Alles wat u moet weten over microscopen

Microscopen zijn een hulpmiddel van onschatbare waarde in het onderwijs van wetenschap en biologie. Met een microscoop kunnen studenten microscopisch kleine organismen, cellen en structuren zien en onderzoeken die anders onzichtbaar zouden zijn voor het blote oog.

Microscopen zijn ook een effectieve manier om interesse en enthousiasme voor wetenschap in de klas te wekken.

Op deze pagina duiken we in de microscoop en geven we een grondig overzicht van de elementen en functies van de microscoop.

Wat is een microscoop?

Een microscoop is een apparaat dat lenzen en verlichting gebruikt om kleine dingen groter te laten lijken en om het object (objecten die je vergroot ziet) beter zichtbaar te maken.

Over het algemeen bestaat een microscoop uit een aantal verschillende lenzen die in combinatie werken.

De microscoop maakt het mogelijk om ongelooflijk kleine objecten te zien.

In feite zijn objecten ongeveer 1.500 keer kleiner te zien dan wat met het blote oog te zien is.

Download de catalogus "De Microscopische Wereld"

In de catalogus "De Microscopische Wereld" vindt u 17 experimenten waarbij de microscoop wordt gebruikt. Hier kunnen studenten meer ervaring opdoen met het gebruik van microscopen en leren hoe ze cellen in een microscoop kunnen onderzoeken.

De experimenten zijn gebaseerd op de volgende onderwerpen: Cellen, dierlijke cellen, plantencellen en micro-organismen

Download hier de catalogus, print hem uit en neem hem mee naar je lessen!

Beoordeling van de elementen en functies van de microscoop

Lens

De taak van de lens is om een uitvergrote weergave te vormen van het onderwerp waarnaar u wilt kijken. Het bestaat uit verschillende lenzen.

Ideale vereisten: een scherp en contrastrijk beeld met een goede weergave van de kleinste details en een gelijkmatige scherpte van het midden tot de rand zonder markeringen.

De lens kan bijvoorbeeld zijn gelabeld met een reeks cijfers: 60/0.85, 160/0.17, die we hieronder voor u zullen doornemen

Vergroting van de lens

60 = Lens vergroot 60 keer

Helderheid van de lens

0,85 = Helderheid van de lens uitgedrukt als de numerieke apertuur (N.A.)

De maximale theoretische waarde voor lichtsterkte is 1,0 voor gewone lenzen. Sommige lenzen met een bijzonder hoge vergroting worden gebruikt met een druppel immersieolie die tussen het dekglas van het preparaat en de frontlens van de lens wordt geplaatst. Deze lenzen worden olie-immersielenzen genoemd.

Voor olie-immersielenzen is de theoretisch grootste numerieke apertuur 1,40. Zoals gezegd geeft de numerieke apertuur de lichtsterkte van de lens aan, maar het geeft ook aan dat de lens in staat is om kleine fijne details weer te geven = het oplossend vermogen. Er moet echter worden benadrukt dat oplossend vermogen alleen niet voldoende is om een helder en scherp beeld te geven. Daarnaast moet de lens in staat zijn om de details met een hoog contrast weer te geven.

Lengte van de buis

160 = Lengte buis

De lengte van de buis is de afstand in mm van lens tot oculair. Het wordt aangegeven op de lens, omdat de vergrotingsindicatie alleen correct is als er de juiste afstand is tussen de lens en het oculair.

Correctie van het afdekglas

0,17 = Correctie van het dekglas

Deze waarde is de dikte van het dekglaasje van het product in kwestie.

0,17 mm is de standaarddikte voor dekglas in het grootste deel van de wereld en de overgrote meerderheid van de lenzen wordt gecorrigeerd voor deze waarde. Bepaalde lenzen met een sterke vergroting kunnen helemaal niet scherp worden afgesteld als het dekglas veel dikker is dan 0,17 mm.

De cijfers op de lens geven dus nuttige informatie over zowel de prestaties van de lens als over de voorwaarden die moeten bestaan om de lens optimaal te laten presteren.

