Ievads vispārīgajos optiskajos mikroskopos
Mikroskops ir galvenais rīks šūnu novērošanai. Atkarībā no dažādiem gaismas avotiem tos var iedalīt divās kategorijās: optiskie mikroskopi un elektronu mikroskopi. Pirmais izmanto redzamo gaismu (UV mikroskops izmanto ultravioleto gaismu) kā gaismas avotu, bet otrais izmanto elektronu staru kā gaismas avotu. Gan parastie optiskie mikroskopi, gan lāzera konfokālie mikroskopi ir optiskie mikroskopi.
Parastie bioloģiskie mikroskopi sastāv no trim daļām, proti: ① apgaismojuma sistēma, ieskaitot gaismas avotu un kondensatoru; ② optiskā palielinājuma sistēma, kas sastāv no objektīva un okulāra, kas ir galvenais mikroskopa korpuss. Lai novērstu sfērisko aberāciju un hromatisko aberāciju, gan okulārs, gan objektīvs sastāv no kompleksa Sastāv no lēcu grupas; ③ mehāniska ierīce, ko izmanto materiālu nostiprināšanai un novērošanas atvieglošanai.
Tas, vai mikroskopa attēls ir skaidrs, ir atkarīgs ne tikai no palielinājuma, bet arī no mikroskopa izšķirtspējas. Izšķirtspēja attiecas uz mikroskopa (vai cilvēka acs 25 cm attālumā no mērķa) spēju atšķirt mazāko attālumu starp objektiem. Izšķirtspējas lielumu nosaka Pamatojoties uz gaismas viļņa garumu, objektīva atvēruma attiecību un vides refrakcijas indeksu, formula tiek izteikta šādi:
R=0.61λ/NANA =ｎsin /2
Formulā: n=vides laušanas koeficients; =spoguļa apertūras leņķis (parauga atvēršanas leņķis pret objektīva objektīva atvērumu), NA=skaitliskā apertūra. Spoguļa leņķis vienmēr ir mazāks par 180 grādiem, tāpēc sina/2 maksimālajai vērtībai jābūt mazākai par 1.
Optisko lēcu izgatavošanai izmantotā stikla laušanas koeficients ir 1,65–1,78. Jo tuvāk izmantotās vides refrakcijas koeficients stiklam, jo labāk. Sausām objektīvu lēcām vide ir gaiss, un objektīva atvēruma attiecība parasti ir 0.05–0,95; eļļas lēcām kā barotne tiek izmantota ciedra eļļa, un lēcu atvēruma attiecība var būt tuvu 1,5.
Parastās gaismas viļņa garums ir 400~700 nm, tāpēc mikroskopa izšķirtspējas vērtība nebūs mazāka par 0,2 μm. Cilvēka acs izšķirtspēja ir 0,2 mm, tāpēc vispārējā mikroskopa konstrukcijas maksimālais palielinājums parasti ir 1000X.
