Introducción a algunos conocimientos sobre microscopio óptico.
Un instrumento o dispositivo que magnifica un objeto diminuto o una parte diminuta de un objeto a un gran aumento para su observación. Es ampliamente utilizado en la producción industrial y agrícola y la investigación científica. Los biólogos y trabajadores médicos también usan mucho los microscopios en su negocio. A grandes rasgos se divide en microscopios ópticos y microscopios electrónicos.
El microscopio óptico es un microscopio que utiliza la luz visible como fuente de luz. Los microscopios ópticos ordinarios se pueden dividir en dos partes: el sistema óptico y el dispositivo mecánico. El sistema óptico incluye principalmente oculares, lentes objetivo, condensadores, diafragmas y fuentes de luz. El dispositivo mecánico incluye principalmente el cilindro de la lente, la columna del espejo, el escenario, la base del espejo, el tornillo de ajuste de espesor y otras partes (Figura 1). Su principio óptico básico se muestra en la Figura 2. La pequeña lente convexa a la izquierda en la figura representa un grupo de lentes con una distancia focal corta, llamada lente objetivo. La gran lente convexa de la derecha representa un grupo de lentes con una distancia focal larga, llamado ocular. El objeto a observar (AB) se coloca ligeramente fuera del punto focal (f1) de la lente del objetivo. La luz del objeto forma una imagen real ampliada invertida (B'A') ligeramente dentro del foco del ocular (f2) después de atravesar la lente del objetivo. Los ojos del observador magnifican aún más la imagen real (B'A') en una imagen virtual invertida (B"A") a través del ocular.
El ocular está ubicado sobre el cilindro del microscopio y generalmente consta de dos lentes convexas. Además de ampliar aún más la imagen real formada por la lente del objetivo, también limita el campo de visión observado por los ojos. Según el aumento, hay tres tipos de oculares de uso común: 5 veces, 10 veces y 15 veces.
La lente del objetivo generalmente se encuentra debajo del cilindro del microscopio, cerca del objeto que se observa. Consta de 8 a 10 lentes. Su función es ampliar (crear una imagen real ampliada del objeto), la segunda es asegurar la calidad de la imagen y la tercera es aumentar la resolución. Las lentes de objetivo de uso común se pueden dividir en aumento bajo (4×), aumento medio (10× o 20×), aumento alto (40×) y lente de objetivo de inmersión en aceite (100×) según el aumento. Las lentes de objetivo múltiples están montadas en la rueda del cambiador de espejos, y la lente de objetivo con diferentes múltiplos se puede seleccionar girando la plataforma giratoria según sea necesario.
El aumento del microscopio es el múltiplo del ocular multiplicado por el objetivo. Por ejemplo, si el ocular es 10 veces y la lente del objetivo es 40 veces, el aumento es 40 × 10 veces (aumento 400 veces). Un buen microscopio puede ampliar 2000 veces y puede distinguir dos puntos separados por 1×10-5cm.
Cuando la luz blanca pasa a través de la lente convexa, la luz con longitud de onda más corta (azul-púrpura) tiene una refracción mayor que la luz con longitud de onda larga (rojo-naranja). Por lo tanto, cuando se toman imágenes, hay varios espectros alrededor de la imagen y hay un círculo de luz azul o roja. Este defecto de color se llama aberración cromática. Debido a los diferentes ángulos en los que la luz entra (y sale) de las diversas partes de la superficie de la lente, la luz que pasa por la periferia de la lente se refracta en un ángulo mayor que la luz que pasa por el centro de la lente. Por lo tanto, aparecen imágenes borrosas y distorsionadas alrededor de la circunferencia de la imagen durante la toma de imágenes. Este defecto de la curvatura de la superficie de la imagen se denomina aberración esférica. Una serie de grupos de lentes convexas y cóncavas con diferentes formas, estructuras y distancias cooperan entre sí para corregir la aberración cromática y la aberración esférica en la mayor medida, formando una imagen brillante, clara y precisa. Es por esto que el ocular o la lente del objetivo se compone de un conjunto de lentes respectivamente. Tales lentes se denominan acromáticos planos.
Cuando la luz se proyecta desde un medio (como el aire) a otro medio más denso (como el vidrio), se doblará hacia la "línea normal" (una línea perpendicular a la interfaz del medio), como la línea BOA en la Figura 3. Cuando la luz pasa de un medio denso (vidrio) a un medio no denso (aire), se desviará de la "línea normal", como la línea AOB (Figura 3a). Cuando la luz pasa a través del vidrio del condensador (índice de refracción 1,51) y entra en el aire, también se desviará y se refractará hacia el exterior, por lo que la cantidad de luz que entra en la lente del objetivo se reduce considerablemente y la resolución de la imagen también se reduce. Cuando se utiliza una lente objetivo de 100x, si se llena aceite entre la lente objetivo y el cubreobjetos (el índice de refracción también es 1,51) para aislar el aire, la luz puede entrar en la lente objetivo casi sin refracción, lo que aumenta el brillo y la resolución de la imagen . Dichos objetivos se denominan objetivos de inmersión en aceite (Figura 3b).
El condensador está ubicado debajo de la platina del microscopio, que puede hacer converger la luz de la fuente de luz, concentrar la luz en la muestra y hacer que la muestra se irradie uniformemente con una intensidad de luz moderada. El extremo inferior del condensador está equipado con un tope de apertura (diafragma) para controlar el grosor del haz.
La fuente de iluminación del microscopio óptico ordinario se encuentra debajo del condensador, que es una bombilla de luz fuerte especial con iluminación uniforme y está equipada con una resistencia variable para cambiar la intensidad de la luz.
Dado que la luz de la fuente de luz de un microscopio óptico ordinario se transmite desde la parte inferior del cuerpo de la lente, pasa a través de la lente del condensador, la lente del objetivo y llega al ocular, la muestra que se va a observar debe cortarse en rodajas finas con un grosor de aproximadamente 6 μm que puede transmitir luz en investigaciones médicas y biológicas. Y teñir para mostrar diferentes tejidos y células y otras estructuras finas. Todo el proceso de procesamiento se denomina técnica de corte de tejido convencional, incluida la selección de materiales de tejido apropiados, su fijación con una solución de formaldehído (formalina), la deshidratación con alcohol paso a paso, la inclusión en parafina, el corte del tejido en rodajas finas con un micrótomo y el montaje. en portaobjetos de vidrio, y luego Después de teñir con colorante de hematoxilina-eosina, los portaobjetos de tejido finalmente se montaron en pegamento de resina óptica. Los portaobjetos de tejido preparados se pueden almacenar durante mucho tiempo.
El ocular y la lente del objetivo del microscopio están instalados en ambos extremos del cilindro de la lente y su distancia es fija. Coloque el portaobjetos de tejido en la platina y gire el tornillo de ajuste grueso para acercar la platina a la lente del objetivo. El corte de tejido entra en el plano focal de la lente del objetivo y la imagen del tejido en la muestra se puede ver en el ocular. Luego use el tornillo de ajuste fino para hacer que la imagen en el ocular sea clara para observar. Al cambiar el aumento, se debe reemplazar el ocular o la lente del objetivo.
