Microscopen

Waarom zijn er zulke grote prijsverschillen tussen microscopen? Een robuust statief, kwalitatieve belichting, kleurgecorrigeerde optiek - daar gaat het om.

• Een stevig, zwaar statief dat een stabiel beeld en nauwkeurige scherpstelling mogelijk maakt.
• Belichting van hoge kwaliteit, bestaande uit een lichtbron, een lichtvelddiafragma en een condensor met diafragma opening.
• Een kleurgecorrigeerde optiek bestaande uit bij elkaar passende oculairen en objectieven. Bovendien moet belang worden gehecht aan de uitbreidingsmogelijkheden van de microscoop.

De vergroting is geen kwaliteitskenmerk. Het verschil zit in de stabiliteit van de mechanica, de hoogwaardige optiek met correcties wat betreft kleurverschuiving en randscherpte. Er kunnen bijvoorbeeld tot wel 9 lenzen nodig zijn om de randscherpte te corrigeren. Bovendien is de belichting een kwaliteitskenmerk dat garandeert dat het object gelijkmatig wordt belicht. Deze drie componenten moeten optimaal op elkaar worden afgestemd. Alleen op die manier kan het voor de vergroting noodzakelijke contrast worden bereikt, dat het mogelijk maakt afzonderlijke beeldpunten te onderscheiden.

Plan betekent dat het hele beeldveld tot aan de rand scherp is. Door de gebogen lens is de rand van het beeld onscherp. Deze onscherpte wordt gecompenseerd door verschillende compsenserende lenzen te gebruiken. Plan objectieven spelen een belangrijke rol, vooral voor medische of routinematige toepassingen.
Voor normaal microscopisch gebruik is chromatische correctie belangrijker. De objectieven dragen de opschriften achromatisch, neofluar, apochromatisch.

De brekingsindex van verschillende golflengtes (kleuren) is niet dezelfde. Dit leidt tot beeldvormingsfouten die zichtbaar worden in de vorm van kleurzomen rond deeltjes.

Bij DIN-optiek is de tubuslengte bepaald op 160 mm, de instelafstand bedraagt 45 mm en de objectieven hebben uniforme RMS-schroefdraad. Theoretisch kunnen alle optische elementen van microscopen van verschillende fabrikanten op deze manier worden gecombineerd. De chromatische correcties zijn echter niet overal gelijk, wat kan leiden tot kleurzomen rond brekingsvoorwerpen.
Bij oneindige optiek wordt een verlenging van de tubus mogelijk gemaakt dankzij parallelle bundelgeleiding in de tubus. Dit wordt hoofdzakelijk gebruikt om extra optische elementen in te brengen. Een belangrijk voorbeeld is de bundelsplitser, die in het straaltraject wordt gebracht voor fotografie. De straal wordt vervolgens door een tubuslens geleid om het tussenbeeld te vormen. De focuslens wordt bovendien gebruikt om chromatische fouten te corrigeren, wat resulteert in een volledig gecorrigeerd tussenbeeld.
Dit is ook belangrijk voor de fotografie, omdat bij DIN-optiek de chromatische correctie alleen in de oculairen plaatsvindt en bij de trinoculaire microscoop een correctielens nodig is. Een andere belangrijke toepassing is fluorescentiemicroscopie, waarbij verschillende filters in de tubus worden geplaatst. Naast deze voordelen wordt met een verlengde buis het storende strooilicht tot een minimum beperkt. Het nadeel is dat elke fabrikant andere onderdelen gebruikt en deze dus niet meer onderling verwisselbaar zijn.

De belichting van Köhler bestaat uit vier componenten:

• Collector in de voet van de microscoop
• Velddiafragma in de voet van de microscoop
• Condensor met
• diafragma opening

Bij het köhleren worden deze vier componenten zodanig scherpgesteld dat een evenwijdige lichtbundel gelijkmatig verdeeld door het preparaat stroomt.

Waarom heb ik een velddiafragma nodig?

Het velddiafragma dient om het verlichte gebied te beperken tot het gezichtsveld. Dit voorkomt storend strooilicht. Het is ook nuttig bij het centreren van de condensor.

Waarom heeft u een preparaatbescherming nodig?

De lengte van de objectieven neemt toe met de vergroting. Vooral bij immersie-olie objectieven is de resterende spleet tussen objectief en preparaat zeer klein. Bij het indraaien van het objectief kan het specimen beschadigd worden door de diagonale objectieflengte. Een ophanging van de objectieftip voorkomt de vernietiging van het preparaat.

