مقدمة لبعض المعارف عن المجهر الضوئي
أداة أو جهاز يكبر شيئًا صغيرًا أو جزءًا صغيرًا من كائن بتكبير عالٍ للمراقبة. يستخدم على نطاق واسع في الإنتاج الصناعي والزراعي والبحث العلمي. يستخدم علماء الأحياء والعاملون في المجال الطبي أيضًا المجاهر كثيرًا في أعمالهم. تنقسم إلى مجاهر ضوئية ومجاهر إلكترونية.
المجهر الضوئي هو مجهر يستخدم الضوء المرئي كمصدر للضوء. يمكن تقسيم المجاهر الضوئية العادية إلى قسمين: النظام البصري والجهاز الميكانيكي. يشتمل النظام البصري بشكل أساسي على العدسات والعدسات الموضوعية والمكثفات والأغشية ومصادر الضوء. يشتمل الجهاز الميكانيكي بشكل أساسي على برميل العدسة وعمود المرآة والمرحلة وقاعدة المرآة وبرغي ضبط السماكة وأجزاء أخرى (الشكل 1). يظهر المبدأ البصري الأساسي في الشكل 2. تمثل العدسة المحدبة الصغيرة الموجودة على اليسار في الشكل مجموعة من العدسات ذات البعد البؤري القصير ، تسمى العدسة الشيئية. تمثل العدسة المحدبة الكبيرة الموجودة على اليمين مجموعة من العدسات ذات البعد البؤري الطويل ، تسمى العدسة العينية. يتم وضع الكائن المراد ملاحظته (AB) خارج نقطة التركيز (f1) للعدسة الشيئية. يشكل الضوء المنبعث من الكائن صورة حقيقية مكبرة مقلوبة (B'A ') قليلاً داخل بؤرة العدسة (f2) بعد المرور عبر العدسة الشيئية. تقوم عيون المراقب بتكبير الصورة الحقيقية (B'A ') إلى صورة افتراضية مقلوبة (B "A") من خلال العدسة.
تقع العدسة فوق فوهة المجهر وتتكون بشكل عام من عدستين محدبتين. بالإضافة إلى زيادة توسيع الصورة الحقيقية التي تشكلها العدسة الموضوعية ، فإنها تحد أيضًا من مجال الرؤية الذي تلاحظه العين. وفقًا للتكبير ، هناك ثلاثة أنواع من العدسات شائعة الاستخدام: 5 مرات و 10 مرات و 15 مرة.
تقع العدسة الموضوعية عمومًا أسفل برميل المجهر ، بالقرب من الكائن الذي يتم ملاحظته. يتكون من 8 إلى 10 عدسات. وتتمثل وظيفتها في تكبير (إنشاء صورة حقيقية مكبرة للكائن) ، والثاني هو ضمان جودة الصورة ، والثالث هو زيادة الدقة. يمكن تقسيم العدسات الموضوعية شائعة الاستخدام إلى تكبير منخفض (4 ×) ، تكبير متوسط (10 × أو 20 ×) ، تكبير عالي (40 ×) وعدسة موضوعية مغمورة بالزيت (100 ×) وفقًا للتكبير. يتم تثبيت عدسات موضوعية متعددة على عجلة مغير المرآة ، ويمكن اختيار العدسة الشيئية بمضاعفات مختلفة عن طريق تدوير القرص الدوار كما هو مطلوب.
تكبير المجهر هو مضاعف العدسة مضروبًا في الهدف. على سبيل المثال ، إذا كانت العدسة العينية 10 مرات والعدسة الشيئية 40 مرة ، يكون التكبير 40 × 10 مرات (التكبير 400 مرة). يمكن للمجهر الجيد أن يكبر 2000 مرة ويمكن أن يميز بين نقطتين 1 × 10-5 سم.
عندما يمر الضوء الأبيض عبر العدسة المحدبة ، يكون للضوء ذي الطول الموجي الأقصر (الأزرق البنفسجي) انكسارًا أكبر من الضوء ذي الطول الموجي الطويل (أحمر-برتقالي). لذلك ، عند التصوير ، توجد أطياف مختلفة حول الصورة ، وهناك دائرة من الضوء الأزرق أو الأحمر. يسمى هذا الخلل اللوني بالانحراف اللوني. نظرًا للزوايا المختلفة التي يدخل فيها الضوء (ويخرج) الأجزاء المختلفة من سطح العدسة ، ينكسر الضوء الذي يمر عبر محيط العدسة بزاوية أكبر من الضوء الذي يمر عبر مركز العدسة. لذلك ، تظهر الصور غير الواضحة والمشوهة حول محيط الصورة أثناء التصوير. يسمى هذا العيب في انحناء سطح التصوير بالانحراف الكروي. تتعاون مجموعة من مجموعات العدسات المحدبة والمقعرة ذات الأشكال والتراكيب والمسافات المختلفة مع بعضها البعض لتصحيح الانحراف اللوني والانحراف الكروي إلى أقصى حد ، مما يشكل صورة مشرقة وواضحة ودقيقة. هذا هو السبب في أن العدسة العينية أو العدسة الموضوعية تتكون من مجموعة من العدسات على التوالي. تسمى هذه العدسات بألوان الخطة.
