Требования к микроскопам

Требования к микроскопам

РАЗДЕЛ I. МИКРОСКОПЫ. МИКРОПРЕПАРАТЫ

Тема: Устройство микроскопа и правила работы с ним

Материалы и оборудование. Микроскопы: БИОЛАМ, МБР-1, МБС-1; комплект постоянных микропрепаратов .

Микроскоп — это оптический прибор, позволяющий получить обратное изображение изучаемого объекта и рассмотреть мелкие детали его строения, размеры которых лежат за пределами разрешающей способности глаза.

Разрешающая способность микроскопа дает раздельное изображение двух близких друг другу линий. Невооруженный человеческий глаз имеет разрешающую способность около 1/10 мм или 100 мкм. Лучший световой микроскоп примерно в 500 раз улучшает возможность человеческого глаза, т. е. его разрешающая способность составляет около 0,2 мкм или 200 нм.

Разрешающая способность и увеличение не одно и тоже. Можно получить большое увеличение, но не улучшить его разрешение.

Различают полезное и неполезное увеличения. Под полезным понимают такое увеличение наблюдаемого объекта, при котором можно выявить новые детали его строения. Неполезное — это увеличение, при котором, увеличивая объект в сотни и более раз, нельзя обнаружить новых деталей строения.

В учебных лабораториях обычно используют световые микроскопы, на которых микропрепараты рассматриваются с использованием естественного или искусственного света. Наиболее распространены световые биологические микроскопы: БИОЛАМ, МИКМЕД, МБР, МБИ и МБС. Они дают увеличение в пределах от 56 до 1350 раз. Стереомикроскоп (МБС) обеспечивает подлинно объемное восприятие микрообъекта и увеличивает от 3,5 до 88 раз.

В микроскопе выделяют две системы: оптическую и механическую (рис. 1). К оптической системе относят объективы, окуляры и осветительную систему (конденсор с диафрагмой и светофильтром, зеркало или электроосветитель).

Рис. 1. Устройство микроскопов:

А — БИОЛАМ; Б — МБС-1.

1 — окуляр, 2 — тубус, 3 — тубусодержатель, 4 — винт грубой наводки, 5 — микрометренный винт, 6 — подставка, 7 — зеркало, 8 — конденсор, ирисовая диафрагма и светофильтр, 9 — предметный столик, 10 — объектив, 11 — стойка, 12 — оптическая головка, 13 — рукоятка переключения увеличения, 14 — бинокулярная насадка.

Объектив — определяет полезное увеличение объекта. Объектив состоит из нескольких линз. Увеличение объектива обозначено на нем цифрами. В учебных целях используют обычно объективы х8 и х40.

Окуляр состоит из 2-3 линз. Увеличение окуляров обозначено на них цифрами: х7, х10, х15. Окуляры не выявляют новых деталей строения и в этом отношении их увеличение бесполезно.

Для определения общего увеличения микроскопа следует умножить увеличение объектива на увеличение окуляра.

Осветительное устройство состоит из зеркала или электроосветителя, конденсора с ирисовой диафрагмой и светофильтром, расположенных под предметным столиком. Они предназначены для освещения объекта пучком света.

Механическая система микроскопа состоит из подставки, коробки с микрометренным механизмом и микрометренным винтом, тубусодержателя, винта грубой наводки, кронштейна конденсора, винта перемещения конденсора, револьвера, предметного столика.

Правила работы с микроскопом

При работе с микроскопом необходимо соблюдать операции в следующем порядке:

1. Работать с микроскопом следует сидя;

2. Микроскоп осмотреть, вытереть от пыли мягкой салфеткой объективы, окуляр, зеркало;

3. Микроскоп установить перед собой, немного слева на 2-3 см от края стола. Во время работы его не сдвигать;

4. Открыть полностью диафрагму, поднять конденсор в крайнее верхнее положение;

5. Работу с микроскопом всегда начинать с малого увеличения;

6. Опустить объектив 8 х в рабочее положение, т. е. на расстояние 1 см от предметного стекла;

7. Глядя одним глазом в окуляр и пользуясь зеркалом с вогнутой стороной, направить свет от окна в объектив, а затем максимально и равномерно осветить поле зрения;

8. Положить микропрепарат на предметный столик так, чтобы изучаемый объект находился под объективом. Глядя сбоку, опускать объектив при помощи макровинта до тех пор, пока расстояние между нижней линзой объектива и микропрепаратом не станет 4-5 мм ;

9. Смотреть одним глазом в окуляр и вращать винт грубой наводки на себя, плавно поднимая объектив до положения, при котором хорошо будет видно изображение объекта. Нельзя смотреть в окуляр и опускать объектив. Фронтальная линза может раздавить покровное стекло, и на ней появятся царапины;

10. Передвигая препарат рукой, найти нужное место, расположить его в центре поля зрения микроскопа;

11. Если изображение не появилось, то надо повторить все операции пунктов 6, 7, 8, 9;

