اجزاي ميکروسکوپ

اجزای میکروسکوپ

میکروسکوپ ابزاری است که برای مشاهده اجسام ریز که با چشم غیرمسلح قابل دیدن نیستند، به کار می‌رود. این وسیله در علوم زیستی، پزشکی، مواد، و مهندسی اهمیت زیادی دارد. شناخت اجزای مختلف میکروسکوپ به درک بهتر عملکرد آن کمک می‌کند.

اجزای اصلی میکروسکوپ عبارت‌اند از:

1. عدسی چشمی (Ocular lens): این عدسی در بالای میکروسکوپ قرار دارد و تصویری که توسط عدسی شیئی بزرگ شده را بیشتر بزرگ می‌کند.

2. عدسی شیئی (Objective lens): در قسمت پایین برجک قرار دارد و یکی از مهم‌ترین اجزای بزرگ‌کننده تصویر است. معمولاً چند عدسی با بزرگ‌نمایی‌های مختلف (4x، 10x، 40x، 100x) روی برجک قرار دارند.

3. صفحه گردان (Nosepiece): قطعه‌ای چرخان است که عدسی‌های شیئی روی آن نصب شده‌اند و می‌توان با چرخاندن آن، عدسی موردنظر را انتخاب کرد.

4. صفحه نگهدارنده نمونه (Stage): جایی که لام یا نمونه آزمایشگاهی قرار می‌گیرد. اغلب دارای گیره‌هایی برای نگهداشتن لام است.

5. سیستم نورپردازی (Illuminator/Light source): منبع نور زیر صفحه نمونه قرار دارد و برای روشن‌سازی جسم استفاده می‌شود.

6. کندانسور (Condenser lens): نوری که از منبع تابیده می‌شود را متمرکز می‌کند و وضوح تصویر را افزایش می‌دهد.

7. دیافراگم (Diaphragm/Iris): میزان نوری که به نمونه می‌تابد را تنظیم می‌کند.

8. پیچ‌های فوکوس (Coarse and Fine focus): پیچ فوکوس درشت برای تنظیم ابتدایی وضوح تصویر و پیچ فوکوس دقیق برای تنظیم نهایی به کار می‌رود.

9. بدنه یا ستون میکروسکوپ (Arm): اجزای فوقانی را نگه می‌دارد و در زمان حمل دستگاه از آن استفاده می‌شود.

10. پایه (Base): بخش زیری دستگاه است و ثبات آن را تأمین می‌کند.

میکروسکوپ فاز کنتراست (Phase Contrast Microscope)

میکروسکوپ فاز کنتراست ابزاری تخصصی برای مشاهده سلول‌های زنده و نمونه‌های بی‌رنگ است، بدون نیاز به رنگ‌آمیزی. این روش در سال 1934 توسط فریتس زرنیک اختراع شد که بعدها به‌خاطر آن جایزه نوبل دریافت کرد.

اصول کار:

این نوع میکروسکوپ از تفاوت در ضریب شکست نور در بخش‌های مختلف سلول بهره می‌برد. وقتی نور از بخش‌های مختلف سلول عبور می‌کند، بسته به چگالی و ترکیب ساختاری آن‌ها، دچار تغییر فاز می‌شود. در میکروسکوپ فاز کنتراست، این اختلاف فاز به تفاوت در شدت نور تبدیل شده و تصویر واضحی از ساختارهای داخلی سلول فراهم می‌شود.

کاربردها:

• بررسی سلول‌های زنده بدون نیاز به رنگ‌آمیزی.

• مشاهده تقسیم سلولی، حرکات سیتوپلاسمی، و ساختارهای داخلی مانند هسته و واکوئل.

• مطالعه ارگانیسم‌های تک‌سلولی در حالت طبیعی.

اجزای اختصاصی:

• دیسک فاز (Phase Plate): در مسیر نور خروجی از عدسی شیئی قرار دارد و برای تنظیم اختلاف فاز به‌کار می‌رود.

• کندانسور حلقوی (Annular Diaphragm): نوری حلقوی تولید می‌کند تا شرایط فاز کنتراست فراهم شود.

