Што такое кандэнсатар на мікраскопе (і што ён робіць)

Harry Flores 28-09-2023
Harry Flores

Мікраскоп звычайна складаецца з наступных частак: лінзы акуляра, лінзы аб'ектыва, прадметнага століка, асновы, кандэнсатара і асвятляльніка. Усе гэтыя часткі выконваюць свае спецыфічныя функцыі, якія забяспечваюць карэктную працу мікраскопа.

Глядзі_таксама: Якія жывёлы ядуць калібры? Агляд 6 драпежнікаў

Сярод іх кандэнсатар з'яўляецца адным з найбольш крытычных кампанентаў, бо ён адказвае за збор святла і адлюстраванне яго праз аб'ектыў. Гэта прыводзіць да ярка асветленага ўзору на сцэне, які вы можаце бачыць праз аб'ектыў.

Давайце павялічым (каламбур) ролю кандэнсатара і абмяркуем розныя тыпы мікраскопаў, якія вы можаце чакаць знайсці на мікраскопе .

Што такое кандэнсатар на мікраскопе?

Збіральнік - гэта лінза або сістэма лінзаў, якія выкарыстоўваюцца для збежнасці або разыходжання святла. У мікраскапіі кандэнсатар з'яўляецца неабходным кампанентам, які забяспечвае асвятленне ўзору, які вы праглядаеце.

Найбольш распаўсюджаным тыпам кандэнсатара з'яўляецца кандэнсатар Абэ, які выкарыстоўвае камбінацыю лінзаў для кантролю шляху святла, калі ён трапляе ў аб'ектыў мікраскопа. Паколькі магутныя лінзы аб'ектыва маюць невялікі дыяметр, ім патрабуецца дастаткова святла для атрымання выразнага малюнка. Такім чынам, святло павінен быць сканцэнтраваны і накіраваны, каб прайсці праз цэнтр лінзы аб'ектыва. За гэтую задачу адказвае кандэнсатар.

Кандэнсатары забяспечваюць асвятленне ў яркім полі, якое з'яўляецца найбольш распаўсюджаным тыпам мікраскапіі. У светлым полірозныя светлавыя аберацыі для атрымання высакаякаснага малюнка з дробнымі дэталямі.

Тып кандэнсатара, які вы выбіраеце, будзе залежаць ад тыпу мікраскапіі, якую вы робіце, або ўзору, на які вы глядзіце.

Крыніцы
  • //www.celestron.com/blogs/knowledgebase/what-is-a-condenser
  • //en.wikipedia.org/wiki/Condenser_(optics)
  • / /www.pathwooded.com/post/what-is-a-microscope-condenser-and-what-is-it-used-for
  • //zeiss-campus.magnet.fsu.edu/articles/ basics/opticalsystems.html
  • //scopedetective.com/microscope-condenser-functions/#Where_is_the_Condenser_on_a_Microscope

Аўтар галоўнай выявы: Дані Крысціяні, Shutterstock

мікраскапіі святло праходзіць праз узор і бачны назіральніку. Кантраст у відарысе ствараецца розніцай у тым, як святло праходзіць праз узор.

У ідэале лікавая апертура кандэнсара (NA) павінна адпавядаць NA выкарыстоўванага аб'ектыва. NA - гэта мера здольнасці лінзы да збору святла і яе здольнасці раздзяляць дробныя дэталі. Калі NA кандэнсатара занадта нізкі, выява будзе цьмянай і некантрастнай. З іншага боку, выява, створаная з-за высокай NA, будзе пераэкспанавана і размыта.

Кандэнсатары ў мікраскопе з 400-кратным павелічэннем звычайна маюць лікавую апертуру 1,2. Гэтыя кандэнсатары працуюць з аб'ектывамі меншай магутнасці, такімі як 4x, 10x і 40x.

Дзе знаходзіцца кандэнсатар на мікраскопе?