12. Для изучения объекта при большом увеличении сначала нужно поставить выбранный участок в центр поля зрения микроскопа при малом увеличении. Затем поменять объектив на 40 х, поворачивая револьвер, так чтобы он занял рабочее положение. При помощи микрометренного винта добиться хорошего изображения объекта. На коробке микрометренного механизма имеются две риски, а на микрометренном винте — точка, которая должна все время находиться между рисками. Если она выходит за их пределы, ее необходимо возвратить в нормальное положение. При несоблюдении этого правила, микрометренный винт может перестать действовать;

13. По окончании работы с большим увеличением, установить малое увеличение, поднять объектив, снять с рабочего столика препарат, протереть чистой салфеткой все части микроскопа, накрыть его полиэтиленовым пакетом и поставить в шкаф.

Задание 1. Используя микроскопы, таблицы и практикумы, изучить устройство световых микроскопов (МБР-1 или БИОЛАМ и МБС-1) (рис. 1).

Задание 2. При малом и большом увеличениях микроскопа научиться быстро находить объекты на постоянных микропрепаратах.

Контрольные вопросы

1. Что такое разрешающая способность микроскопа?

2. Как можно определить увеличение рассматриваемого под микроскопом объекта?

3. В чем отличие микроскопов МБР-1 и МБС-1?

4. Перечислить главные части микроскопа БИОЛАМ. В чем их назначение?

Осветительные устройства микроскопов

К осветительным устройствам микроскопов предъявляются высокие требования, т.к. качество подсветки препарата сильно влияет на характеристики микроскопа. Ведь освещенность изображения изменяется в Г 2 paз.

Осветители микроскопов можно разделить на следующие группы:

I) для прозрачных объектов, структура которых имеет различную величину светопоглощения по полю;

2) для непрозрачных объектов (в отраженном свете), структура которых имеет различный коэффициент отражения;

3) для прозрачных объектов, структура которых имеет одинаковую величину светопоглощения. но различную оптическую плотность,

4) для люминесцентных микроскопов.

Кроме того осветители подразделяются в зависимости от метода освещения объекта.

Освещение может производится по методам светлого или темного поля.

В первом случае весь свет, прошедший от источника через объект (отраженный от объекта) попадает в объектив микроскопа. Получаем светлый фон и темные частицы.

Во втором случае в объектив попадает только свет, который диффузно рассеивается частицами объекта. Остальной свет проходит мимо отверстия объектива. Получаем темный фон и светлые частицы.

При освещении объектов, имеющих одинаковое светопоглощение, но не одинаковую оптическую плотность, применяют метод фазового контраста. Метод заключается в преобразовании фазовых изменении в амплитудные.

Осветители в проходящем свете для микроскопов с малым увеличением состоят из зеркала, укрепленного на оси, которое имеет две отражающие поверхности, с одной стороны плоскую поверхность, с другой — вогнутую сферической формы.

Используется для подсветки поля микроскопов с А = 0,1. При большой апертуре применяются более сложные оптические системы. Наиболее распространенной является система Келлера.

Источник света проектируется коллектором в плоскость апертурной диафрагмы конденсора, установленном в его переднем фокусе. Конденсор проектирует источник в плоскость входного зрачка объектива. При этом изображение источника света должно полностью заполнять входном зрачок объектива микроскопа.

При наблюдении непрозрачных объектов в светлом поле освещение производится через объектив, т.е. объектив играет роль конденсора. Применяются две схемы.

В первой схеме между линзами объектива в параллельном ходе лучей устанавливается полупрозрачное зеркало, которое отражает часть света и направляет его в нижнюю часть объектива. Свет, отразившись от объекта, опять направляется в объектив (схема Бека).

Bо второй схеме вместо зеркала установлена призма, которая экранирует часть отверстия объектива, а стадо быть и уменьшает апертуру объектива (схема Наше).

Каждая схема имеет свои достоинства и недостатки. В первой снижается контраст изображения, но полностью используется источник света, и полностью используется разрешающая способность объектива. Во второй — не полностью используется разрешающая способность объектива, но отсутствуют другие недостатки. Поэтому схема используется в микрофотографии, где необходим большой контраст в изображении.

При наблюдении в микроскоп неровностей или частиц, имеющих малый контраст, применяется освещение объекта по методу темного поля. Для этого метода применяются конденсоры, апертура которых больше апертуры объектива. Апертурную диафрагму конденсора заменяют кольцевой диафрагмой, которая перекрывает апертурную диафрагму объектива микроскопа и пучки света не попадают в объектив микроскопа. При отсутствии объекта в поле зрения будет наблюдаться темное поле. При помещении объекта перед микроскопом, его мелкие частицы отражают свет, который попадает в объектив, поэтому они будут наблюдаться светлыми на темном фоне.

