Microscopie voor beginners, gevorderden en professionals
Verken de microkosmos met hoogwaardige apparatuur
Microscopie
Ontdek microscopie in al zijn verscheidenheid met BRESSER
De grenzen van het menselijk gezichtsvermogen overschrijden om elk klein dingetje in de microkosmos van dichtbij te bekijken - dat is wat een microscoop mogelijk maakt. Daarom zijn optische instrumenten op vele werkterreinen onmisbare instrumenten geworden. Van biologieonderwijs tot parasitologie en kwaliteitsborging in de industrie, microscopie kent vele toepassingen. Maar natuurlijk is het onderzoek van zelf gevonden specimens door de microscoop ook altijd een lonende hobby.
Omdat de eisen verschillen afhankelijk van het toepassingsgebied en de eisen, biedt BRESSER een breed scala aan modellen. Beginners en gevorderde hobbymicroscopisten vinden hier dus net zo goed hun geschikte microscoop als professionele gebruikers uit wetenschap, onderzoek en industrie. En om de beslissing gemakkelijker te maken, vooral voor beginners, hebben wij hier alle belangrijke informatie over microscopie inclusief aankoopcriteria voor u bijeengebracht.
Hoe is een lichtmicroscoop opgebouwd?
In de microscopie zijn lichtmicroscopen, die gebruik maken van lichtbreking om sterk vergrote beelden van kleine objecten te produceren, de norm. Hoewel zij in details kunnen verschillen, is de basisstructuur steeds dezelfde.
Okular
Als Okular bezeichnet man ein Linsensystem oben am Mikroskop.
Objekttisch
Auf den Objekttisch, der sich in der Regel unter dem Objektivrevolver befindet, wird das zu untersuchende Präparat gelegt.
Lichtquelle
Bei der Lichtquelle am Mikroskop unterscheidet man zwischen Durch- und Auflicht.
Objektive
Neben dem Okular ist das Objektiv der zweite wichtige Optik-Bestandteil am Mikroskop.
Kondensor
Beim Kondensor handelt es sich um ein Linsensystem, das den Lichtkegel passend für das Objektiv und die entsprechende numerische Apertur vorbereitet.
Stativ
Am Stativ sind die einzelnen Bestandteile des Mikroskops befestigt.
Een oculair is een systeem van lenzen bovenin de microscoop. Het bevindt zich op het punt waar de gebruikers in de optiek kijken. Het oculair wordt gebruikt om het reeds vergrote tussenbeeld van het objectief verder te vergroten. In de meeste gevallen zijn ze onderling verwisselbaar, zodat u de vergroting kunt variëren door ze te verwisselen. Een onderscheidend kenmerk van microscopen is de aard van het zicht. Met de monoculaire microscoop , de klassieke vorm van dit optische apparaat, kijkt u dus met één oog door het enkele oculair. Deze modellen worden in de eerste plaats aanbevolen voor incidenteel gebruik en microscopie op instapniveau.
Wie beroepsmatig met een microscoop werkt, heeft echter een comfortabeler beeld nodig. Daarom zijn er veel modellen met twee oculairs, de zogenaamde binoculaire microscopen. Hierdoor kunnen gebruikers comfortabel met beide ogen observeren, zelfs gedurende langere perioden.
Er zijn ook trinoculaire microscopen met niet minder dan drie beelden. Behalve kijken met de ogen, kan hier ook een camera worden aangesloten. Dit maakt het heel gemakkelijk om waarnemingen te documenteren.
De lichtbron op de microscoop maakt onderscheid tussen doorlicht en oplicht. Verlichting met doorvallend licht wordt gebruikt voor transparante onderzoeksobjecten. Traditioneel wordt daglicht of kunstlicht met behulp van een spiegel van onderaf door het preparaat geleid. De meeste microscopen zijn nu echter uitgerust met een eigen lichtbron, die vaak ook kan worden aangepast aan de toepassingseisen. Hoogwaardige modellen gebruiken de zogenaamde Köhler-verlichting. Daarbij wordt strooilicht verminderd en het preparaat wordt ideaal en grotendeels homogeen verlicht door de lichtgeleiding te optimaliseren. De microscoop werkt dan reproduceerbaar met optimale resolutie, contrast en scherptediepte.
Bij de oplichtmicroscoop bevindt de lichtbron zich naast de preparaattafel en schijnt van bovenaf op het preparaat. Dit type verlichting wordt gebruikt voor plastische, ondoorzichtige objecten zoals munten, printplaten of gesteentemonsters. Naast doorlicht- en oplichtmicroscopen zijn er ook modellen die beide verlichtingsmethoden bieden. Voor bijzonder hoge vergrotingen met speciale microscopen voor metallurgie of materiaalonderzoek wordt het licht door de objectieven op het preparaat gebracht.