Кандэнсатар знаходзіцца пад або ўнутры прадметнага століка, той часткі мікраскопа, куды вы змяшчаеце прадметнае шкло. Ён падключаецца да крыніцы святла, як правіла, да галагенавай лямпе. Больш за тое, ён размешчаны так, каб святло прасвечваў праз сцэну і на ўзор.

У большасці выпадкаў кандэнсатар замацаваны ў пэўным месцы. Такім чынам, вы не можаце змяніць адлегласць паміж ім і лінзамі аб'ектыва. Механізм адрозніваецца ад некаторых складаных мікраскопаў рэгуляваным кандэнсатарам, які можна перамяшчаць уверх ці ўніз.

Як гэта працуе?

Кандэнсатар мікраскопа працуе, збіраючы святло, якоепраходзіць праз аб'ектыў і факусуюць яго ў адной вобласці. Паколькі кандэнсатар знаходзіцца над крыніцай святла, сабранае святло спачатку праходзіць праз назіраны аб'ект, перш чым дасягнуць кандэнсатара.

Затым святло праходзіць праз адтуліну ў ніжняй частцы кандэнсатара і факусуецца на ўзору. Памер адтуліны ў ніжняй частцы кандэнсатара можна рэгуляваць, каб змяніць колькасць святла, сфакусаванага на ўзоры.

Прасцей кажучы, кандэнсатар збірае святло і канцэнтруе яго на светлавым конусе. У выніку светлавы конус асвятляе аб'ект, які вы разглядаеце пад мікраскопам. Вугал светлавога конусу і дыяфрагма павінны адпавядаць тыпу аб'ектыва, які вы выкарыстоўваеце. Вы можаце наладзіць гэтыя два параметры, рэгулюючы памер дыяфрагмы.

Дыяфрагма са зменнай апертурай на кандэнсатары кантралюе колькасць святла, якое праходзіць праз лінзу аб'ектыва, рэгулюючы памер адтуліны ў ніжняй частцы кандэнсатара. .

Тыпы кандэнсатараў на мікраскопе

Кандэнсатары можна падзяліць на тры тыпы ў залежнасці ад іх прызначэння і тыпу карэкцыі, якую яны прапануюць. Карэкцыя ў мікраскопе дасягаецца з дапамогай сістэмы лінзаў у кандэнсары, якая кампенсуе любыя аберацыі ў лінзах аб'ектыва мікраскопа. Вось тры тыпу кандэнсатараў на мікраскопах:

1. Кандэнсатар Абэ

Эрнст Абэ вынайшаў Абэкандэнсатар у 1870 г. Кандэнсатар усталяваны пад прадметам мікраскопа, каб збіраць і канцэнтраваць святло, якое праходзіць праз узор, перш чым яно патрапіць у аб'ектыў.

Кандэнсатар Абэ мае два асноўныя элементы кіравання. Першы - гэта механізм, які адсоўвае кандэнсатар далей або набліжае да сцэны. Другая - дыяфрагма вясёлкавай абалонкі, якая адказвае за кантроль дыяметра светлавога пучка.

Важна адзначыць, што кандэнсатар Абэ прызначаны для працы з абмежаванай колькасцю аб'ектываў мікраскопа, звычайна з невялікай працоўнай адлегласцю. Вы можаце выкарыстоўваць элементы кіравання кандэнсатара, каб наладзіць яркасць, кантраснасць і асветленасць. Паколькі апланатычны конус кандэнсатара мае лікавую апертуру 0,6, цяжка выкарыстоўваць гэтыя кандэнсатары з магутнымі мікраскопамі з павелічэннем больш за 400x.

Кандэнсар Абэ мае дзве лінзы: двухвыпуклую і плоска-выпуклыя. Плоскавыпуклая лінза знаходзіцца ўнізе, а дваякапуклая - зверху. Лінзы маюць шкляную або кварцавую канструкцыю.