Lenzen kunnen parafocaal zijn. Dit betekent dat het beeld scherp of bijna scherp is wanneer je van de ene lens naar de andere overstapt.

Soorten lenzen

Standaard achromatische lenzen

Dit type lens is de meest voorkomende en is daarom standaard op het overgrote deel van de microscopen. Dit zijn lenzen die gecorrigeerd worden zodat ze een scherp beeld geven in het midden van het gezichtsveld. Naar de rand van het gezichtsveld toe zal er een toenemende onscherpte verschijnen op een volledig vlak exemplaar, wat een kleine aanpassing van de fijne-focusknop vereist.

Achromatische lenzen zijn goed voor de meeste onderwerpen die niet helemaal plat zijn, dus ze zijn een verstandige keuze voor educatief gebruik.

Semiplanaire achromatische lenzen

Een beduidend beter type lens, dat zo is gecorrigeerd dat ze, vooral voor lenzen met vergrotingen vanaf 40x en hoger, scherp bijna tot aan de rand van het gezichtsveld trekken.

Halfvlaklenzen zijn goed voor de overgrote meerderheid van de soorten preparaten, omdat de herschikking die nodig is voor onderwerpen dicht bij de rand van het gezichtsveld alleen nodig is voor volledig vlakke preparaten, zoals uitstrijkjes van vloeistoffen (bloed, bacteriën in vloeistoffen, secreties, enz.).

Vlakke achromatische lenzen

Het beste type achromatische lenzen. De scherptecorrectie is zo goed dat je over het algemeen een sprankelend scherp beeld krijgt van het midden van het gezichtsveld tot aan de rand. Bij sommige lenzen met een lage vergroting kan echter een kleine aanpassing van de scherpte nodig zijn bij onderwerpen die zich in de marginale zone bevinden.

Vlakke lenzen moeten worden gekozen in alle gevallen waarin de grootste vraag is naar een gedetailleerde en scherpe weergave van zelfs de kleinste objecten in een volledig vlak exemplaar, ongeacht waar in het gezichtsveld ze zich bevinden.

Oculair

De taak van het oculair is om het beeld dat door de lens wordt gecreëerd te vergroten en, indien nodig, te corrigeren voor bepaalde kleine beelddefecten.

Oculairs vergroten meestal van 5 - 20 x. De vergroting staat aangegeven op het oculair. De vergroting van de microscoop wordt bepaald door de vergroting van het oculair te vermenigvuldigen met de vergroting van de lens. Bijv. 40x lens x 10x oculair = 400x vergroting.

Oculairs kunnen een hoog oogpunt (focuspunt) hebben, wat betekent dat de meeste brildragers onder de microscoop kunnen zien en een goed groot gezichtsveld hebben zonder hun bril af te hoeven zetten. Groothoekoculairs zorgen voor een bijzonder groot gezichtsveld, terwijl het beeld "dichterbij" het oog lijkt te liggen. Groothoekoculairs zijn meestal gemarkeerd met de letters WF.

Periplanair of compenserend oculair

Het periplane of compensatieoculair is een oculair dat speciaal is gecorrigeerd om de hoogste optische prestaties te leveren bij gemiddelde en hogere vergroting. Het oculair is meestal gemarkeerd met een P of een K. K 15x betekent bijvoorbeeld een compenserend oculair met een vergroting van 15x.

Oculair buis

De oculairbuis is verkrijgbaar in verschillende uitvoeringen.

  1. De eenvoudigste is monoculair, waarbij de microscoop één oculair heeft. Sommige microscopen hebben een variant (monoculair met zicht genoemd) van deze versie, omdat de monoculaire buis wordt aangevuld met een verticale buis die kan worden gebruikt als weergave of voor een videocamera.
  2. Verrekijkerversies worden gekenmerkt door het feit dat er twee oculairs zijn die op dezelfde manier zijn gerangschikt als een verrekijker. Deze versie is minder inspannend in gebruik en geeft een betere indruk van de diepgang en structuur van de bereiding.
  3. Tot slot is er een trinoculaire versie, waarbij de verrekijkerkop is uitgerust met een extra verticale buis. Deze buis kan worden gebruikt voor het monteren van spiegelreflexcamera's, camcorders, enz.

