מיקרוסקופ אור הוא מכשיר שבאמצעותו ניתן להציג את המבנים הקטנים ביותר בצורה מזוהה. אלה מוגדלים בהתאם על ידי פעולת עדשות.
מהו מיקרוסקופ?
מיקרוסקופ אור מובן כמכשיר שבעזרתו ניתן להציג את המבנים הקטנים ביותר. באמצעות מיקרוסקופ אור ניתן להגדיל תמונות בצורה קיצונית. את האובייקטים, האורגניזמים או היצורים החיים הקטנים ביותר ניתן לזהות בקלות על ידי העין האנושית באמצעות ההגדלה. מיקרוסקופ האור משיג הגדלה באמצעות אפקטים אופטיים שונים. השם מיקרוסקופ אור כולל את המונחים היווניים הקדומים "מיקרון" ו"סקופין ". בתרגום לגרמנית, פירוש הדבר "להסתכל על משהו קטן". למיקרוסקופ האור יש את התכונה להגדיל את האובייקטים אותם יש לבחון על ידי חשיפה לאור באופן שהמתבונן יוכל להסתכל עליהם. עדשות הגדלה שימשו כבר במאה ה -16. העקרונות הפיזיולוגיים של מיקרוסקופ האור, שתקפים עד היום, פותחו בסביבות 1873 על ידי הפיזיקאי והאופטיקה הגרמני ארנסט אבבה (1840-1905). הם אפשרו לבנות מיקרוסקופים יעילים יותר. לפיכך, ייצור היעדים התקיים כעת שמגבלת הרזולוציה שלהם כבר לא נקבעה על ידי איכות החומר, אלא על ידי החוקים הפיזיקליים של השתברות. מגבלת הרזולוציה הפיזית קיבלה את השם Abbe. ייצור המיקרוסקופים המתאימים התרחש בסדנאות האופטיות של קרל זייס (1816-1888).
צורות, סוגים וסוגים
ניתן לחלק את מיקרוסקופ האור למספר סוגים. לדוגמא, בין היתר, יש את מיקרוסקופ האור המוחזר, בו האור מגיע מאותו צד עליו נעשית התצפית. משתמשים בו בעיקר במיקרוסקופ פלואורסצנטי ולבדיקת עצמים אטומים. צורה נוספת היא המיקרוסקופ הסטריאו, שיש בו נתיבי קרן נפרדים לשתי העיניים. באופן זה ניתן לצפות באובייקט מכמה זוויות, מה שמקנה רושם תלת מימדי. המיקרוסקופ הניתוחי משמש את הרופאים במיוחד לביצוע פעולות כירורגיות, ואילו הטריכינוסקופ משמש לבדיקות המאתרות טריכינות (תולעי חוט). מיקרוסקופ מדידה הוא מיקרוסקופ אור המצויד במכשיר נוסף שניתן להשתמש בו למדידת עצמים. גרסה מודרנית היא מיקרוסקופ המחשב. באמצעות כבל USB הוא מחובר למחשב המציג את תמונת האובייקט. יש להבחין גם בין מיקרוסקופי אור פשוטים ומורכבים. במיקרוסקופים פשוטים יש עדשות אופטיות דרכן משיגים הגדלה גבוהה. יש מעבר חלק לזכוכית המגדלת, שהעקרון שלה עובד באותה צורה, אם כי ההגדלה שלה חלשה משמעותית. כיום משתמשים בעיקר במיקרוסקופי אור מורכבים. הם מורכבים משתי מערכות עדשות. העדשה המסמנת את האלמנט האופטי בראש ובראשונה יוצרת תמונת ביניים. הגדלה מחודשת של תמונה זו מתרחשת דרך העינית.
מבנה ותפעול
נבנה מיקרוסקופ אור ממערכת העדשות, העינית, המטרות, מנסרה המפנה, צינור וכן מנשא צינור. יתר על כן, במיקרוסקופ יש מה שמכונה חוט האף האובייקטיבי בקצהו העליון. אקדח זה מחזיק את היעדים, שנבחרים וננעלים במקומם באמצעות גלגל מסתובב. לצורך הצגת אובייקט לבדיקה, משתמשים בשלב אובייקט ומהדקי אובייקט. בחלקו התחתון, מיקרוסקופ האור מצויד גם במקור אור, צמצם ומעבה. כדי לספק יציבות למיקרוסקופ האור, הוא נתמך על ידי בסיס. כף הרגל מאפשרת להזיז או להרים את המכשיר. בעזרת הצמצם המשתמש מגדיר את החשיפה האופטימלית לאובייקט הנבדק. ה דיאפרגמה ניתן לפתוח או לסגור באמצעות מחוון בקרה. הקבל ממקד את קרינת האור ומכוון אותה אל האובייקט. מקורות האור של המיקרוסקופ ממוקמים בדרך כלל בבסיסו. זו עשויה להיות מראה שהופכת את אור השמש לשימוש עבור מיקרוסקופיה. עם זאת, מנורות חשמליות נחשבות לאחידות ואמינות יותר. המטרה של מיקרוסקופ האור משפיעה על עדשה מתכנסת, והיא מגדילה את התמונה להיבדק ומייצרת תמונה ביניים בצינור בשלב ראשון. העינית, שפועלת כמו זכוכית מגדלת, מספקת הגדלה משמעותית של תמונת הביניים בשלב השני. בעזרת שיטה זו, מיקרוסקופ אור יכול לייצר הגדלות של עד 1400 פעמים. במובן מסוים, פונקציית מיקרוסקופ האור מבוססת על צפייה באובייקט בתאורה אחורית. האור מתחיל במקור האור בצד התחתון של המיקרוסקופ. האובייקט חודר על ידי האור, וכתוצאה מכך נוצרת תמונת ביניים בצינור דרך האובייקטיבי, ואז מגדילה אותו העינית.
יתרונות רפואיים ובריאותיים
מיקרוסקופ האור הוא אחד המכשירים הרפואיים החשובים ביותר. לדוגמא, המיקרוסקופ איפשר להבהיר שאלות מדעיות בסיסיות רבות. בנוסף, היא אפשרה לרפואה לבצע התפתחויות מודרניות חשובות. בשימוש רפואי, מיקרוסקופ האור משמש בעיקר להערכת מיקרואורגניזמים, תאי גוף, דם רכיבים או דגימות רקמות. לפני ביצוע טיפולים מיוחדים, לעיתים קרובות יש צורך לקבוע באופן מיקרוסקופי את הסיבתי פתוגנים כמו בקטריה או פטריות. זיהוי מדויק של פתוגנים אפשרי גם באמצעות מיקרוסקופ האור. זה כולל בדיקת מעבדה של דגימות כגון דם, מוגלה או הפרשות פצעים, באמצעותן ניתן לזהות במדויק את החיידק האחראי. חסרון אחד של מיקרוסקופ האור, לעומת זאת, הוא שהוא בקושי יכול לזהות וירוסים. מיקרוסקופ אלקטרונים מתאים יותר למטרה זו. למיקרוסקופ האור יש גם תפקיד חשוב במיקרו-כירורגיה ובפרוצדורות כירורגיות זעירות פולשניות.
