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顕微鏡は、科学の世界で最も注目に値する発明の1つとして数えられています。それは、肉眼では見るには小さすぎるものについての人間の基本的な好奇心を満足させるのに役立つだけでなく、無数の命を救うのにも役立ちました。たとえば、顕微鏡なしでは多くの現代の診断手順は不可能です。顕微鏡は、細菌、特定の寄生虫、原生動物、真菌、ウイルスを視覚化する微生物学の世界で絶対に不可欠です。そして、人間や他の動物の細胞を見て、それらがどのように分裂するかを理解することができなければ、がんのさまざまな症状に単純にアプローチする方法を決定する問題は完全な謎のままです。体外受精などの生命を与える進歩は、最終的には顕微鏡の驚異にその存在を負っています。
医療やその他の技術の世界の他のすべてと同様に、21世紀の20年のベストと戦うと、数年前の顕微鏡は失態や趣のある遺物のように見えます。廃止される権利。顕微鏡の主要なプレーヤーはレンズです。結局のところ、画像を拡大するのはこれらのレンズです。そのため、さまざまな種類のレンズがどのように相互作用して、しばしば超現実的な画像を形成するかを知ることは、生物学の本やWorld Wide Webに進むのに役立ちます。これらの画像の一部は、コンデンサーと呼ばれる特別な小道具なしでは見ることができません。
顕微鏡の歴史
「顕微鏡」の指定に値する最初の既知の光学機器は、おそらくオランダの若者ザカリアス・ヤンセンによって作成されたデバイスであり、1595年の発明はおそらく若者の父親からかなりの入力を得た可能性があります。この顕微鏡の倍率は3倍から9倍でした。 （顕微鏡の場合、「3x」とは、倍率によって、実際のサイズの3倍でオブジェクトを視覚化し、他の数値係数に対応することを意味します。）これは、本質的に中空チューブの両端にレンズを配置することで達成されました。これはローテクに思えるかもしれませんが、16世紀にはレンズ自体は簡単に手に入りませんでした。
1660年、物理学（特にばねの物理的特性）への貢献でおそらく最も有名なロバートフックは、現在の細胞と呼ばれるものを視覚化するのに十分強力な複合顕微鏡を作成し、toの木の樹皮のコルクを調べました。実際、フックは生物学的詐欺で「細胞」という用語を思いついたと信じられています。フックは後に、酸素が人間の呼吸にどのように関与し、天体物理学にも手を出しているかを明らかにしました。そのような真のルネッサンスの人にとって、彼は今日、例えばアイザック・ニュートンの同類と比較して不思議なことに過小評価されています。
フックの同時代人であるアントン・ヴァン・レーウェンフックは、複合顕微鏡（複数のレンズを持つデバイス）ではなく、単純な顕微鏡（つまり、単一のレンズを持つ顕微鏡）を使用していました。これは主に、彼が特権のないバックグラウンドから来て、科学に大きな貢献をする間、謙虚な仕事で働かなければならなかったからです。レーウェンフックは細菌と原生動物について最初に説明した最初の人間であり、彼の発見は、生きている組織全体の血液循環が生命の中心的なプロセスであることの証明に役立ちました。
顕微鏡の種類
まず、顕微鏡は、物体を視覚化するために使用する電磁エネルギーの種類に基づいて分類できます。中学校や高校、ほとんどの診療所や病院など、ほとんどの設定で使用される顕微鏡は、 光学顕微鏡。これらはまさにその音のようであり、通常の光を利用してオブジェクトを表示します。より洗練された機器は、電子ビームを使用して対象物を「照らす」。これら 電子顕微鏡 検査中の被験者に電磁エネルギーを集中させるために、ガラスレンズではなく磁場を使用します。
光学顕微鏡には、単純な複合型があります。単純な顕微鏡にはレンズが1つしかなく、現在、このようなデバイスの用途は非常に限られています。はるかに一般的なタイプは複合顕微鏡で、1種類のレンズを使用して画像のほとんどを生成し、2番目のレンズを使用して最初の画像の拡大と焦点合わせを行います。これらの複合顕微鏡には、接眼レンズが1つしかないため、 単眼;より頻繁に、彼らは2つを持っているので、と呼ばれています 両眼.
光学顕微鏡は、順番に分けることができます 明視野 そして 暗視野 タイプ。前者が最も一般的です。学校の研究室で顕微鏡を使用したことがある場合は、双眼複合顕微鏡を使用して何らかの形の明視野顕微鏡検査を行った可能性があります。これらのガジェットは、研究中のものを単に照らし、視野内の異なる構造は、個々の密度やその他の特性に基づいて、可視光の異なる量と波長を反映します。暗視野顕微鏡検査では、コンデンサーと呼ばれる特別なコンポーネントを使用して、対象物がシルエットと同じ一般的な方法で視覚化しやすい角度で対象物に光を反射させます。
顕微鏡の部品
最初に、準備されたスライドを置く平らな、通常は暗い色のスラブ（通常、表示されたオブジェクトはそのようなスライドに配置されます）は ステージ。非常に多くの場合、スライド上にあるものには動くことができる生物が含まれているため、ある意味で視聴者にとって「実行」されているため、これは適切です。ステージには、下部に穴と呼ばれる穴があります 口径、内に位置 ダイアフラム、スライド上の標本をこの開口部に配置し、スライドを使用してスライドを所定の位置に固定します ステージクリップ。開口部の下には 照明器, または光源。 A コンデンサー ステージとダイアフラムの間に座っています。
複合顕微鏡では、画像に焦点を合わせるために上下に移動できるステージに最も近いレンズは対物レンズと呼ばれ、通常、単一の顕微鏡でこれらの範囲を選択できます。あなたが覗くレンズ（またはより多くの場合、レンズ）は、接眼レンズと呼ばれます。顕微鏡の側面にある2つの回転ノブを使用して、対物レンズを上下に移動できます。の 粗調整ノブ 正しい一般的な視覚範囲に入るために使用されますが、 微調整ノブ は、画像を最大限に鮮明にするために使用されます。最後に、ノーズピースを使用して、異なる倍率の対物レンズを切り替えます。これは、単にピースを回転させることによって行われます。
倍率のメカニズム
顕微鏡の総合倍率は、対物レンズの倍率と接眼レンズの倍率の積にすぎません。これは、対物レンズで4倍、接眼レンズで10倍、合計40、または各タイプのレンズで10倍、合計100倍です。
前述のように、一部のオブジェクトには、使用可能な複数の対物レンズがあります。 4倍、10倍、40倍の対物レンズ倍率レベルの組み合わせが一般的です。
コンデンサー
コンデンサーの機能は、何らかの方法で光を拡大することではなく、反射の方向と角度を操作することです。コンデンサーは、照明器からの光が開口部を通過する量を制御し、光の強度を制御します。また、批判的に、コントラストを調節します。暗視野顕微鏡検査では、外観そのものではなく、最も重要なのは視野内の異なる単色の物体間のコントラストです。装置を使用してスライドの上の目が耐えられるだけの光をスライドに当てるだけでは表示されない可能性のある画像を引き出すために使用され、視聴者が最良の結果を期待できるようにします。