doivent pas être conservés sur le lieu de travail. Les sacs, cahiers, livres doivent être cachés dans une table ou des sacs en plastique.

7. Une fois les travaux terminés en laboratoire, le lieu de travail et les mains sont désinfectés et lavés avec du savon.

MESURES EN CAS D'ACCIDENT :

En cas d'accident lors de travaux avec du matériel infectieux (verre brisée, éclaboussures de pipette, etc.), il est nécessaire de désinfecter soigneusement le matériel et les objets infectés. Pour y parvenir, les activités suivantes sont réalisées :

a) utiliser une solution à 3 à 5 % de chloramine ou de phénol, qui est versée aux endroits où pénètre le matériau contaminé, et les surfaces latérales des meubles, des équipements, des équipements et des murs sont lavées avec un coton-tige imbibé du même désinfectant. solution. Les objets traités sont laissés pendant 30 à 40 minutes, après quoi le nettoyage humide habituel est effectué ;

b) retirer les vêtements infectieux et les tremper dans une solution de chloramine à 1 % ; Lavez les chaussures avec un coton-tige richement imbibé de désinfectant. solution;

c) traiter les zones ouvertes de la peau du visage, des mains, etc. avec un désinfectant. solution et 70% d'alcool éthylique. En cas de contamination des muqueuses : rincez-vous la bouche soit avec une solution de soude à 3 %, soit avec une solution d'acide chlorhydrique à 0,5 % ou une solution de permanganate de potassium 1 : 10 000. Les yeux sont lavés avec une solution d'acide borique et un jet d'eau, la bouche est rincée avec une solution à 0,05% de permanganate de potassium ou une solution à 0,1% d'acide borique.

Annexe 2

Principaux types de microscopes

Stéréomicroscope 3