Виды современных микроскопов

Фазово-контрастный микроскоп (аноптральный микроскоп) служит для исследования прозрачных объектов, которые не видны на светлом поле и не подлежат окрашиванию из-за возникновения аномалий в исследуемых образцах.

Интерференционный микроскоп дает возможность исследовать объекты с низкими показателями преломления света и чрезвычайно малой толщины.

Ультрафиолетовый и инфракрасный микроскопы предназначены для исследования объектов в ультрафиолетовом или инфракрасном участке светового спектра. Они снабжены флюоресцентными экраном, на котором формируется изображение исследуемого препарата, фотокамерой с чувствительным к этим излучениям фотоматериалом или электронно-оптическим преобразователем для формирования изображения на экране осциллоскопа. Длина волны ультрафиолетовой части спектра составляет 400—250 нм, поэтому в ультрафиолетовом микроскопе можно получить более высокое разрешение, чем в световом, где освещение осуществляется видимым световым излучением с длиной волны 700−400 нм. Преимуществом этого М. является также то, что невидимые в обычном световом микроскопе объекты становятся видимыми, поскольку поглощают УФ-излучение. В инфракрасном микроскопе наблюдение объектов ведется на экране электронно-оптического преобразователя или фотографируется. С помощью инфракрасной микроскопии изучают внутреннюю структуру непрозрачных объектов.

Поляризационный микроскоп позволяет выявлять неоднородности (анизотропию) структуры при изучении строения тканей и образований в организме в поляризованном свете. Освещение препарата в поляризационном микроскопе осуществляется через поляризатор-пластинку, которая обеспечивает прохождение света в определенной плоскости распространения волн. Когда поляризованный свет, взаимодействуя со структурами, изменяется, то структуры резко контрастируют, что широко используют в медико-биологических исследованиях при изучении препаратов крови, гистологических препаратов, шлифов зубов, костей и т. д.

Люминесцентный микроскоп (МЛ-2, МЛ-3) предназначен для исследования люминесцирующих объектов, что достигается при освещении последних с помощью УФ-излучения. Наблюдая или фотографируя препараты в свете их видимой возбужденной флюоресценции (т. е. в отраженном свете), можно судить о структуре исследуемого образца, что используется в гистохимии, гистологии, микробиологии и при иммунологических исследованиях. Прямое окрашивание люминесцентными красителями позволяет более четко выявлять такие структуры клеток, которые трудно рассмотреть в световом микроскопе. Для определения интенсивности видимой флюоресценции служит фотометрическая насадка (ФМЭЛ-1) для люминесцентных микроскопов.

Рентгеновский микроскоп используется для исследования объектов в рентгеновском излучении, поэтому такие микроскопов снабжены микрофокусным рентгеновским источником излучения, преобразователем рентгеновского изображения в видимое электронно-оптическим преобразователем, формирующим видимое изображение на осциллографической трубке или на фотопленке. Рентгеновские микроскопы имеют линейное разрешение до 0,1 мкм, что позволяет исследовать тонкие структуры живого вещества.

Сканирующий микроскоп дает возможность осуществлять последовательный осмотр препарата на выбранном участке построчно; расстояние между каждой просматриваемой строчкой устанавливается исследователем. Микроскоп снабжен устройством, обеспечивающим передвижение препарата в автоматическом режиме и фотометрирование или какой-либо другой метод оценки отмечаемых структурных изменений в исследуемом образце. Микроскоп применяют при изучении гистологических препаратов, мазков крови, клеточных структур, например, хромосомного набора. Осциллографическая трубка микроскопа имеет выход на экран. Существуют также специальные телевизионные микроскопы.

Ультрамикроскоп позволяет наблюдать объекты, размеры которых за пределами разрешающей способности наиболее сильных объективов световых микроскопов. Он имеет боковое освещение объекта исследования на фоне темного поля. Освещенные частицы, рассеивая свет, наблюдаются в виде ярких точек, что используется для изучения движения мелких частиц, чаще всего в проточной кювете.

Операционный микроскоп используется для проведения микрохирургических операций в офтальмологии, оториноларингологии, нейрохирургии и других областях микрохирургии.

Электронный микроскоп предназначен для исследования сверхтонких структур, неразличимых в световых микроскопах. В отличие от светового, в электронном микроскопе разрешение определяется не только явлениями дифракции, но и различными аберрациями электронных линз, которые практически невозможно корригировать. Наводка микроскопа, в основном, производится диафрагмированием за счет применения малых апертур электронных пучков.

В зависимости от применяемых линз различают магнитные, электростатические или комбинированные электронные микроскопы. По характеру исследования выделяют просвечивающие, отражательные, эмиссионные, растровые, теневые и зеркальные электронные микроскопы. Наиболее распространены микроскопы просвечивающего типа, что связано с их наиболее высокой разрешающей способностью по сравнению с другими типами микроскопов. В просвечивающем электронном микроскопе пучок электронов проходит через объект и попадает в линзу, которая создает первое электронное промежуточное изображение. Это изображение можно наблюдать на флюоресцирующем экране. Пучок электронов, несущий информацию об исследуемом объекте, проходя через отверстие в центре экрана, попадает на проекционную линзу, которая создает второе увеличение на втором экране. Полученное изображение можно фотографировать встроенным фотоаппаратом.

В отражательном электронном микроскопе изображение объекта видится в отраженных от него электронных лучах, что позволяет непосредственно изучать поверхность объектов.

В эмиссионном электронном микроскопе изображение объекта формируется с помощью имитируемых им электронов. В растровом микроскоп изображение формируется на кинескопе, а в теневом— создается увеличенное теневое изображение объекта на удаленном экране или фотопленке. В зеркальном электронном микроскопе основой является электронное зеркало, отражающее электроны от эквипотенциальной поверхности исследуемого объекта (все ее точки имеют один и тот же потенциал) для последующего формирования изображения. Преимущества такого способа получения изображения заключаются в том, что объект практически не облучается электронами или облучается электронами слабых энергий, почти не повреждающих биологические объекты.

С развитием лазерной техники в практику исследований, например, при изучении динамических процессов движущейся крови, вошли голографические микроскопы, обеспечивающие получение объемного изображения микроструктур. В таких микроскопах источником освещения объекта служит монохроматическое излучение, генерируемое лазерным источником. Интерпретация подобных исследований и управление ими возможны только с использованием ЭВМ.