Смотрите так же:  Чит в спор на спорлинги

Линзовый конденсор при освещении по методу темного поля благодаря многократному отражению от поверхностей линз не обеспечивает темного поля. Этот недостаток устраняется при применении зеркальных конденсоров. К таковым относятся парабалоидконденсор и более совершенный кардиоидконденсор.

Парабалоидконденсор представляет собой стеклянное тело, ограниченное с боков поверхностью, имеющую форму параболоида вращения сточкой в осевой точке предмета. Верхняя и нижняя грани плоские и расположены перпендикулярно оси параболоида. В таком конденсоре исключена сферическая аберрация.

У кардиоидконденсора не только устранена сферическая аберрация, но он еще удовлетворяет закону синусов, т.е. является апланатическим. Благодаря этому все зоны его оптической системы обладает одним увеличением, что важно для масимального использования световой энергии.

Конденсор состоит из двух оптических деталей, одна из которых имеет две сферические поверхности (вначале первая поверхность имела образующей кардиоиду). Верхняя и нижняя поверхности плоские. На нижней поверхности устанавливается кольцевая диафрагма.

При непрозрачном предмете вместо полупрозрачного зеркала (схема Бека) устанавливается кольцевое зеркало, а вокруг объектива — параболический отражатель.

МИКРОСКОП, оптический прибор с одной или несколькими линзами для получения увеличенных изображений объектов, не видимых невооруженным глазом. Микроскопы бывают простые и сложные. Простой микроскоп – это одна система линз. Простым микроскопом можно считать обычную лупу – плосковыпуклую линзу. Сложный микроскоп (который часто называют просто микроскопом) представляет собой комбинацию двух простых.

Сложный микроскоп дает большее увеличение, чем простой, и обладает большей разрешающей способностью. Разрешающая способность – это возможность различения деталей образца. Увеличенное изображение, на котором неразличимы подробности, дает мало полезной информации.

Сложный микроскоп имеет двухступенчатую схему. Одна система линз, называемая объективом, подводится близко к образцу; она создает увеличенное и разрешенное изображение объекта. Изображение далее увеличивается другой системой линз, называемой окуляром и помещающейся ближе к глазу наблюдателя. Эти две системы линз расположены на противоположных концах тубуса.

Работа с микроскопом.

На иллюстрации представлен типичный биологический микроскоп. Штативная подставка выполняется в виде тяжелой отливки, обычно подковообразной формы. К ней на шарнире прикреплен тубусодержатель, несущий все остальные части микроскопа. Тубус, в который вмонтированы линзовые системы, позволяет перемещать их относительно образца для фокусировки. Объектив расположен на нижнем конце тубуса. Обычно микроскоп снабжен несколькими объективами разного увеличения на револьверной головке, которая позволяет устанавливать их в рабочее положение на оптической оси. Оператор, исследуя образец, начинает, как правило, с объектива, имеющего наименьшее увеличение и наиболее широкое поле зрения, находит детали, интересующие его, а затем рассматривает их, пользуясь объективом с большим увеличением. Окуляр вмонтирован в конец выдвижного держателя (который позволяет изменять длину тубуса, когда это необходимо). Весь тубус с объективом и окуляром можно передвигать вверх и вниз, наводя микроскоп на резкость.

Образец обычно берется в виде очень тонкого прозрачного слоя или среза; его кладут на прямоугольную стеклянную пластинку, называемую предметным стеклом, и накрывают сверху более тонкой стеклянной пластинкой меньших размеров, называемой покровным стеклом. Образец часто окрашивают химическими веществами, чтобы увеличить контраст. Предметное стекло кладут на предметный столик так, чтобы образец находился над центральным отверстием столика. Столик обычно снабжается механизмом для плавного и точного перемещения образца в поле зрения.

Под предметным столиком находится держатель третьей системы линз – конденсора, который концентрирует свет на образце. Конденсоров может быть несколько, и здесь же располагается ирисовая диафрагма для регулировки апертуры.

Еще ниже расположено осветительное зеркало, устанавливаемое в универсальном шарнире, которое отбрасывает свет лампы на образец, за счет чего вся оптическая система микроскопа и создает видимое изображение. Окуляр можно заменить фотоприставкой, и тогда изображение будет формироваться на фотопленке. Многие исследовательские микроскопы оснащаются специальным осветителем, так что в осветительном зеркале нет необходимости.

Увеличение микроскопа равно произведению увеличения объектива на увеличение окуляра. Для типичного исследовательского микроскопа увеличение окуляра равно 10, а увеличение объективов – 10, 45 и 100. Следовательно, увеличение такого микроскопа составляет от 100 до 1000. Увеличение некоторых микроскопов достигает 2000. Повышать увеличение еще больше не имеет смысла, так как разрешающая способность при этом не улучшается; наоборот, качество изображения ухудшается.