Een goede tip

Als de microscoop meerdere oculairs heeft, wordt het beste beeld van het preparaat verkregen wanneer een oculair met een lage vergroting en een lens met een hoge vergroting worden gebruikt, voor zover mogelijk.

Ruwe instelling

Wordt gebruikt om de geschatte scherpte-instelling van de afbeelding te vinden. De grove instelling is voor de meeste mensen voldoende voor vergrotingen tot 100-150x.

Bij grotere vergrotingen wordt het steeds moeilijker, zo niet onmogelijk, om alleen met deze instelknop scherp in te stellen.

Finetunen

Met de fijnafstelling kunt u de maximale scherpte instellen, zelfs bij de hoogste vergrotingen, nadat de geschatte scherpte is bepaald met de grove instelling.

De grove en fijne afstelling worden gezamenlijk het scherpstelapparaat genoemd. Het moet zijn uitgerust met een productveiligheidsvoorziening die het onmogelijk maakt om de lens in het product te schroeven door onjuiste bediening van de microscoop, met het daaruit voortvloeiende risico op schade.

De Gundlach microscopen worden standaard geleverd met preparatiebescherming, die u achteraf zelf kunt aanpassen.

Object tabel

De plaat waar je je bereiding op plaatst wordt de objecttafel genoemd.

De objecttafel is vaak voorzien van clips die de bereiding kunnen vasthouden en een kruistafel, die een verplaatsbare houder is voor de bereiding.

Met twee duimschroeven kun je dan je bereiding tot op een paar duizendsten van een millimeter per keer verplaatsen. Dit is vooral handig bij het zoeken naar bepaalde dingen in een preparaat onder iets grotere vergrotingen.

Verlichting

Frederiksen microscopen worden allemaal geleverd met ingebouwd licht in de voet van de microscoop.

De microscoop 100FL Special (076840) maakt gebruik van een gewone wolfraamlamp (076851 - foto links), die een licht gelig licht afgeeft.

De microscoop 100 FL LED (076845) is draadloos en heeft diodelicht, en het licht in deze microscoop is daardoor meer blauw-wit en is zeer comfortabel om onder te werken.

De overige modellen in het assortiment Gundlach-microscopen maken allemaal gebruik van hetzelfde type halogeenlamp (076863 - afbeelding rechts) en bieden een bijzonder krachtig en kleurrijker werklicht dan de traditionele wolfraamlampen.

Alle nieuwere microscopen maken gebruik van LED-licht.

NOTITIE! Houd er rekening mee dat "gewone" 12V-halogeenlampen uit het standaardassortiment van de supermarkten niet in de Gundlach-microscopen kunnen worden gebruikt.

De transformatoren van de microscopen leveren slechts 6V, dus 12V-lampen zullen maar half zo fel oplichten. De microscoop zal dus nutteloos zijn bij de hogere vergrotingen.

Condensator

Tussen de lamp en het preparaat kan zich een condensor bevinden.

De condensor is een optisch systeem dat tot taak heeft het licht naar het preparaat en de lens te sturen, zodat het optimaal presteert.

De condensor kan een ingebouwde houder hebben voor een filter die het licht kan kleuren. Bepaalde preparaten zijn het beste te zien in gekleurd licht.

Er is ook een diafragma voor het regelen van de helderheid. Het irisdiafragma is het beste, omdat dit type het licht traploos regelt.

Andere microscopen hebben een opening in een gat. De gatopening is een draaibare schijf met een aantal gaten van verschillende groottes. Bij verschillende diafragma-instellingen komen verschillende dingen naar voren in een voorbereiding. Daarom is het belangrijk dat de microscoop een opening heeft. Al onze microscopen (behalve artikelnr. 076835) worden geleverd met een irisopening.