10x - 40x

• Mineralen, Postzegels, Elektronica
• Industriële toepassingen
• Insecten, insectenlarven

40x - 80x

• Plantencellen

40x – 100x

• Grotere eencellige organismen

100x – 200x

• Visparasieten
• Eencellige organismen (klokdiertjes)

400x

• Schimmels, pollen
• Sperma
• Bloed

1000x

• Bacteriën
• Chromosomen

Stereomicroscopen zijn nog steeds muurbloempjes naast biologische microscopen, die kunnen schitteren met een vergroting tot 1000x.

Toch zijn zij de echte uitblinkers van de vergroting!

In tegenstelling tot microscopen hebben stereomicroscopen twee objectiefuitgangen en bieden zij dus een stereo-visie. Opvallend en doorvallend licht zorgen daarbij voor een hoog contrast en een grote scherptediepte, zelfs bij ondoorschijnende voorwerpen. Schuine belichting en schaduwwerking versterken de 3D-ervaring en maken het gemakkelijker het object te visualiseren. Omslachtige dunne plakjes en preparaten zijn niet nodig. De grote objectiefafstand van het preparaat maakt het mogelijk om op het object te werken. Een groot gezichtsveld biedt een goed overzicht.
Het werken met stereo-zoommicroscopen is bijzonder aangenaam: de traploze vergroting ligt meestal tussen 7x en 45x. Dankzij de parfocale optiek is slechts een kleine bijstelling van de focus nodig bij het zoomen. Bij apparaten van hoge kwaliteit zorgen klikstops voor maatmeting. Met de juiste voorzetlenzen kan deze vergroting worden verdubbeld tot 90x vergroting, wat het uit de vrije hand manipuleren van het preparaat al te boven gaat. Maar een vermindering van de vergroting is ook mogelijk met voorzetobjectieven, waarbij de werkafstand toeneemt.

Allereerst toestellen die speciaal zijn ontworpen voor opleidingen en onderwijs.

Hun kenmerken zijn:

• Compact statief
• Geïntegreerd opvallend en doorvallend licht
• Degelijke optiek
• Microscopen voor elk budget
• Voor elke vereiste en elk opleidingsniveau

Zij zijn bijzonder geschikt voor de identificatie van geleedpotigen en wormen, en ook van hun larven. Deze kunnen levend worden geobserveerd of worden geprepareerd voor anatomisch onderzoek. Stereo-zoommicroscopen zijn ook onmisbaar voor lessen in plantkunde voor vergelijkende morfologie. Beginnende geologen gebruiken stereo-zoommicroscopen om fossielen en mineralen te vergelijken. De toepassingen zijn talloos. Daarom is er een grote keuze.

Om een overzicht te geven, hebben wij een overzichtstabel Onderwijs opgesteld.

Instrumenten die speciaal zijn ontworpen voor de industrie hebben de volgende kenmerken

Kenmerken:

• Zwaar, vaak overhangend statief met verstelbare hoogte voor het onderzoeken van grote voorwerpen.
• ESD-veilige materialen voor SMD
• Grote werkafstand voor het manipuleren van objecten onder de microscoop
• Vaak alleen opvallend licht of geen lichtbron voor specifieke belichting van niet-transparante voorwerpen met ring- of koudlicht
• Robuust vakmanschap, voor dagelijks gebruik

Het gedetailleerde werk van goudsmeden of in tandtechnische laboratoria is lange tijd ondenkbaar geweest zonder een stereomicroscoop. Maar er zijn ook talloze toepassingen voor stereo-zoommicroscopen in de moderne productietechnologie. Steeds kleinere en fijnere componenten vereisen een steeds betere beeldresolutie. Dit geldt met name voor de halfgeleiderindustrie en printplaten. Er wordt steeds meer nadruk gelegd op kwaliteitscontrole en documentatie van werkstukken en hun fabricageprocessen. Goede optische apparatuur met beeldverwerking is daarvoor onontbeerlijk. En kan iemand zich vandaag de dag forensische onderzoeken voorstellen zonder microscopen en stereomicroscopen? In misdaaddrama's op tv wordt bijna 100% van de misdaden opgehelderd. Hoe zou dat mogelijk zijn zonder een stereo-zoommicroscoop!