Последовательную теорию микроскопа дал немецкий физик Эрнст Аббе в конце 19 в. Аббе установил, что разрешение (минимально возможное расстояние между двумя точками, которые видны по отдельности) определяется выражением

где R – разрешение в микрометрах (10 –6 м), l – длина волны света (создаваемого осветителем), мкм, n – показатель преломления среды между образцом и объективом, а a – половина входного угла объектива (угла между крайними лучами конического светового пучка, входящего в объектив). Величину Аббе назвал числовой апертурой (она обозначается символом NA). Из приведенной формулы видно, что разрешаемые детали исследуемого объекта тем меньше, чем больше NA и чем меньше длина волны.

Числовая апертура не только определяет разрешающую способность системы, но и характеризует светосилу объектива: интенсивность света, приходящаяся на единицу площади изображения, приблизительно равна квадрату NA. Для хорошего объектива величина NA составляет примерно 0,95. Микроскоп обычно рассчитывают так, чтобы его полное увеличение составляло ок. 1000 NA.

Существуют три основных типа объективов, различающихся степенью исправления оптических искажений – хроматических и сферических аберраций. Хроматические аберрации связаны с тем, что световые волны с разной длиной волны фокусируются в разных точках на оптической оси. В результате изображение оказывается окрашенным. Сферические аберрации обусловлены тем, что свет, проходящий через центр объектива, и свет, идущий через его периферийную часть, фокусируется в разных точках на оси. В результате изображение оказывается нечетким.

Ахроматические объективы

в настоящее время являются наиболее распространенными. В них хроматические аберрации подавляются благодаря применению стеклянных элементов с разной дисперсией, обеспечивающих схождение крайних лучей видимого спектра – синих и красных – в одном фокусе. Небольшая окрашенность изображения остается и проявляется иногда в виде слабых зеленых полос вокруг объекта. Сферическая аберрация может быть скорректирована только для одного цвета.

Во флюоритовых объективах используются добавки к стеклу, улучшающие цветовую коррекцию до такой степени, что окрашенность изображения почти полностью устраняется.

Апохроматические объективы

– это объективы с самой сложной цветовой коррекцией. В них не только почти полностью устранены хроматические аберрации, но и коррекция сферических аберраций выполнена не для одного, а для двух цветов. Увеличение апохроматов для синего цвета несколько больше, чем для красного, и поэтому для них нужны специальные «компенсирующие» окуляры.

Большинство объективов являются «сухими», т.е. они рассчитаны на работу в таких условиях, когда промежуток между объективом и образцом заполнен воздухом; величина NA для таких объективов не превышает 0,95. Если между объективом и образцом ввести жидкость (масло или, что бывает реже, воду), то получится «иммерсионный» объектив с величиной NA, достигающей 1,4, и с соответствующим улучшением разрешения.

В настоящее время промышленность выпускает и различного рода специальные объективы. К ним относятся объективы с плоским полем для микрофотографирования, объективы без внутренних напряжений (релаксированные) для работы в поляризованном свете и объективы для исследования непрозрачных металлургических образцов, освещаемых сверху.

Конденсор формирует световой конус, направляемый на образец. Обычно в микроскопе предусматривается ирисовая диафрагма для согласования апертуры светового конуса с апертурой объектива, чем обеспечиваются максимальное разрешение и максимальный контраст изображения. (Контраст в микроскопии имеет столь же важное значение, как и в телевизионной технике.) Самый простой конденсор, вполне подходящий для большинства микроскопов общего назначения, – это двухлинзовый конденсор Аббе. Для объективов с большей апертурой, особенно иммерсионных масляных, нужны более сложные конденсоры с коррекцией. Масляные объективы с максимальной апертурой требуют специального конденсора, имеющего иммерсионный масляный контакт с нижней поверхностью предметного стекла, на котором лежит образец.

Специализированные микроскопы.

В связи с различными требованиями науки и техники были разработаны микроскопы многих специальных видов.

Стереоскопический бинокулярный микроскоп,

предназначенный для получения трехмерного изображения объекта, состоит из двух отдельных микроскопических систем. Прибор рассчитан на небольшое увеличение (до 100). Обычно применяется для сборки миниатюрных электронных компонентов, технического контроля, хирургических операций.

Поляризационный микроскоп

предназначен для исследования взаимодействия образцов с поляризованным светом. Поляризованный свет нередко позволяет выявлять структуру объектов, лежащую за пределами обычного оптического разрешения.

Смотрите так же:  Налог при купле продажи машины

Отражательный микроскоп

снабжен вместо линз зеркалами, формирующими изображение. Поскольку изготовить зеркальный объектив затруднительно, полностью отражательных микроскопов очень мало, и зеркала в настоящее время применяются в основном лишь в приставках, например, для микрохирургии отдельных клеток.

Люминесцентный микроскоп

– с освещением образца ультрафиолетовым или синим светом. Образец, поглощая это излучение, испускает видимый свет люминесценции. Микроскопы такого типа применяются в биологии, а также в медицине – для диагностики (особенно рака).

