Иммерсионная микроскопия нужна, когда требуется максимум разрешения. Главная идея простая: свет должен войти в объектив без лишнего рассеивания, поэтому между фронтальной линзой и препаратом используют иммерсионное масло (для масляной иммерсии) или другую иммерсионную среду - в зависимости от типа объектива. Так лучше согласуются показатели преломления сред, и картинка получается ярче и четче. Это описано в учебных материалах по устройству микроскопа и работе с иммерсионными системами, а также в инструкциях к лабораторным микроскопам.
Источник: https://znanija.com/task/32893120 , https://www.altami.ru/articles/about_microscopes/main_parts1/ , https://mbs10.ru/instr_mbr-1.html , https://laborant.net/specialist/publications/mech/97/
Что заранее проверить
-
Выбран правильный объектив. Иммерсионный объектив обычно рассчитан на работу на больших увеличениях (например, масляная иммерсия для 90x) и имеет соответствующую маркировку.
Источник: https://znanija.com/task/32893120 , https://mbs10.ru/instr_mbr-1.html -
Подготовлен препарат и есть покровное стекло нужной толщины (для некоторых объективов критично). Если покровное стекло сильно отличается от требуемого, резкость ухудшается.
Источник: https://znanija.com/task/32893120 -
Не падает качество освещения. Настройка освещения важнее, чем кажется: именно она определяет контраст и возможность получить максимальную разрешающую способность.
Источник: https://mbs10.ru/instr_mbr-1.html , https://laborant.net/specialist/publications/mech/97/
Пошаговая настройка света под иммерсионный объектив
Шаг 1. Начните с малого увеличения и максимальной яркости
Установите минимальное увеличение, наведите препарат на участок интереса и добейтесь хорошей видимости.
На практике это делается так:
- конденсор поднимите (для хорошей освещенности);
- диафрагма (полевая) откройте;
- откройте и апертурную составляющую, чтобы свет попадал в систему без сильных ограничений.
Так вы быстро получаете равномерное поле и выбираете место для иммерсии.
Источник: https://mbs10.ru/instr_mbr-1.html
Шаг 2. Нанесите каплю иммерсии и установите иммерсионный объектив
Нанесите каплю иммерсионного масла на препарат и только после этого переведите в ход иммерсионный объектив.
Источник: https://znanija.com/task/32893120
Дальше:
- аккуратно опустите объектив до соприкосновения с каплей;
- грубо наведите резкость (если нужно - поднимая, чтобы не раздавить препарат при малом рабочем расстоянии);
- затем доведите фокус микрометрической настройкой.
Источник: https://znanija.com/task/32893120 , https://studfile.net/preview/2359303/
Шаг 3. Настройте поле освещения по месту и устраните “провалы”
Когда картинка начинает появляться, убедитесь, что свет освещает нужную область равномерно.
Обычно делают два действия:
- центрируют световое поле: “ловят” центр изображения диафрагм в поле зрения;
- регулируют высоту конденсор и положение диафрагмы так, чтобы поле стало ровным.
Источник: https://mbs10.ru/instr_mbr-1.html
Если в поле зрения появились пузырьки, процедуру соприкосновения фронтальной линзы с иммерсией нужно повторить. Пузырьки дают разрыв оптического контакта и портят резкость.
Источник: https://znanija.com/task/32893120
Шаг 4. Отрегулируйте апертуру: контраст и разрешение
Дальше настройка упирается в диафрагма-апертуру. Ее ограничивают постепенно, наблюдая, что происходит с изображением.
Ориентир по принципу:
- если диафрагма слишком открыта, контраст часто падает;
- если она слишком закрыта, картинка может стать тусклой или ухудшиться полезная разрешающая способность.
В учебных инструкциях встречается практическое правило подбора степени раскрытия через соотношение размеров изображения апертурной диафрагмы и выходного зрачка объектива, после чего уточнение делают под конкретный препарат.
Источник: https://mbs10.ru/instr_mbr-1.html
При поиске “правильной апертуры” помогает наблюдение, как выглядит изображение апертурной диафрагмы в выходном зрачке (иногда это делают, вынув окуляр и глядя в тубус).
Источник: https://mbs10.ru/instr_mbr-1.html
Шаг 5. Если света не хватает - действуйте через конденсор и положение зеркала, а не “душите” систему
Когда яркости мало:
- проверьте, что конденсор не опущен слишком низко;
- откорректируйте свет через зеркало (в моделях с отражающей системой) и снова найдите положение наилучшей освещенности;
- после достижения нормальной яркости диафрагма можно немного прикрыть для нужного контраста.
В материалах по работе с микроскопом прямо указано: регулировать яркость “только” закрытием апертурной диафрагмы или лишним опусканием конденсора нельзя, так как это снижает разрешающую способность.
Источник: https://znanija.com/task/32893120 , https://mbs10.ru/instr_mbr-1.html
Быстрый чек-лист (что проверить в первую очередь)
| Проблема в картинке | Что проверить | Что поправить |
|---|---|---|
| Резкость не выходит на максимум | нет оптического контакта масла и фронтальной линзы, пузырьки | повторить соприкосновение линзы с иммерсией, убрать пузырьки |
| Поле выглядит темным или неравномерным | неправильно выставлены конденсор и диафрагмы | поднять конденсор, центрировать диафрагмы в поле |
| Изображение есть, но контраст низкий | диафрагма слишком открыта | прикрывать апертурную часть до лучшего контраста |
| Изображение “мылит” при попытках сделать свет слабее | слишком закрыли апертуру или слишком опустили конденсор | возвращать освещение к режиму, где сохраняется разрешение |
Источник принципов настройки: https://mbs10.ru/instr_mbr-1.html , https://znanija.com/task/32893120
Типичные ошибки при настройке иммерсионного освещения
-
Пытаться “прибавить резкость” за счет темных режимов освещения. Закрывание апертуры и опускание конденсор ради яркости часто ухудшают полезную разрешающую способность.
Источник: https://mbs10.ru/instr_mbr-1.html -
Опускать иммерсионный объектив слишком грубо, не учитывая короткое рабочее расстояние. Это риск повредить препарат или фронтальную линзу, особенно при переходе на большое увеличение.
Источник: https://znanija.com/task/32893120 -
Игнорировать пузырьки в масле. Они нарушают оптический контакт и ломают качество изображения.
Источник: https://znanija.com/task/32893120 -
Не центровать световое поле при переходе на большой объектив. Даже при правильной фокусировке часть области может оказаться плохо освещенной.
Источник: https://mbs10.ru/instr_mbr-1.html
Итог
Чтобы освещение при иммерсионном объективе работало как нужно, действуйте так: сначала настройте свет на малом увеличении, затем добавьте иммерсионное масло и подведите объектив с контролем контакта. Дальше выведите поле в равномерный режим через конденсор, а контраст и детализацию подстройте диафрагма-апертурой, не пытаясь “экономить свет” за счет слишком сильного ограничения апертуры.
Источник: https://mbs10.ru/instr_mbr-1.html , https://znanija.com/task/32893120 , https://laborant.net/specialist/publications/mech/97/