Двухвыпуклая лінза адказвае за збор святла, а плоска-выпуклая лінза канцэнтруе святло, якое праходзіць праз узор.

Карэкцыя : Кандэнсатар Абэ не карэктуе храматычную або сферычную аберацыю. Храматычная аберацыя азначае, што розныя колеры святла факусуюцца ў розных кропках, у той час як сферычная аберацыя - гэта калі цэнтр і краювыявы ў фокусе, але сярэдзіна размытая.

2. Апланатычны кандэнсатар

Апланатычны кандэнсатар - гэта больш складаны тып, вынайдзены для карэкцыі сферычнай аберацыі. Апланатычны конус у кандэнсатары мае значна большую лікавую апертуру, што робіць яго ідэальным для магутных мікраскопаў.

Карэкцыя: Апланатычныя кандэнсатары выпраўляюць сферычныя аберацыі.

3 Спецыялізаваныя кандэнсатары

Часам вам можа спатрэбіцца выкарыстоўваць спецыяльны кандэнсатар для дасягнення найлепшых вынікаў. Напрыклад, вам спатрэбіцца выкарыстоўваць спецыялізаваны кандэнсатар пры выкарыстанні фазава-кантраснай мікраскапіі або мікраскапіі з ДВС.

Глядзі_таксама: На што можна паляваць у Фларыдзе? 5 распаўсюджаных відаў дзічыны

Пры фазава-кантрастнай мікраскапіі святло, якое праходзіць праз узор, нязначна зрушваецца па фазе. Зрух з'яўляецца вынікам розных паказчыкаў праламлення ўзору і навакольнага асяроддзя. Спецыялізаваны кандэнсатар мае фазавае кольца, якое ссоўвае які праходзіць праз яго святло на пэўную велічыню. Зрух падтрымліваецца ў фазе з узорам, што робіць дэталі ўзору больш бачнымі.

Аналагічным чынам даследчыкі выкарыстоўваюць спецыялізаваныя кандэнсатары ў кантрасных сістэмах мадуляцыі Гофмана і дыферэнцыяльнай інтэрферэнцыі. Гэтыя сістэмы выкарыстоўваюць светлавыя перашкоды для павышэння кантрасту неафарбаваных узораў. Сістэма Hoffman Modulation Contrast выкарыстоўвае пласціну падвойнага лучепреломления ў кандэнсатары для падзелу святла на два прамяні, якія ідуць па розных шляхах. Двулучепреломляющая пласціна звычайна вырабляецца зкварц, але могуць быць выкарыстаны і іншыя матэрыялы.

Дыферэнцыяльная інтэрферэнцыя Кантрасная мікраскапія таксама выкарыстоўвае светлавую інтэрферэнцыю, але не патрабуе двулучепреломляющей пласціны. Замест гэтага святло дзеліцца на два прамяні з дапамогай прызмы Воластона. Два прамяні ідуць па розных шляхах і зноў аб'ядноўваюцца ў задняй фокальнай плоскасці лінзы аб'ектыва. Два прамяні інтэрферуюць адзін з адным, ствараючы кантраст выявы.

Спецыялізаваныя кандэнсатары таксама карысныя ў эпіфлюарэсцэнтнай мікраскапіі, якая выкарыстоўвае флуарэсцэнцыю для вывучэння ўзораў. Эпіфлюарэсцэнтны мікраскоп мае дыхраматычнае люстэрка ў кандэнсатары, якое адлюстроўвае пэўныя даўжыні хваль святла. У той жа час ён прапускае іншыя даўжыні хваль. Узбуджальнае святло праходзіць праз узор, і выпраменьваная флуарэсцэнцыя накіравана ў бок дихроматического люстэрка. Люстэрка адлюстроўвае флуарэсцэнцыю ў бок аб'ектыва, а непажаданае святло блакуецца. У выніку на малюнку бачная толькі флуарэсцэнцыя, а фон чорны.