Темнопольный микроскоп

позволяет обойти трудности, связанные с тем, что живые материалы прозрачны. Образец в нем рассматривается при столь «косом» освещении, что прямой свет не может попасть в объектив. Изображение формируется светом, дифрагированным на объекте, и в результате объект выглядит очень светлым на темном фоне (с очень большим контрастом).

Фазово-контрастный микроскоп

применяется для исследования прозрачных объектов, особенно живых клеток. Благодаря специальным устройствам часть света, проходящего через микроскоп, оказывается сдвинутой по фазе на половину длины волны относительно другой части, чем и обусловлен контраст на изображении.

Интерференционный микроскоп

– это дальнейшее развитие фазово-контрастного микроскопа. В нем интерферируют два световых луча, один из которых проходит сквозь образец, а другой отражается. При таком методе получаются окрашенные изображения, дающие очень ценную информацию при исследовании живого материала. См. также ЭЛЕКТРОННЫЙ МИКРОСКОП; ОПТИЧЕСКИЕ ПРИБОРЫ; ОПТИКА.

Микроскопы. Л., 1969
Проектирование оптических систем. М., 1983
Иванова Т.А., Кирилловский В.К. Проектирование и контроль оптики микроскопов. М., 1984
Кулагин С.В., Гоменюк А.С. и др. Оптико-механические приборы. М., 1984

Лаборатория «Микрокосмос»

Тестирование микроскопов

Довольно часто нам задают вопросы про те или иные микроскопы, просят дать совет по покупке и т.д. Большинство микроскопистов не могут давать советы, рекомендации, если не работали с тем или иным оборудованием.
Один из наших проектов позволил познакомиться с некоторыми микроскопами фирмы Motic.
Многие из нас скептически относятся к любым товарам, произведённым в Китае. И мы не исключение. Ещё давно читал, что в Китае есть фирма Motic и микроскопы этой фирмы охотно покупают в Европе. Увидев микрофотографии, выполненные моими зарубежными коллегами с помощью камеры Moticam 2500, я ещё больше заинтересовался этой фирмой. Но эта фирма видимо работала для Европы и других стран, в России в то время не встречал микроскопы и камеры Motic. Но время идёт, оборудование Motic уже не первый год в России и наконец-то удалось познакомиться с некоторыми микроскопами этой фирмы.
Краткую историю развития этой фирмы можно почитать здесь:
http://www.moticam.ru/o-kompanii/

Начнём с учебных (школьные, студенческие) микроскопов, с которыми удалось познакомиться лично.

Для справки: Учебные микроскопы (школьные), как правило, должны использоваться в школах, лицеях, гимназиях, колледжах в соответствии с программами обучения биологии и др. естественнонаучных дисциплин. Это их основная функция, поэтому в микроскопах предусмотрен один метод контрастирования — светлое поле.

1. Биологический микроскоп Motic F1115 LED

Краткое описание из спецификации:
» Микроскоп для учебных целей со светодиодом. Монокулярная насадка с наклоном 45˚и возможностью вращения на 360˚. Широкопольный окуляр WF10x/18. 4-гнездная револьверная головка. DIN -ахроматические объективы 4х, 10х, 40х. Раздельная грубая и точная фокусировка. Фокусируемый конденсор Аббе А=1,25 с ирисовой диафрагмой. Микроскоп имеет встроенный аккумулятор, обеспечивающий до 60 часов работы осветителя в автономном режиме; диод — 20Ма, 3,5В 70мВт. Дополнительно: объективы 20х/0,40; 60х/0,85 и 100х/1,25МИ»

Неплохо для учебного (школьного) микроскопа, если судить по этой информации. Лично я не помню, чтобы в школах были микроскопы с точной фокусировкой и широкопольными окулярами и конденсором Аббе. Обычно в школах микроскопы без точной фокусировки и без конденсора Аббе, а порой подсветка зеркалом.
А теперь начнём с самого начала – с упаковки:

Приятная упаковка и защита оптики.

Снимаем упаковку и замечаем, что прямо из упаковки микроскоп практически готов к работе, только присоединить шнур питания:

Сразу же захотелось без предварительной настройки, очистки и др. посмотреть препарат на этом микроскопе, что я и сделал и ниже опубликую микрофотографии.

Фирменный чехол для защиты от пыли:

Как вы считаете, неплохая картинка для учебного (школьного) микроскопа?

Давайте посмотрим этот же препарат на другом «школьном» микроскопе:
Окулярная съёмка через родной окуляр этого микроскопа, объектив камеры просто приставлен к окуляру. Объектив микроскопа 4х (общее увеличение микроскопа 40х):

И некоторые размышления:

1. Тестируемый так называемый «школьный» микроскоп неизвестного производителя, предлагаемый школам Учколлекторами, по нашему мнению больше подходит к группе 1. — Микроскопы-игрушки.
Эти микроскопы часто внешне похожи на обычные учебные микроскопы, они компактные, лёгкие. Оптика в таких микроскопах выполнена из пластмассы или металлизированной пластмассы или дешёвого стекла. Требования Международных технических стандартов не соблюдаются (это также один из показателей «микроскопа-игрушки»). Эти микроскопы рассчитаны на минимальный срок службы, они дешёвые.
Стоит отметить, что этот микроскоп неизвестного производителя в прошлом году в Учколлекторе продавали за 2000 рублей, поэтому некоторые школы закупали именно такие дешёвые микроскопы. Мало того, такие микроскопы-игрушки иногда закупают некоторые ВУЗы. Нонсенс. Представляете какие знания будут у таких «биологов»?