De condensor is een lenssysteem dat de lichtbundel voorbereidt op het objectief en de bijbehorende numerieke apertuur. Hierdoor is een optimale resolutie mogelijk en worden de fijnste details zichtbaar. Het diafragma wordt gebruikt om de lichtkegel aan het objectief aan te passen en moet bij grotere vergroting wijder worden geopend. De verlichting kan ook worden geoptimaliseerd door filters te gebruiken. In de microscopie zijn er ook zeer speciale technieken voor belichting, zoals fasecontrast-, donkerveld- en differentiële interferentiecontrastmicroscopie. Hiervoor zijn echter extra optische componenten nodig.
Naast het oculair is het objectief het tweede belangrijke optische onderdeel van de microscoop. Simpel gezegd zijn beide lenssystemen met elkaar verbonden door een buis, de tubus. In de regel bevinden zich meerdere objectieven tegelijk op een microscoop, die in een zg. revolver zijn gemonteerd. Met behulp van deze draaiende schijf kan de waarnemer met een eenvoudige handbeweging het objectief verwisselen en zo de vergroting veranderen.
Er zijn twee verhoudingen die van belang zijn voor microscoopobjectieven, namelijk de vergroting en de numerieke apertuur. Gangbare waarden voor de vergroting van objectieven liggen tussen 4x en 100x. Hoe groot een preparaat door een microscoop wordt afgebeeld, kan worden berekend door de vergroting van het objectief te vermenigvuldigen met de vergroting van het oculair, bv. 20x objectief en 10x oculair = 20 x 10 = 200x vergroting.
De numerieke apertuur (vergelijkbaar met het f-getal van een camera) geeft daarentegen het oplossend vermogen van de lens aan. Hoe hoger deze waarde, hoe hoger de resolutie en hoe kleiner de scherptediepte en de werkafstand. Een hoge numerieke apertuur komt ook tot uiting in de prijs. Om optische redenen kunnen alleen immersieobjectieven waarin een oliedruppel is aangebracht tussen de voorste lens en het preparaat een numerieke apertuur van meer dan 1,0 bereiken. De reden hiervoor is dat anders een groot deel van het licht door de voorste lens van het objectief zou worden weerkaatst en niet zou bijdragen tot het beeld van de microscoop.
Het te onderzoeken preparaat wordt op de objecttafel geplaatst, dat zich gewoonlijk onder de objectiefrevolver bevindt. Met de doorlichtmicroscoop worden de preparaten voor dit doel geprepareerd op kleine glazen plaatjes, de zogenaamde objectdrager. Om te voorkomen dat ze wegglijden, zijn de meeste objecttafels voorzien van klemmen waarin het objectglaasje wordt geklemd. Goed uitgeruste microscopen bieden een kruistafel waardoor het preparaat met uiterste precisie in minimale bewegingen kan worden gepositioneerd. Dit is vooral belangrijk bij sterke vergrotingen.
De afzonderlijke onderdelen van de microscoop zijn op het statief bevestigd. Het moet robuust zijn en een zware basis hebben, zodat het optische instrument stabiel is. Er zitten ook bedieningsknoppen op, bijv. voor de condensorinstelling of de kartelwieltjes voor fijne en grove scherpstelling
Speciale soorten microscopen
Sommige soorten microscopen onderscheiden zich door speciale kenmerken. Wij presenteren kort de bijzondere kenmerken van vier modellen:
| Hoofdkenmerken | Voordelen | Toepassingsgebied | |
|---|---|---|---|
| Stereomicroscoop | Twee afzonderlijke optische paden met elk twee objectieven en oculairs, oplicht | driedimensionaal, plastisch beeld | Biologie, tuinbouw, oppervlakteonderzoek, werk van dichtbij, industriële toepassingen zoals kwaliteitscontrole |
| Stereo zoommicroscoop | Stereomicroscoop met zoomobjectieven, oplicht | driedimensionaal, plastisch beeld, mogelijkheid om voortdurend in en uit te zoomen | Biologie, tuinbouw, industriële toepassingen zoals assemblage en reparatie, biologie, meten en testen |
| Digitale microscoop | Opnames met de geïntegreerde camera en bekijken op de computer of het geïntegreerde beeldscherm, ook achteraf aan te brengen, onafhankelijk van het microscoopontwerp | Vergemakkelijking van documentatie en analyse, alsmede de mogelijkheid om met meerdere mensen tegelijk te kijken | Biologische en medische microscopie, onderwijs |
| Inversiemicroscoop | Observatie van de monsters door de bodem van het monsterpotje | Aanzienlijk grotere monsterruimte voor onderzoek direct in het kweekvat zonder monsters te nemen of van grotere volumes | Onderzoek, diergeneeskunde, landbouw, mariene biologie, limnologie, aquacultuur |
Speciale contrastmethoden
Bij normale microscopische observatie, de zogenaamde helderveldmicroscopie, wordt een doorzichtig preparaat gewoonlijk bekeken met doorvallend licht. Aangezien er echter voorwerpen zijn waarbij het contrast tegen de heldere achtergrond te zwak is, zijn er alternatieve methoden die wij hier kort willen voorstellen.
