مكونات رئيسية مجهر الضوء

تعد المجاهر الضوئية أدوات أساسية في الأبحاث الطبية الحيوية. وتسمح المكونات البصرية بتحقيق دقة صورة أعلى بكثير مما يمكن رؤيته بالعين المجردة. ومن خلال دمج المجهر مع معالجة الصور الرقمية، يمكن للباحثين تعزيز وضوح الصورة وإجراء قياسات كمية دقيقة.

سيرشدك هذا الفيديو عبر المكونات الرئيسية للمجهر ووظائفها. مرحباً، أنا فيكتوريا سانون فروليك من مرفق التصوير البصري المركزي في مركز جامعة تكساس للعلوم الصحية في سان أنطونيو. سأعرض لكم اليوم المكونات الرئيسية للمجهر الضوئي ووظائفها الأساسية.

لذا، دعونا نلقي نظرة تفصيلية على المجهر. قبل استخدام المجهر، من الأفضل التعرف على مكوناته ووظائفها. هذا مجهر Nikon eclipse TI الضوئي المركب المقلوب، وهو مجهز لكل من المجهرية ذات الضوء النافذ والمجهرية الفلورية فوق البنفسجية (epi fluorescent).

سيُشار إلى الاتجاه الموازي لمحور المجهر باسم محور Z، وإلى الاتجاهات العمودية عليه باسم محوري X وY. أولاً، سنقوم بفحص أنبوب العدسة العينية، والقرص الدوار الذي يحتوي على العدسات الشيئية، والمنصة. هذه هي المكونات الرئيسية المسؤولة عن تشكيل الصورة في المجهر.

تعد هذه القطع هي الواجهة بين الفاحص والمجهر. من خلال الإمساك بقاعدة أنابيب العدسة العينية الثنائية، يمكنك ضبط المسافة بين الحدقتين عن طريق تقريبهما من بعضهما أو إبعادهما. يتيح لك ذلك الرؤية بشكل مريح باستخدام كلتا العينين.

وفي الوقت نفسه، يمكن الآن ضبط بؤرة العدسة العينية لكل عين بشكل مستقل. وتكون قوة تكبير العدسة العينية موضحة على الأنبوب. وتُركب الكاميرات بشكل روتيني على المجاهر لالتقاط الصور.

يستخدم هذا المجهر تحديداً محول C mount لتركيب كاميرا CCD في المنفذ الجانبي لجسم المجهر. ويتم تدوير مقبض موجود على المجهر لضبط وضعية منشور يقوم بتوجيه الأشعة الضوئية المكونة للصورة بعيداً عن العدسات العينية ونحو الكاميرا المثبتة على منفذ الكاميرا. كما يتم تركيب العدسات الشيئية المختلفة، التي تحدد معظم التكبير والدقة، على قطعة أنف دوارة.

تكون كل عدسة شيئية محددة بمواصفات مثل التكبير، والفتحة العددية، ووسط الغمر المطلوب مثل الزيت أو الجلسرين أو الهواء، وسمك غطاء الشريحة، وميزات خاصة أخرى مثل وضع الإضاءة، وما إذا كان الضوء الخارج من العدسة العينية والقطعة الأنفية غير مركز أو مسقط إلى ما لا نهاية. ويحتوي أنبوب الجسم على عدسة تركيز موجبة تعمل على تركيز ضوء التصوير للعدسة العينية أو الكاميرا. والآن بعد أن استعرضتُ معك مكونات تكوين الصورة في المجهر، دعنا نلقِ نظرة على المكونات التي ستساعدنا في تركيز الصورة وإجراء تعديلات على الضوء النافذ.

بعد ذلك، سنقوم بفحص منصة العينات، وهي الحامل الميكانيكي الذي يثبت شريحة العينة. ومن خلال تدوير المقابض، يمكنك ضبط وضع العينات في الاتجاهين x وy. وفي تكوين المجهر المقلوب، تكون المنصة ثابتة ويتم تركيز العينة عن طريق تحريك العدسات الشيئية للأعلى وللأسفل على طول المحور Z باستخدام مقابض الضبط الخشن والدقيق الموجودة على جسم المجهر.

سوف نفحص الآن مكونات الإضاءة النافذة للمجهر الضوئي، والتي توفر الضوء اللازم لرؤية العينات. أولاً، لدينا المصباح ومبيت المصباح، واللذان يوفران الضوء لإضاءة العينة. في المجهر الضوئي، يكون المصباح عادةً عبارة عن لمبة هالوجين ذات جهد منخفض بفتيلة من التنجستن، ويمكن ضبطها للتحكم في شدة الضوء. وقد يتم وضع غالق بعد مصدر الضوء للتحكم في مدة الإضاءة.

يوجد بعد مصدر الضوء مباشرةً ضبط للحجاب الحاجز الميداني، حيث يتحكم الحجاب الحاجز الميداني في مساحة أو مجال العينة المراد إضاءتها. يليه المكون المعروف بالمكثف، وتتمثل وظيفته الرئيسية في تركيز إضاءة ساطعة وموحدة على العينة. ويتحكم المكثف أو الحجاب الحاجزي القزحي الموجود في الجزء السفلي من المكثف في زاوية مخروط إضاءة المكثف المسلط على العينة.

يتحكم ضبط هذه الحجاب الحاجز في حجم والفتحة العددية لمخروط الضوء الموجه نحو العينة، مما يؤدي إلى تحقيق الإضاءة والتباين وعمق المجال الصحيح؛ ويؤدي الضبط البصري لحجاب المكثف إلى ملء العنصر العدسي الأمامي للعدسة الشيئية بشكل مناسب. ومن الناحية المثالية، يجب إجراء هذا الضبط لكل عدسة شيئية من أجل تحقيق كامل إمكانيات العدسة. وبالنسبة للإضاءة الفلورية فوق البؤرية، عادةً ما يكون مصدر الضوء مصباح زينون أو مصباح قوس الزئبق.

يوجد في المجهر الخاص بنا مصدر ضوئي يعتمد على الزئبق (مصباح القوس)، ويجب التعامل معه بحذر لأنه قد ينفجر في حالة سوء الاستخدام. تأكد من ارتداء القفازات عند تركيب المصباح لأن بصمات الأصابع والرواسب قد تخلق نقاطاً ساخنة وتؤدي إلى تشقق المصباح، ويوصى بشدة بعدم تشغيل مصباح القوس لفترة تتجاوز عدد الساعات المحددة في تصنيفه.

يتضمن مسار الضوء الفلوري حجاباً ميدانياً وحجاب فتحة، على غرار مسار الضوء النافذ. وبعد هذه الحجابات، يمر الضوء عبر مجموعة من المرشحات التي تحدد عرض نطاق الضوء وتوجه الإضاءة إلى الشيئية للوصول إلى العينة في مسار الإضاءة العلوية (epi illumination)، حيث تعمل الشيئية هنا كـمكثف وعدسة شيئية في آن واحد.

لقد استعرضنا للتو المكونات الرئيسية للمجهر الضوئي الخاص بك. بدأتُ بتوضيح المكونات المسؤولة عن تكوين الصورة في المجهر، وهي العدسات العينية، والعدسة الشيئية، وكاميرا CCD. ثم راجعنا كيفية التحكم في المنصة، ومقابض ضبط التركيز، والمكثف.

هذا كل شيء. شكراً للمشاهدة، وبالتوفيق في تجارب المجهرية الخاصة بكم.