عندما يُسقط الضوء من وسط واحد (مثل الهواء) إلى وسط آخر أكثر كثافة (مثل الزجاج) ، فإنه ينحني إلى "الخط العادي" (خط عمودي على واجهة الوسيط) ، مثل خط BOA في الشكل 3. عندما يدخل الضوء من وسط كثيف (زجاج) إلى وسط غير كثيف (هواء) ، فإنه ينحرف عن "الخط العادي" ، مثل خط AOB (الشكل 3 أ). عندما يمر الضوء عبر زجاج المكثف (معامل الانكسار 1.51) ويدخل الهواء ، فإنه سينحرف أيضًا وينكسر إلى الخارج ، وبالتالي يتم تقليل كمية الضوء التي تدخل العدسة الموضوعية بشكل كبير ، كما يتم تقليل دقة الصورة أيضًا. عند استخدام عدسة موضوعية 100x ، إذا كان الزيت مملوءًا بين العدسة الشيئية وزجاج الغطاء (معامل الانكسار أيضًا 1.51) لعزل الهواء ، يمكن للضوء أن يدخل العدسة الموضوعية تقريبًا بدون انكسار ، مما يزيد من سطوع ودقة الصورة . تسمى هذه الأهداف أهداف الغمر بالزيت (الشكل 3 ب).
يقع المكثف تحت مرحلة المجهر ، والتي يمكن أن تقارب الضوء من مصدر الضوء ، وتركيز الضوء على العينة ، وجعل العينة مشعة بالتساوي مع شدة ضوء معتدلة. تم تجهيز الطرف السفلي من المكثف بفتحة توقف (الحجاب الحاجز) للتحكم في سمك الشعاع.
يقع مصدر الإضاءة بالمجهر الضوئي العادي تحت المكثف ، وهو عبارة عن لمبة إضاءة قوية خاصة ذات إضاءة موحدة ، ومجهزة بمقاوم متغير لتغيير شدة الضوء.
نظرًا لأن ضوء مصدر الضوء لمجهر بصري عادي ينتقل من أسفل جسم العدسة ، ويمر عبر العدسة المكثفة ، العدسة الموضوعية ، ويصل إلى العدسة ، يجب تقطيع العينة المراد ملاحظتها إلى شرائح رقيقة بسمك حوالي 6 ميكرومتر يمكنها نقل الضوء في الأبحاث الطبية والبيولوجية. ولإظهار أنسجة وخلايا مختلفة وبنى دقيقة أخرى. تسمى عملية المعالجة بأكملها تقنية شريحة الأنسجة التقليدية ، بما في ذلك اختيار مواد الأنسجة المناسبة ، وتثبيتها بمحلول الفورمالديهايد (الفورمالين) ، والتجفيف بالكحول خطوة بخطوة ، والتضمين في البارافين ، وتقطيع الأنسجة إلى شرائح رقيقة باستخدام مشراح وتثبيتها على الشرائح الزجاجية ، ثم بعد تلطيخها بصبغة الهيماتوكسيلين يوزين ، تم أخيرًا تركيب شرائح الأنسجة في غراء راتينج بصري. يمكن تخزين شرائح الأنسجة المحضرة لفترة طويلة.
يتم تثبيت العدسة العينية والعدسة الموضوعية للمجهر على طرفي أسطوانة العدسة ، والمسافة بينهما ثابتة. ضع شريحة الأنسجة على المسرح ، وقم بتدوير مسمار الضبط الخشن لتقريب المرحلة من العدسة الشيئية. تدخل شريحة الأنسجة المستوى البؤري للعدسة الموضوعية ، ويمكن رؤية صورة الأنسجة في العينة في العدسة. ثم استخدم برغي الضبط الدقيق لجعل الصورة في العدسة واضحة للمراقبة. عند تغيير التكبير ، يجب استبدال العدسة العينية أو العدسة الشيئية.
