Бинокулярные микроскопы

БИНОКУЛЯРНЫЕ МИКРОСКОПЫ

Общеизвестно, что микроскоп, это прибор для получения увеличенных изображений предметов, невидимых невооружёнными глазами. В отличие от монокулярного микроскопа бинокулярный микроскоп снабжен двумя окулярами и наблюдение осуществляется не одним глазом, а одновременно двумя, что значительно комфортнее и меньше утомляет исследователя.

ЧУТЬ-ЧУТЬ ИСТОРИИ

Первые микроскопы, появившиеся в 17 веке, были монокулярные, и наблюдать в них нужно было одним глазом, а другой глаз зажмуривать. И одним глазом в микроскоп нужно было смотреть на протяжении трех веков. Для того чтобы использовать для наблюдений оба глаза и чрезмерно не напрягаться, микроскопу нужна была визуальная насадка с двумя окулярами - именно она и является ключевой особенностью бинокулярного микроскопа.

Одна из первых попыток создать подобное устройство, ссылка на которую имеется в источниках, была предпринята в 1850-е годы Джоном Ридделлом из Нового Орлеана. Для разделения светового потока он приспособил призмы, но получившаяся конструкция позволяла правому глазу получать свет лишь от правой половины объектива, а левому глазу только от его левой части. К тому же насадка не имела подвижек. Она была несовершенна и дальнейшего применения не получила, что неудивительно, когда изобретательством занимается не инженер, а ботаник и писатель - фантаст.

Совсем другой результат получается, когда за дело принимаются специалисты - оптики.  Бинокулярная оптическая головка, разработанная под руководством Генри Фридриха Зидентопфа в оптических мастерских Цейсса, позволяет наблюдать полное изображение предмета каждым глазом и имеет возможность настройки межзрачкового расстояния. 

В головке Зидентопфа это расстояние регулируется простым поворотом тубусов относительно центральной оси и при этом фокусировка микроскопа не нарушается. Также конструкция позволяет осуществлять поворот головки на 360 градусов, что значительно повышает комфорт при исследовании, особенно, если его проводят одновременно несколько человек. Как видите для того, чтобы сделать исследования более комфортными и продуктивными людям потребовалось почти триста лет.

Система бинокулярной насадки Зидентопфа и сегодня наиболее совершенна - более века она используется практически во всех бинокулярных микроскопах.

КАКИЕ ОНИ БЫВАЮТ?

Прямые микроскопы. Большинство бинокулярных микроскопов имеют прямое строение - предмет исследования находится под объективом. Это самая большая группа микроскопов, в которую входят приборы практически для всех исследований. Это медицина и биология, физика и фармацевтика, микроэлектроника и криминалистика - все области их применения можно перечислять долго. Такие микроскопы применяются как профессиональными исследователями в специализированных лабораториях, так и начинающими исследователями в учебных классах. 

Стереомикроскопы. Все стереомикроскопы бинокулярные по определению. Но далеко не все бинокулярные микроскопы стереоскопические – считать так распространенная ошибка.

Стереоскопичность изображения достигается наличием двух оптических каналов - для левого и правого глаза. Для этого необходимы не только два окуляра, но и два объектива создающих два изображения. Задача стереомикроскопа заключается в том, чтобы донести эти два изображения – левое и правое до мозга. Эти изображения формируют стереопару, а участок головного мозга, отвечающий за зрение, объединяет эти изображения в одно, воспринимаемое человеком во всех трех измерениях. Обычный же бинокулярный микроскоп имеет всего один объектив и один оптический канал, а два его окуляра предназначены в первую очередь для комфортного наблюдения обоими глазами.

Стереомикроскопы создают прямое, а не перевернутое изображение предметов большого размера и высокой яркости. Эти особенности делают стереомикроскоп незаменимым при многих биологических и медицинских исследованиях, для контроля процессов в промышленности, популярны они и среди ювелиров. Но не только - такой микроскоп всегда пригодится и дома. При увлечении микроэлектроникой - для пайки, для исследования кристаллов, монет, гемм, банкнот, для реставрационных работ и при увлечении коллекционированием, для приготовления биологических микропрепаратов на профессиональном уровне.
Подробнее можно почитать здесь.

Инвертированные микроскопы. Эти бинокулярные микроскопы имеют «обратное» строение – у них изменен ход лучей и объективы расположены под исследуемым предметом, а осветительная система находится сверху. Сделана такая конструкция специально для того, чтобы исследовать крупные объекты, которые невозможно разместить на столике прямого микроскопа.

Существует два основных типа инвертированных микроскопов: металлографические и биологические. Металлографические микроскопы предназначены для изучения микроструктур металлов, сплавов и для контроля качества изделий на производстве. Некоторые модели металлографических микроскопов позволяет проводить исследования и в поляризованном свете.

Биологические инвертированные микроскопы используются для исследования биологических образцов, в том числе живых. При таких исследованиях объект часто находится в жидкой среде, помещенной в специальную лабораторную посуду. Исследования могут проводиться как в видимом свете, так и в свете видимой люминисценции. Биологические инвертированные микроскопы также применяются в химии для наблюдения за процессами, происходящими в растворах, в кристаллографии, в фармакологии – везде, где необходимо исследовать крупные объекты в проходящем свете. 