Выпраўленне: Спецыялізаваныя кандэнсатары могуць выправіць усе аберацыі ў залежнасці ад іх канструкцыі.

Дзе гэта выкарыстоўваецца?

Мікраскапічны кандэнсатар мае розныя прымяненні ў медыцынскай навуцы і даследаваннях. Вось некалькі месцаў, дзе кандэнсатары гуляюць важную ролю. Часцей за ўсё яны выкарыстоўваюцца ў даследчых лабараторыях і бальніцах.

Перавагі кандэнсатараў наМікраскоп

Кандэнсатар з'яўляецца неад'емнай часткай мікраскопа. Ён факусуе святло, якое праходзіць праз аб'ектыў, на ўзор. Вось некаторыя перавагі кандэнсатараў:

Ідэальна падыходзіць для вялікіх павелічэнняў

Пры праглядзе ўзораў пры вялікім павелічэнні вельмі важна мець добра сфакусаваны відарыс. Кандэнсатар дапамагае дасягнуць гэтага, забяспечваючы раўнамернае і інтэнсіўнае асвятленне.

Пажадана не выкарыстоўваць кандэнсатар пры праглядзе чагосьці пры малым павелічэнні, бо гэта можа абмежаваць ваша поле зроку. Аднак кандэнсатар жыццёва важны, калі вам трэба ўбачыць дробныя дэталі.

Дазваляе метады асвятлення ўзору

Асвятленне ўзору азначае выбар правільнай крыніцы святла і фільтраў для атрымання найлепшага відарыса вашага ўзору. Тып вашага кандэнсатара будзе вызначаць метады, якія вы можаце выкарыстоўваць для мікраскапіі.

Некаторыя стандартныя метады асвятлення ўключаюць мікраскапію ў светлым полі, фазавым кантрасце і ў цёмным полі. Спецыялізаваныя кандэнсатары могуць палегчыць гэтыя метады.

Паляпшае кантраст

Кандэнсатар таксама можа дапамагчы палепшыць кантраст, што важна, калі вы спрабуеце разгледзець тонкія дэталі. Напрыклад, NA кандэнсатара можна павялічыць, каб забяспечыць лепшы кантраст з вашым узорам.

Дасягаецца большая глыбіня рэзкасці

Чым большая глыбіня рэзкасці, тым большая частка ўзору у фокусе. Калі вы разглядаеце ўзор пад aмікраскоп без кандэнсатара, глыбіня рэзкасці будзе даволі малой. Такім чынам, толькі малюсенькая частка ўзору будзе ў фокусе.

Даданне кандэнсатара павялічыць глыбіню рэзкасці, што дазволіць вам бачыць больш узору адначасова. Гэта можа быць выгадна, калі вы спрабуеце разглядаць трохмерны ўзор.

Недахопы кандэнсатараў на мікраскопе

Хоць кандэнсатар мікраскопа мае жыццёва важнае значэнне для забеспячэння сфакусаванага і інтэнсіўнага прамяня святло для ўзору, ён таксама мае некалькі недахопаў.

Стварае гало

Адзін з недахопаў кандэнсатара заключаецца ў тым, што ён можа ствараць «гало» або «звон» вакол яркіх аб'ектаў у полі зроку.

Дыфракцыя святла выклікае гэта, калі яно праходзіць праз кандэнсатарную лінзу. Арэол можна звесці да мінімуму, выкарыстоўваючы абмежавальнік дыяфрагмы, каб паменшыць колькасць дыфрагаванага святла.

Абмяжоўвае поле зроку

Калі вы глядзіце на што-небудзь з малым павелічэннем, кандэнсатар можа абмежаваць поле зроку . Гэта здараецца, калі прамень святла ад кандэнсатара недастаткова вялікі, каб асвятліць усё поле зроку.