میکروسکوپ جراحی چشم (Operating Microscope for Ophthalmic Surgery)

میکروسکوپ جراحی یا میکروسکوپ اپتیکال مخصوص جراحی‌های دقیق مانند جراحی چشم، گوش و مغز است. این نوع میکروسکوپ با دقت و بزرگ‌نمایی بالا، امکان مشاهده ساختارهای بسیار ظریف چشم مانند قرنیه، شبکیه، لنز و عصب بینایی را فراهم می‌کند.

ویژگی‌ها:

• بزرگ‌نمایی متغیر: جراح می‌تواند بزرگ‌نمایی را بسته به نیاز تنظیم کند (معمولاً بین 6x تا 40x).

• منبع نور اختصاصی: معمولاً از نور هالوژن یا LED استفاده می‌شود که باعث تولید نور روشن و متمرکز می‌شود.

• بازوی مکانیکی قابل تنظیم: میکروسکوپ بر روی بازویی نصب شده است که به‌راحتی قابل حرکت است و زوایای مختلف را پوشش می‌دهد.

• سیستم بینایی دوچشمی: به جراح اجازه می‌دهد با هر دو چشم کار کند که دقت را افزایش می‌دهد.

• دوربین‌های متصل: برای فیلم‌برداری یا پخش زنده عمل استفاده می‌شوند.

کاربردها در چشم‌پزشکی:

• جراحی آب‌مروارید (کاتاراکت)

• پیوند قرنیه

• جراحی‌های شبکیه و عصب بینایی

• لیزر درمانی چشم

این میکروسکوپ‌ها اغلب در اتاق عمل استفاده می‌شوند و بخشی مهم از تجهیزات جراحی مدرن محسوب می‌شوند.

میکروسکوپ آزمایشگاهی

میکروسکوپ‌های آزمایشگاهی رایج‌ترین نوع میکروسکوپ در آزمایشگاه‌های مدارس، دانشگاه‌ها، بیمارستان‌ها و مراکز تحقیقاتی هستند. این ابزارها برای بررسی نمونه‌های بیولوژیکی، سلولی و میکروارگانیسم‌ها استفاده می‌شوند.

انواع رایج:

1. میکروسکوپ نوری ساده: برای مشاهده سلول‌ها، باکتری‌ها، و نمونه‌های رنگ‌آمیزی‌شده استفاده می‌شود. معمولاً بزرگ‌نمایی آن‌ها تا 1000 برابر است.

2. میکروسکوپ نوری دوچشمی: دارای دو عدسی چشمی است که باعث راحتی بیشتر در مشاهده طولانی‌مدت می‌شود.

3. میکروسکوپ فلورسانس: برای مشاهده نمونه‌هایی که با رنگ‌های فلورسانس رنگ‌آمیزی شده‌اند، کاربرد دارد.

4. میکروسکوپ الکترونی: در مقایسه با نوری، از پرتو الکترون استفاده می‌کند و بزرگ‌نمایی بسیار بالاتری دارد (تا چند میلیون برابر).

کاربردهای میکروسکوپ آزمایشگاهی:

• بررسی نمونه‌های بافتی و خون

• شناسایی میکروب‌ها و قارچ‌ها

• مطالعات سلولی و مولکولی

• آموزش در دوره‌های زیست‌شناسی و پزشکی

نگهداری از میکروسکوپ آزمایشگاهی:

• تمیز کردن عدسی‌ها با لنز کلینر یا پارچه مخصوص

• جلوگیری از ضربه و خراش به عدسی‌ها و اجزای حساس

• خاموش کردن منبع نور در صورت عدم استفاده

• نگهداری در مکان خشک و تمیز

نتیجه‌گیری

میکروسکوپ‌ها ابزارهای حیاتی در دنیای علم و پزشکی هستند. بسته به نوع کاربرد، مدل‌ها و ویژگی‌های مختلفی از آن‌ها طراحی شده است؛ از جمله میکروسکوپ فاز کنتراست برای مشاهده سلول‌های زنده، میکروسکوپ جراحی برای اعمال دقیق چشم‌پزشکی، و میکروسکوپ آزمایشگاهی که در مطالعات زیستی و آموزشی بسیار کاربرد دارد. آشنایی با اجزای میکروسکوپ و اصول کار هر نوع آن، می‌تواند درک دقیق‌تری از جهان ریزمقیاس به ما ارائه دهد.