Задайте себе вопрос: вы хотите, чтобы наши дети в школах смотрели объекты при помощи таких «микроскопов-игрушек»?
Лично мы категорически против использования подобных дешёвых микроскопов в школах. Именно в школах первый взгляд в окуляр микроскопа вызывает те или иные эмоции о микромире, да и зачастую тягу к биологическим знаниям. Не забывайте и о зрении школьников.

2. Микроскоп Motic F1115 LED по требованиям к учебным микроскопам вполне подходит: выходные и технологические параметры соответствуют принятым стандартам. Оптика стеклянная, механика хорошая, есть точная фокусировка.
Освещение с помощью светодиода 20Ма, 3,5В 70мВт вполне достаточно для работы не только с объективом 40х, но и даже 100х, хотя в школьной программе это не предусмотрено. Но зато в школах есть элективы и по ФГОС должны проводиться исследовательские работы.
Есть 4-е посадочное гнездо в револьвере, куда можно поставить дополнительный объектив.

Использование светодиода имеет и другой плюс: микроскоп не нагревается, как с обычной лампой накаливания, что важно для безопасности работы с детьми.
Ну и картинка в этом учебном микроскопе Motic F1115 LED вполне хорошая (см. выше). Такой учебный микроскоп можно использовать как в школах, так и в ВУЗах для обучения студентов.

Часто цена микроскопа играет решающую роль, даже в учреждениях образования. Посмотрим на прошлогоднюю цену Motic F1115 LED от 22.09.2014 г. — 10500 рублей.
Естественно, нам скажут, что дорого. Но отметим, что цена микроскопов из группы 2 «Учебные микроскопы» зачастую на порядок выше микроскопов группы 1 «Микроскопы-игрушки». Тут удивляться не стоит.

Очень жаль, если учебные заведения будут продолжать экономить на детях.

В следующий раз протестируем другой учебный микроскоп Motic.

Продолжаем тестирования школьных микроскопов:

2. Биологический микроскоп Motic SFC-100FL

ГОСТ 8074-82
Микроскопы инструментальные. Типы, основные параметры и размеры. Технические требования

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Типы, основные параметры и размеры. Технические требования

Toolmaker’s microscopes. Types, main parameters and dimensions. Technical requirements

Дата введения 1984-01-01

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23 августа 1982 г. N 3327 срок введения установлен с 01.01.84

ВЗАМЕН ГОСТ 8074-71

* ПЕРЕИЗДАНИЕ (июль 1986 г.) с Изменением N 1, утвержденным в апреле 1986 г., Пост. N 1012 от 21.04.86 (ИУС 7-86)

Настоящий стандарт распространяется на инструментальные микроскопы, предназначенные для измерения наружных и внутренних линейных и угловых размеров изделий в прямоугольных и полярных координатах (резьбовых изделий, режущего инструмента, профильных шаблонов, лекал, кулачков, конусов, метчиков, резьбонарезных гребенок).

1. ТИПЫ, ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ

1. ТИПЫ, ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И РАЗМЕРЫ

1.1. Инструментальные микроскопы следует изготовлять типа А (черт.1) без наклона колонки и типа Б (черт.2) с наклоном колонки:

с отсчетом по шкалам микрометрических головок;

с цифровым отсчетом на индикаторном табло — Ц;

с линейными шкалами — Л;

с электроприводом измерительного стола — 1;

с полуавтоматической обработкой результатов измерений — 2.

В условное обозначение инструментального микроскопа должно входить обозначение типа микроскопа по табл.1 и обозначение настоящего стандарта.

Черт.1. Инструментальный микроскоп типа А

Инструментальный микроскоп типа А

1 — основание; 2 — координатный стол; 3 — фотоэлектрические преобразователи (микрометрические головки); 4 — объектив визирного микроскопа; 5 — тубус визирного микроскопа; 6 — отсчетный микроскоп угломерной головки; 7 — окуляр визирного микроскопа; 8 — механизм фокусировки; 9 — колонка; 10 — осветитель; 11 — цифровые отсчетные устройства

Смотрите так же:  С какой даты начисляются алименты

Черт.2. Инструментальный микроскоп типа В

Инструментальный микроскоп типа Б

1 — основание; 2 — координатный стол; 3 — фотоэлектрические преобразователи (микрометрические головки); 4 — объектив визирного микроскопа; 5 — тубус визирного микроскопа; 6 — отсчетный микроскоп угломерной головки; 7 — окуляр визирного микроскопа; 8 — механизм фокусировки; 9 — колонка; 10 — ось наклона колонки; 11 — маховик наклона колонки; 12 — осветитель; 13 — цифровые отсчетные устройства

Примечание. Черт.1 и 2 приведены для указания основных частей инструментальных микроскопов и не определяют их конструкции

Инструментальный микроскоп с отсчетом по шкалам микрометрических головок 25 мм и применением концевых мер длины.