Адсутнасць карэкцыі аберацый

Кандэнсар Абэ не карэктуе храматычныя і сферычныя аберацыі. Розныя паказчыкі праламлення шкла выклікаюць гэтыя аберацыі. Гэта прыводзіць да таго, што колеры факусуюцца ў розных кропках, што можа выклікаць эфект "вясёлкі" па краях аб'ектаў.

Часта задаюць пытанні

Чаму кандэнсатар мікраскопа важны?

Кандэнсатар мікраскопа неабходны, таму што ён факусуе святло на ўзор, ствараючы выразную выяву. Акрамя таго, кандэнсатар можа таксама кантраляваць колькасць святла, якое трапляе на ўзор, што вельмі важна для рэгулявання кантраснасці. Апланатычныя і спецыяльныя кандэнсатары таксама карэктуюць храматычныя і сферычныя аберацыі.

Як наладзіць кандэнсатар мікраскопа?

Кандэнсар трэба перамяшчаць уверх ці ўніз, каб сфакусаваць святло на ўзор. Колькасць святла, якое трапляе на ўзор, можна кантраляваць, рэгулюючы дыяфрагму.

Гэта дыяфрагма знаходзіцца ў аснове кандэнсатара. Ён мае некалькі лопасцяў, якія адчыняюцца і зачыняюцца, каб кантраляваць колькасць святла, якое праходзіць.

Ці ідэальны кандэнсатар Abbe для прымянення высокага класа?

Не, кандэнсатар Абэ не карэктуе храматычныя і сферычныя аберацыі. Такім чынам, гэта не павінна быць вашым першым выбарам, калі вы хочаце выяву самай высокай якасці. Аднак гэта добры выбар для агульнага прымянення.

Заключныя думкі

Кандэнсатар з'яўляецца неад'емным кампанентам мікраскопа, паколькі ён факусуе святло і дапамагае стварыць выразны малюнак. Тры асноўных тыпу кандэнсатараў - Абэ, апланатычны і спецыялізаваны. Усе гэтыя кандэнсатары выконваюць асноўную працу, якая патрабуецца ад кандэнсатара. Аднак два апошнія таксама правільныя

Harry Flores

Гары Флорэс - вядомы пісьменнік і захоплены арнітолаг, які правёў незлічоныя гадзіны, даследуючы свет оптыкі і назіраючы за птушкамі. Вырасшы на ўскраіне невялікага гарадка на паўночным захадзе Ціхага акіяна, Гары моцна захапіўся светам прыроды, і гэтае захапленне толькі ўзмацнілася, калі ён пачаў даследаваць прыроду самастойна.Пасля заканчэння адукацыі Гары пачаў працаваць у арганізацыі аховы дзікай прыроды, што дало яму магчымасць падарожнічаць у самыя аддаленыя і экзатычныя месцы на планеце, каб вывучаць і дакументаваць розныя віды птушак. Менавіта падчас гэтых падарожжаў ён адкрыў для сябе мастацтва і навуку оптыкі, і адразу захапіўся.З таго часу Гары шмат гадоў вывучаў і выпрабоўваў рознае аптычнае абсталяванне, у тым ліку біноклі, прыцэлы і камеры, каб дапамагчы іншым лаўцам птушак атрымаць максімальную карысць ад іх вопыту. Яго блог, прысвечаны ўсім, што звязана з оптыкай і назіраннем за птушкамі, з'яўляецца скарбніцай інфармацыі, якая прыцягвае чытачоў з усяго свету, якія хочуць даведацца больш аб гэтых захапляльных тэмах.Дзякуючы сваім велізарным ведам і вопыту, Гары стаў паважаным голасам у супольнасці оптыкі і назірання за птушкамі, і яго парады і рэкамендацыі карыстаюцца попытам як для пачаткоўцаў, так і для вопытных аматараў птушак. Калі ён не піша і не назірае за птушкамі, Гары звычайна можна знайсціваждацца са сваім рыштункам або праводзіць час з сям'ёй і хатнімі жывёламі.