میکروسکوپ نوری چیست؟

مقدمه

میکروسکوپ یکی از ابزارهای ضروری در آزمایشگاه بالینی است که در بخش‌های مختلف شیمی، هماتولوژی، سیتولوژی، هیستولوژی و میکروبیولوژیکی کاربرد زیادی دارد.

هماتولوژی: بررسی میکروسکوپی سلول‌های خونی در تشخیص بیماری‌هایی مانند لوسمی، آنمی، عفونت‌ها و آلرژی کاربرد دارد.

میکروبیولوژی: میکروسکوپ به شناسایی قارچ‌ها، انگل‌ها، باکتری‌ها توسط تکنیک‌های انتخابی رنگ آمیزی کمک شایانی می‌کند.

سیتولوژی و هیستولوژی: با بررسی‌های میکروسکوپی، سلول‌های غیر طبیعی و تومورهای خوش خیم و بدخیم می‌توان از هم تفکیک کرد.

انواع میکروسکوپ:

• میکروسکوپ نوری
• میکروسکوپ الکترونی

اساس میکروسکوپ‌ها بر دو عدسی همگرا استوار است و عدسی اول با فاصله کانونی در حد چند میلی‌متر از شیئ، تصویر حقیقی که قطر بزرگتری دارد به دست می‌دهد. عدسی دوم که فاصله کانونی بزرگتری دارد حکم ذره‌بین را داشته و قادر است تا تصویر بزرگتر اما مجازی از شیئ ارائه دهد.

میکروسکوپ نوری:

میکروسکوپ‌هایی که برای مقاصد آموزشی در مدارس و دانشگاه‌ها استفاده می‌شوند، از این دسته هستند. به دلیل دقت پایین‌تر و عدم وضوح کافی تصویر ( تفکیک‌پذیری) استفاده از این نوع میکروسکوپ‌ها در صنایع منسوخ شده است. این میکروسکوپ‌ها برای مقاصد آموزشی بسیار مفید است.

روش کار میکروسکوپ نوری:

طرز کار در میکروسکوپ‌های نوری بسیار ساده است. این میکروسکوپ‌ها نور مرئی را از درون نمونه عبور می‌دهند و بعد از شکست نور توسط لنز، کاربر می‌تواند تصویری چندین برابر بزرگتر از اندازه واقعی نمونه را مشاهده کند.

انواع میکروسکوپ نوری:

• میکروسکوپ نوری ساده (تک لنز)
• میکروسکوپ نوری مرکب

میکروسکوپ‌های نوری ساده (تک لنز):

به این دسته از میکروسکوپ‌ها بیشتر از یک لنز وصل نمی‌شود. میکروسکوپ نوری ساده می‌تواند ذرات را چیزی در حدود ۳۰۰ برابر بزرگنمایی کند. این به این معناست که اگر اندازه ذره‌ای را ۱ میلی‌متر در نظر بگیریم، تصویری که توسط میکروسکوپ میبینیم ۳۰۰ میلی‌متر است.

قدرت وضوح میکروسکوپ‌های نوری ساده یا تک لنز کمتر از ۱ میکرومتر (هر یک میکرومتر برابر با یک میلینیوم) است. پس نباید توقع بزرگنمایی و وضوح تصویر شگفت‌انگیزی را از این ابزار داشته باشیم.

میکروسکوپ‌های نوری مرکب:

میکروسکوپ‌های نوری مرکب توانایی اتصال چندین لنز را به صورت همزمان دارند و همین ویژگی این قابلیت را به آنها می‌دهد که اجسام را تا ۲۰۰۰ برابر بیشتر از اندازه واقعیشان بزرگنمایی کنند. وضوح تصویر و تفکیک‌پذیری این ابزار در حدود ۰/۲ میکرومتر است، از این نوع میکروسکوپ‌ها در دانشگاه‌ها و مراکز تحقیقاتی استفاده می‌شود.

فواید استفاده از میکروسکوپ‌های نوری:

۱) مشاهده نمونه های زنده سلولی و میکروبی

۲) بررسی راحت حرکت وتقسیم سلولی

۳) حرکت سلول های باکتریایی

۴) طرز استفاده آسان

۵) هزینه نگهداری پایین

اجزای تشکیل‌دهنده میکروسکوپ نوری:

میکروسکوپ‌های نوری از اجزای مختلفی تشکیل شده است که ترکیب و هماهنگی آنها با هم باعث بزرگنمایی ذرات برای ما می‌شوند. بخش نوری از دو جزء تشکیل شده است : ۱) منبع نور  ۲) کندانسور

منبع نور:

امروزه لامپ‌های LED وظیفه تأمین منبع و اصلاح نوری در این دسته را بر عهده دارند. در نسخه‌های اولیه این میکروسکوپ‌ها از آینه‌های مقعر برای تأمین نور استفاده می‌شد، بعد از گذشت زمان لامپ‌های کم مصرف جایگزین آینه مقعر شدند.

کندانسور:

این وسیله نور را به طور مساوی در تمام اجزای ذره تقسیم می‌کند. در واقع با وجود کندانسور تمام قسمت‌های ذره دارای نور مساوی است و اینطور نیست که یک قسمت کم نور و قسمتی دیگر پرنور باشد. کندانسور از چندین لنز تشکل شده است که کار جمع آوری، جلوگیری از انحراف و تقسیم پرتوهای نوری را بر عهده دارد. یکی از اجزای کندانسور دیافراگم است که وظیفه تنظیم میزان و شدت نور ورودی به نمونه را بر عهده دارد.

اجزای دیگر میکروسکوپ نوری شامل:

۱) پایه میکروسکوپ

۲) لوله میکروسکوپ

۳) عدسی شیئی

شکل ۱- اجزای تشکیل دهنده میکروسکوپ نوری

همان طور که گفته شد تقسیم‌بندی میکروسکوپ‌های نوری به دو دسته ساده و مرکب جنبه عمومی داشته و تقسیم‌بندی اصلی بسیار فراتر از این موارد است و به صورت تخصصی شامل:

1. میکروسکوپ زمینه روشن
2. میکروسکوپ زمینه تاریک
3. میکروسکوپ فاز کنتراست
4. میکروسکوپ فلئورسانس
5. میکروسکوپ ماورائ بنفش
6. میکروسکوپ‌های الکترونی