Microscopio composto: definizione, lavoro e 5 usi importanti

Cosa sono i microscopi composti?

Un microscopio composto è anche noto come microscopio biologico poiché viene utilizzato principalmente per l'osservazione di tessuti biologici, cellule del sangue, batteri, guance, alghe, ecc. Un microscopio composto è progettato in modo che una delle lenti raccolga la luce dal campione far scorrere e mettere a fuoco un'immagine reale della stessa internamente e l'altra lente ingrandisce ulteriormente quell'immagine reale risultando nella formazione di un'immagine verticale invertita. Un vetrino da microscopio viene utilizzato per posizionare il campione che viene poi coperto con un vetrino coprioggetto.

microscopio composto
Un microscopio di misurazione ultrafine con vetrino nel reticolo e tavola rotante nonio Fonte immagine: (tipi di microscopio)Le Chatfield da Brighton, Inghilterra, Microscopio da tavolo rotativo fine 5 (12996283235)CC BY 2.0

Qual è l'ingrandimento dei microscopi composti?

I microscopi composti possono fornire ingrandimenti elevati che possono essere applicati a diversi scopi. L'obiettivo più popolare dei microscopi composti ha ingrandimenti che vanno da 5x a 100x e aperture numeriche da 0.14 a 0.7. L'ingrandimento di un oculare da microscopio può essere variato in base all'ingrandimento desiderato.

L'ingrandimento dell'oculare ha generalmente ordini 5x, 10x, 15x e 20x. Con la diminuzione dell'ingrandimento dell'obiettivo la sua risoluzione aumenta e viceversa. Quindi, per grandi ingrandimenti, potremmo non essere in grado di distinguere correttamente tra due punti. Per aumentare la risoluzione dell'immagine microscopica, l'apertura numerica deve essere aumentata.

Come funziona un microscopio composto?

In un tipico microscopio composto, il campione viene prima allineato sul tavolino del microscopio. Il campione viene quindi illuminato (dal basso o dall'alto) a seconda dei requisiti di luce. Un'immagine reale eretta si forma all'interno del tubo del microscopio quando i raggi luminosi del campione passano attraverso la lente dell'obiettivo del microscopio.

L'immagine reale viene prodotta nel punto focale della lente dell'oculare del microscopio ed è nota come immagine intermedia. Infine, viene prodotta un'immagine ingrandita invertita del campione quando i raggi luminosi che escono dal punto focalizzato passano attraverso la lente dell'oculare.

In alcuni modelli microscopici, si può osservare l'uso di un CCD (dispositivo ad accoppiamento di carica) nel tubo microscopico. Questo CCD sostituisce il funzionamento della lente dell'oculare. Per un tale progetto di microscopio CCD, l'immagine finale viene visualizzata su un monitor. Il CCD deve essere posizionato sul piano dell'immagine intermedia per questo processo.

Diagramma composto del microscopio 1
Diagramma a raggi di un microscopio composto. Fonte immagine: Fontane di Bryn MawrSchema composto del microscopioCC BY-SA 3.0

Quali sono gli usi dei microscopi composti?

Oltre all'osservazione di campioni biologici, un microscopio composto viene utilizzato per una varietà di scopi.

  • A volte i microscopi composti vengono utilizzati insieme a lenti per obiettivi a contrasto di fase speciali e un condensatore di fase o un vetrino di fase per portare avanti il ​​contrasto di un campione senza compromettere la qualità dell'immagine del campione. Questi microscopi a contrasto di fase vengono utilizzati per esaminare le cellule batteriche e le cellule del sangue.
  • I microscopi ottici composti vengono talvolta modificati aggiungendo un polarizzatore e un analizzatore vicino alla sorgente di luce. Il polarizzatore è responsabile del passaggio nel microscopio solo da un'onda luminosa specifica. L'analizzatore è responsabile della determinazione dell'intensità della luce che dovrebbe cadere sul campione e della direzione della luce. Il polarizzatore dirige inoltre diverse lunghezze d'onda della luce sullo stesso piano. Questi microscopi sono utilizzati soprattutto da geologi, chimici, petrologi e dall'industria farmaceutica per esaminare rocce, minerali, sostanze chimiche e medicinali. Il microscopio polarizzatore è una forma modificata di un microscopio composto con un polarizzatore e un analizzatore posti sulla sorgente di luce.
  • Microscopi ottici composti in cui la sorgente luminosa è posizionata in modo tale che la luce si rifletta sul campione invece di trasmetterla. I microscopi metallurgici sono progettati appositamente per l'osservazione di campioni che non consentono il passaggio dei raggi luminosi. Questi microscopi vengono utilizzati per esaminare crepe a livello di micron nei metalli, strati di rivestimento estremamente fini come vernice e laminazione e per la calibratura dei grani. I microscopi metallurgici sono utilizzati principalmente nell'industria automobilistica, nell'industria aerospaziale, nella ceramica e nei polimeri.
  • Un microscopio a fluorescenza è una variante di microscopio composto progettata con diverse sorgenti luminose diverse per produrre varie lunghezze d'onda della luce per fluorescente un dato campione. Questi design microscopici sono efficienti per analizzare campioni biologici.
  • I microscopi a contrasto di interferenza differenziale (DIC) sono anche una modifica dei microscopi ottici composti.
Microscopio ottico americano 569 Stereo Star Zoom 1
Un microscopio metallurgico. Fonte dell'immagine; (tipi di microscopio) Jeff Keyser da Austin, TX, USA, Microscopio con zoom stereofonico americano ottico 569CC BY-SA 2.0

Come usare un microscopio composto?

Microscopio ottico nikon alphaphot
Componenti del microscopio ottico. Oculare (lente oculare) (1), Torretta obiettivo, revolver o nasello girevole (2), Obiettivo lenti (3), Regolazione grossolana (4), Regolazione fine(5) Stadio meccanico (6), Fonte di luce(7) Diaframma e condensatore (8)fonte immagine: GcG (jawp), Microscopio ottico nikon alphaphot, contrassegnato come dominio pubblico, maggiori dettagli su Wikimedia Commons

Passaggio 1: posizionare il campione sul tavolino del microscopio.

Passaggio 2: il campione deve essere illuminato con un'intensità luminosa appropriata.

Passaggio 3: selezionare l'ingrandimento obiettivo richiesto.

Fase 4: Le manopole di messa a fuoco di regolazione grossolana e fine devono essere utilizzate per portare il campione del campione alla corretta messa a fuoco.

Passaggio 5: ora guarda attraverso l'oculare per osservare il campione. / Se il microscopio ha un CCD, il campione verrebbe mostrato sul monitor.

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