Верхние пределы измерений, мм:

100 — в продольном направлении;

50 — в поперечном направлении

Инструментальный микроскоп с цифровым отсчетом, применением фотоэлектрических преобразователей с микрометрическими винтами и концевых мер длины.

Верхние пределы измерений, мм:

100 — в продольном направлении;

50 — в поперечном направлении

Инструментальный микроскоп с отсчетом по шкалам микрометрических головок 25 мм и применением концевых мер длины.

Верхние пределы измерений, мм:

150 — в продольном направлении;

50 — в поперечном направлении

Инструментальный микроскоп с цифровым отсчетом, применением фотоэлектрических преобразователей с микрометрическими винтами и концевых мер длины.

Верхние пределы измерений, мм:

150 — в продольном направлении;

50 — в поперечном направлении

Инструментальный микроскоп с отсчетом по шкалам микрометрических головок 25 мм и применением концевых мер длины.

Верхние пределы измерений, мм:

150 — в продольном направлении;

50 — в поперечном направлении

Инструментальный микроскоп с цифровым отсчетом, применением фотоэлектрических преобразователей с микрометрическими винтами и концевых мер длины.

Верхние пределы измерений, мм:

150 — в продольном направлении;

50 — в поперечном направлении

Инструментальный микроскоп с цифровым отсчетом, с применением фотоэлектрических преобразователей с линейными шкалами.

Верхние пределы измерений, мм:

150 — в продольном направлении;

50 — в поперечном направлении.

Инструментальный микроскоп с цифровым отсчетом, с применением фотоэлектрических преобразователей с линейными шкалами и электроприводом измерительного стола.

Верхние пределы измерений, мм:

160 — в продольном направлении;

80 — в поперечном направлении.

Инструментальный микроскоп с цифровым отсчетом, с применением фотоэлектрических преобразователей с линейными шкалами, с полуавтоматической обработкой результатов измерений.

Верхние пределы измерений, мм:

160 — в продольном направлении;

80 — в поперечном направлении.

Пример условного обозначения инструментального микроскопа с цифровым отсчетом на индикаторном табло, с линейными шкалами, с электроприводом измерительного стола, пределами измерений в продольном направлении 100 мм, в поперечном — 80 мм, с наклоном колонки:

Микроскоп инструментальный ИМЦЛ-1 160х80, Б, ГОСТ 8074-82.

1.2. Основные параметры и размеры инструментальных микроскопов должны соответствовать указанным в табл.2.

Наименование параметра (размера)

Диапазон измерения длин, мм:

в продольном направлении

в поперечном направлении

Линейное увеличение объективов визирного микроскопа

Видимое увеличение окуляра визирного микроскопа

Видимое увеличение окуляра винтового микрометра

Видимое увеличение отсчетного устройства окулярной угломерной головки

Диапазон измерений плоских углов окулярной угломерной головкой

Диапазон показаний шкалы дуг окружностей, мм

Диапазон измерений радиусов дуг окружностей, мм:

Максимальный угол наклона колонки микроскопа относительно вертикальной плоскости

Максимальный угол наклона линии центров бабки относительно горизонтальной плоскости

Максимальный диаметр изделия, устанавливаемого в центрах бабки с горизонтальным положением линии центров, мм

Максимальное расстояние между центрами, мм:

бабки с наклоняемой линией центров

бабки с горизонтальным положением линии центров при измерении изделий диаметром:

Максимальный диаметр изделия, устанавливаемого в центрах бабки с наклоняемой линией центров, мм

Максимальный диаметр изделия, устанавливаемого в призматических опорах, мм

Максимальное расстояние между объективом и предметным стеклом координатного стола, мм

Угол поворота предметной плиты координатного стола, не менее

Угол поворота накладного круглого стола

шкал барабанов микрометри-
ческих головок, мм

шкалы угломерной головки

нониуса шкалы наклона линии центров бабки

шкалы (нониуса шкалы) наклона колонки микроскопа

нониуса шкалы поворота накладного круглого стола

нониуса шкалы поворота лимба координатного стола

Дискретность цифрового отсчета при линейных измерениях, мм

Дискретность цифрового отсчета при угловых измерениях

Габаритные размеры микроскопа, мм, не более:

Масса микроскопа с окулярной угломерной головкой, кг, не более

1.1, 1.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. Инструментальные микроскопы следует изготовлять в соответствии с требованиями настоящего стандарта по рабочим чертежам, утвержденным в установленном порядке.

