Микроскопическая техника

Микроскопическая техника, или техника микроскопических исследований - область техники, связанная с применением микроскопов, подготовкой образцов для микроскопии, специальным оптическим методам исследования. Микроскопия выработала приёмы для визуализации природных объектов, скрытых от невооружённого глаза человека. От простого увеличения (лупа, затем микроскоп), через исследования тонких срезов биологических тканей, затем - к наблюдению окрашенных препаратов, а также в синем свете, в ультрафиолетовом и поляризационном микроскопе, исследователи перешли к методам фазово-контрастной микроскопии, микрофото- и видеосъёмки. Следующим этапом было развитие методов электронной микроскопии и компьютерного моделирования образов, созданных на основе изображений, полученных средствами аппаратной микроскопии.

Первоначально микроскопическая техника разрабатывалась прежде всего для световой микроскопии, она включала правила работы с микроскопом и ухода за ним, описание вспомогательных приспособлений и приборов, а также способов приготовления микроскопических препаратов или шлифов. Современная микроскопия располагает огромными техническими возможностями, включая такие исследовательские комплексы, как РЭМ, СЭМ, Конфокальный микроскоп, новые методы (см. Список программ визуализации для микроскопии, компьютерное моделирование, виртуальный препарат).

Основные сведения о микроскопических методах исследования

Пучок света от осветителя, проходящий через исследуемый образец (микроскопический препарат, шлиф) или отраженный от него, в зависимости от характера структурных элементов образца, изменяет некоторые свои характеристики (длину волны, интенсивность, фазу или плоскость поляризации), что сопровождается различными оптическими эффектами - поглощением, отражением, преломлением, дифракцией, интерференцией, дисперсией, люминесценцией и др., которые в совокупности, после прохождения света через объектив микроскопа приводят к формированию изображения (например, на фотопластинке). Те же лучи света, прошедшие через объект, после трансформации системой собирательных линз микроскопа, пройдя через объектив, и затем через окуляр, могут создавать увеличенное изображение изучаемого образца в глазу человека, на сетчатке.

Микроскопическая техника обеспечивает человека средствами для аппаратного изучения микромира.

Методы световой микроскопии

Cветовая микроскопия — комплекс методов, использующих различные оптические эффекты. Характер и видимые детали увеличенного изображения микроскопического препарата сильно зависит от способа освещения: различают микроскопию в отраженном и проходящем свете, а также микроскопию в невидимых лучах (УФ- и ИК-микроскопию), а также другие специальные техники.

Конфокальный микроскоп

Компьютеризованный комплекс для микроскопии, устройство, позволяющее получать трехмерные изображения объектов, а также повысить контрастность и разрешающую способность приблизительно в 1,5 раза.

Подготовка образцов

При обычных наблюдениях насекомых, минералов, растений и т.д. с небольшим увеличением, например через лупу, в большинстве случаев глубина резкости изображения достаточно велика. В таких условиях можно также проводить макросъёмку образцов, обходясь без их специальной подготовки.

Микроскопия предназначена для получения качественных изображений и мельчайших деталей строения препаратов. Это требует создания специальных условий наблюдения; микроскопические препараты или шлифы должны быть достаточно тонкими (для изготовления биологических препаратов используются микротомы), хорошо освещёнными.

С целью увеличения контрастности отдельных структурных элементов препарата используют окрашивание специальными красителями, люминесцентные и поляризационные микроскопы, методы фазового контраста, тёмного поля и др.

Измерительные работы с микроскопом

• Окуляр-микрометр, объект-микрометр
• Измерительный микроскоп
• Микроскоп сравнения

Освещение в микроскопии

Сила освещения микроскопического препарата должна быть тем больше, чем большее увеличение компонентов оптической системы (объектива*окуляра). Для освещения применяют естественный или искусственный свет, получаемый от осветителей (ОИ-7, ОИ-19 и др., см. также источники света).

Вспомогательные приспособления и приборы

При работе с обычным микроскопом используются различные дополнительные приспособления и приборы: крестообразный столик, микрометры, микроманипулятор, нагревательный столик, счётная камера, бинокулярная насадка и др.. До создания микроскопов, оборудованных фото-видеокамерой, для исследований и в учебном процессе использовались рисовальный аппарат и демонстрационная насадка.

См. также

• Гистология

Внешние ссылки

• Микроскопия в реставрации живописи
• Основы гистологической техники для биологов
• А.Е.Смирнов Опыт использования металлографического микроскопа для фотографирования биологических объектов (споровые отпечатки грибов)