Кроме перевернутого строения, важное отличие инвертированных микроскопов от прямых заключается в их фокусировке. В прямых микроскопах фокусировка осуществляется перемещением по вертикали предметного столика. В инвертированных же микроскопах на предметном столике могут размещаться достаточно большие и тяжелые образцы, поэтому столик жестко закреплен, и фокусировка в таких микроскопах производится перемещением оптической головки вместе с объективами и окулярами.
Подробнее можно прочитать здесь.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ

Семейство бинокулярных микроскопов самое многочисленное. Благодаря удобству исследований они используются абсолютно во всех областях науки, промышленности и в учебном процессе. Поэтому нет ничего удивительного, что этим микроскопам доступны все существующие методы исследований.

Многие бинокулярные микроскопы имеют модульную конструкцию, что позволяет менять их конфигурацию в зависимости от исследовательских задач и это делает их незаменимыми в профессиональной сфере. Например, микроскоп Микромед 3 (U2) можно использовать для исследований методу темного поля, фазового контраста и по методу поляризации, а бинокулярную визуальную насадку всегда можно заменить на тринокулярную и создать таким образом микроскоп с независимым цифровым каналом для регистрации изображений.

Бинокулярным микроскопам доступны:

Метод светлого поля. Это самый распространенный метод в биологии, медицине, фармакологии и ботанике. Применяется при работе с большинством микроскопов. Заключается в исследовании образцов в прямом проходящем или отраженном свете. Осветитель располагается под исследуемым образцом или над образцом для отраженного света. Этот метод применяется для исследования большинства небольших объектов, способных пропускать или отражать свет. 

Метод темного поля. Суть метода заключается в том, что объект освещается пустотелым световым конусом и прямой свет при этом объект не освещает. Подсветка происходит только светом, рассеянным средой. В результате в окуляр виден светящийся объект на темном фоне. Применяется чаще всего в биологии при исследовании живых клеток и тканевых культур. Предназначен для исследования образцов в проходящем свете. Этот метод применяется в случаях, когда объект крайне плохо рассеивает свет и в светлом поле с достаточным контрастом его не увидеть. Часто исследования в темном поле применяются в случаях, когда образец не может быть окрашен. Для исследований используется специальный конденсор темного поля, устанавливаемый на микроскоп вместо стандартного конденсора. Среди монокулярных
микроскопов по этому методу могут работать многие микроскопы со съемным стандартным конденсором, например Микромед 1 (вар. 1-20). 

Метод фазового контраста. Применяется при исследовании прозрачных структур, имеющих крайне малый контраст. При этом методе исследований сдвиг фаз световых волн преобразуется в изменение контраста видимого изображения. В отличие от традиционных методов исследования не требует окрашивания объектов, что делает его востребованным в биологии при исследовании живых организмов. Также этот метод широко применяется в медицине и генетике. Для работы используется устройство фазового контраста, устанавливаемое вместо штатного конденсора микроскопа и специальные объективы «PH», предназначенные для подобных исследований. 

Для работы по этому методу адаптированы микроскопы линеек Микромед 2 и Микромед 3 имеющие модульную конструкцию. Некоторые модели профессиональных исследовательских микроскопов уже имеют встроенное устройство, например инвертированный микроскоп Микромед И.

Исследования в поляризованном свете. Некоторые вещества имеют анизотропные свойства – они могут изменять поляризацию проходящего через них света. Благодаря свойствам анизотропии исследования в поляризованном свете широко применяются в медицине, биологии, кристаллографии, металлографии, дефектоскопии и во многих других областях науки и промышленности. Для таких исследований предназначены поляризационные микроскопы, в которых обычный свет, излучаемый его осветительной системой, преобразуется в свет поляризованный, что позволяет выделять из структуры изображения предмета анизотропные элементы и изучать их. Подробнее можно прочитать здесь.

Исследования в свете люминесценции. Люминесценция – это свечение некоторых вещества под воздействием ультрафиолетового излучения. Исследования при люминесценции применяются везде, где требуются исследовать малоконтрастные структуры вещества, невидимые в обычном свете. Чаще всего люминесцентные микроскопы используют медицинские лаборатории, где с их помощью изучаются мазки крови, мозга, срезы тканей, диагностируются инфекции. Так же они находят применение в вирусологии, ветеринарии, растениеводстве, фармацевтической промышленности, в сфере защиты окружающей среды. Все люминесцентные микроскопы позволяют использовать для исследований не только УФ-излучение, но и обычный свет, что делает их универсальными исследовательскими инструментами. Например, таким универсалом является микроскоп Микромед 3 Альфа. Подробнее о люминесцентных микроскопах можно прочитать здесь.

В нашем интернет-магазине и у наших дилеров Вы всегда найдёте обширный выбор различных моделей микроскопов. Микроскоп также можно купить в наших салонах в Санкт-Петербурге или Москве.

Мы всегда рады предложить Вам качественный и надёжный инструмент торговой марки Микромед!