2.2. Нормы точности инструментальных микроскопов должны соответствовать указанным в табл.3.

Предел допускаемой основной погрешности микроскопа при поверке по образцовой линейной штриховой мере (исключая вариацию показаний) на высоте 25 мм от предметной плоскости координатного стола, мкм:

фотоэлектрическими преобразователями (микрометрическими головками) при отсчете от нулевого показания в диапазоне измерений 0-25 мм

концевыми мерами и фотоэлектрическими преобразователями (микрометрическими головками) в диапазонах измерений:

фотоэлектрическими преобразователями с линейными шкалами

Предел допускаемой основной погрешности микроскопа:

при измерении плоских углов с помощью круговой шкалы (лимба) угломерной головки

при измерении плоских углов с помощью шкалы (лимба) стола (координатного или круглого)

Вариация показаний микроскопа при измерении микрометрическими головками (фотоэлектрическими преобразователями), мкм, не более

Допуск прямолинейности движения координатного стола в пределах всего хода в продольном и поперечном направлениях, мкм

Допуск перпендикулярности направлений продольного и поперечного перемещений координатного стола

Допуск прямолинейности движения тубуса микроскопа и перпендикулярности его перемещения относительно поверхности предметного стекла (при «нулевом» положении колонки для типа Б):

при перемещении механизмом грубой фокусировки

при перемещении механизмом точной фокусировки

Смещение точки наводки микроскопа при его наклоне вокруг оси колонки на предельный угол, мм, не более:

объект наводки находится в горизонтальной плоскости, проходящей через ось центров

объект наводки находится в плоскости биссектрисы угла установочной призмы

Допуск соосности внутренних и наружных центров в горизонтальной плоскости, мм:

для бабки с наклоняемой линией центров при расстоянии между центрами 20 и 150 мм (на длине 75 мм)

для бабки с горизонтальным положением линии центров:

при расстоянии между центрами 20 мм

при расстоянии между центрами 300 мм (на длине 150 мм)

Допуск параллельности линии центров бабки с горизонтальным положением линии центров относительно плоскости движения координатного стола

Допуск параллельности плоскости движения координатного стола в продольном и поперечном направлениях, мм:

рабочей поверхности плиты стола на всей длине хода стола

поверхности предметного стекла на длине 90 мм

поверхности предметного стекла круглого стола, установленного на координатном столе, на длине 90 мм

Допуск перпендикулярности биссектрис профилей резьб окулярной головки к направлению продольного движения координатного стола при нулевом показании градусной шкалы

Допуск параллельности горизонтальной линии перекрестия штриховой сетки окулярной угломерной головки продольному ходу координатного стола при нулевом показании угломерной шкалы

Смещение центра перекрестия штриховой сетки окулярной угломерной головки относительно оси вращения, мм, не более

Погрешность измерения радиусов дуг окружностей, мм, не более, в диапазоне размеров:

от 0,1 до 2 мм включ.

Погрешность установки наклона колонки микроскопа

Погрешность установки наклона линии центров бабки с наклоняемой линией центров

1. — измеряемый размер, мм.

2. Нормы точности, приведенные в табл.3, обеспечиваются при температуре (20±3) °С, при скорости изменения температуры не более 0,5 °С в течение 1 ч и относительной влажности не более 80%. Для микроскопов ИМЦЛ-1 160х80 и ИМЦЛ-2 160х80 температура должна быть (20±1) °С.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.3. Расстояние между крайними линиями штриховой сетки окулярной угломерной головки для объективов с увеличениями 1 и 3 должно соответствовать расстояниям в плоскости объекта (5,4±0,005) мм и (1,8±0,002) мм соответственно, для объективов с увеличениями 5 и 10 расстояние между штрихами резьбопрофильной сетки, равное 6 мм, должно соответствовать расстояниям в плоскости объекта (1,2±0,002) и (0,6±0,002) мм соответственно.

2.4. Несовпадение изображения одного деления градусной шкалы с 60 делениями минутной шкалы окулярной угломерной головки должно быть не более 0,5 толщины штриха минутной шкалы.

2.5. Вероятность безотказной работы должна быть не менее 0,9 за наработку 5000 ч для инструментальных микроскопов с отсчетом по шкалам микрометрических головок и 0,86 для микроскопов с цифровым отсчетом.

Установленная безотказная наработка для микроскопов с отсчетом по шкалам микрометрических головок — 3500 ч и для микроскопов с цифровым отсчетом — 2800 ч.

Критерием отказа является неспособность микроскопа осуществлять измерение линейных и угловых величин с установленными в п.2.2 пределами допускаемых основных погрешностей.

2.6. Средний срок службы микроскопов должен быть не менее 6 лет. Установленный срок службы — 3 года.

2.7. В комплект инструментальных микроскопов должны входить принадлежности, указанные в обязательном приложении.

К комплекту должен быть приложен паспорт на инструментальный микроскоп.