مقدمة في المجاهر الضوئية العامة
المجهر هو الأداة الأساسية لمراقبة الخلايا. وفقا لمصادر الضوء المختلفة، يمكن تقسيمها إلى فئتين: المجاهر الضوئية والمجاهر الإلكترونية. يستخدم الأول الضوء المرئي (يستخدم المجهر فوق البنفسجي الضوء فوق البنفسجي) كمصدر للضوء، بينما يستخدم الأخير شعاع الإلكترون كمصدر للضوء. المجاهر الضوئية العادية والمجاهر الليزرية متحد البؤر كلاهما مجاهر بصرية.
تتكون المجاهر البيولوجية العادية من ثلاثة أجزاء، وهي: ① نظام الإضاءة، بما في ذلك مصدر الضوء والمكثف؛ ② نظام التكبير البصري، يتكون من عدسة موضوعية وعدسة عينية، وهي الجسم الرئيسي للمجهر. من أجل القضاء على الانحراف الكروي والانحراف اللوني، تتكون كل من العدسة العينية والعدسة الشيئية من مجموعة عدسات معقدة؛ ③ جهاز ميكانيكي يستخدم لتثبيت المواد وتسهيل المراقبة.
ما إذا كانت الصورة المجهرية واضحة لا يعتمد فقط على التكبير، ولكن أيضًا على دقة المجهر. تشير الدقة إلى قدرة المجهر (أو العين البشرية على بعد 25 سم من الهدف) على تمييز أصغر مسافة بين الأشياء. يتم تحديد حجم الدقة استنادًا إلى الطول الموجي للضوء ونسبة فتح العدسة ومعامل انكسار الوسط، يتم التعبير عن الصيغة على النحو التالي:
R=0.61lect/NANA =ｎsin /2
في الصيغة: n=معامل انكسار الوسط؛ =زاوية فتحة المرآة (زاوية فتح العينة لفتحة العدسة الشيئية)، NA=الفتحة الرقمية. زاوية المرآة دائمًا أقل من 180 درجة، لذلك يجب أن تكون القيمة القصوى لـ sina/2 أقل من 1.
معامل انكسار الزجاج المستخدم في صناعة العدسات البصرية هو 1.65~1.78. كلما كان معامل انكسار الوسط المستخدم أقرب إلى معامل انكسار الزجاج، كان ذلك أفضل. بالنسبة للعدسات الشيئية الجافة، يكون الوسط هو الهواء، ونسبة فتح العدسة بشكل عام 0.05~0.95؛ بالنسبة للعدسات الزيتية، يتم استخدام زيت الأرز كوسيط، ويمكن أن تكون نسبة فتح العدسة قريبة من 1.5.
الطول الموجي للضوء العادي هو 400~700 نانومتر، وبالتالي فإن قيمة دقة المجهر لن تقل عن 0.2μm. تبلغ دقة العين البشرية 0.2 مم، وبالتالي فإن الحد الأقصى للتكبير لتصميم المجهر العام عادة ما يكون 1000X.