Bij deze methode wordt gebruik gemaakt van een speciale condensor waarbij alleen licht dat door het preparaat wordt verstrooid in het objectief valt. Bijgevolg lijkt het te onderzoeken voorwerp helder tegen een zwarte achtergrond. Donkerveldcondensors zijn uitgerust met ofwel een centraal diafragma dat direct licht blokkeert, ofwel een complexe optische constructie van gespiegelde elementen en lenzen. Donkerveldmicroscopie wordt gebruikt bij het observeren van transparante cellen of micro-organismen die zelf weinig contrast hebben. De methode is ook bijzonder geschikt voor levende culturen van aquatische organismen of algen, aangezien de preparaten niet gekleurd hoeven te zijn en dus levend kunnen worden bekeken.
De fasecontrastmethode vereist een combinatie van een speciale condensor met verwisselbare diafragma's die een lichtring vormen en overeenkomstige fasecontrastlenzen met een fasering. Het licht ondergaat een faseverschuiving bij onderdelen van het belichte specimen met verschillende brekingsindices. Ongebogen licht wordt geblokkeerd bij de fasering. Deze methode wordt gebruikt om kleurloze voorwerpen waar te nemen. Groen licht biedt perfecte voorwaarden voor fasecontrast, en daarom is een overeenkomstig groen filter hier nuttig.
Bij polarisatiemicroscopie worden optisch actieve of dubbelbrekende structuren van het preparaat bijzonder benadrukt. De traditionele toepassing is geo- en mineralogie. Maar gepolariseerd licht wordt ook gebruikt om materialen in de industrie te bestuderen. Als de dikte van de laag bekend is, kan het materiaal worden afgeleid uit de resulterende interferentiekleuren. Bovendien kan deze methode worden gebruikt om interessante structuren in levende organismen te visualiseren, b.v. spiervezels van daphnia of rotiferen. Lees meer over contrasttechnieken in microscopie in onze microscoopgids: Naar de gids
Welke microscoop is de juiste - de belangrijkste aankoopcriteria
Toepassingsgebied
Zoals op vele andere gebieden, is de eerste vraag in microscopie altijd: Waar wordt de microscoop voor gebruikt? En met dit veelzijdige optische instrument zijn er antwoorden in overvloed. Daarom kunt u de BRESSER Shop filteren op de volgende toepassingsgebieden om de daarvoor geschikte producten te zien:
- Insectenkunde
- Mineralogie
- Biologie
- Plantkunde
- Materiaalonderzoek
- Metallurgie
- Onderwijs
- Postzegels
- Munten
- Onderzoek
- Parasietenonderzoek
- Laboratorium
Vergroting
Er worden zeer uiteenlopende eisen gesteld aan de vergroting van een microscoop voor de verschillende toepassingsgebieden. Het is bijvoorbeeld veel lager voor een werkplaatsmicroscoop waaronder horloges of elektronische onderdelen worden gerepareerd dan voor een microscoop voor onderzoek op parasieten. Daarom is de vergroting die met de meegeleverde objectieven en oculairs kan worden bereikt, een doorslaggevende factor.
Als u de vergrotingen wilt variëren met verschillende extra objectieven en oculairs, moet u ervoor zorgen dat het oculair en het objectief op elkaar zijn afgestemd. U kunt de maximale nuttige vergroting bij gebruik van een bepaald objectief gemakkelijk als volgt berekenen:
numerieke apertuur van het objectief x 1.000 = max. nuttige vergroting
Gebruik
Wie veel tijd met de microscoop doorbrengt, wil er zo comfortabel mogelijk mee kunnen werken. Hier is binoculair kijken of werken op het beeldscherm met een digitale microscoop of met een MikroCam aan te bevelen. Het monoculaire beeld is voldoende voor incidenteel gebruik en om te beginnen in de microscopie. Als u naast het waarnemen met uw ogen ook foto's wilt maken met een camera, kies dan voor een trinoculair instrument.
Doelgroep
Een beginner in de microscopie heeft natuurlijk een ander instrument nodig dan een professionele gebruiker. Ook hier kunt u onze microscopen voor beginners, gevorderden, experts, professionele gebruikers en voor onderzoek en wetenschap bekijken via het betreffende filter in de BRESSER Shop. Bovendien hebben wij hier een aantal aanbevelingen van onze vakafdeling voor u:
Microscopen voor beginners
Met onze microscoopsets bestaande uit een microscoop en vele accessoires staat niets een onmiddellijke start in de microscopie meer in de weg. De BRESSER microscoopsets zijn bijzonder geschikt voor scholieren en amateurbiologen.
Studenten- en scholierenmicroscopen
De BRESSER Researcher microscopen voldoen perfect aan de eisen van studenten en ambitieuze scholieren. Ze zijn uit te breiden met een camera, zodat foto's en video's rechtstreeks op de pc kunnen worden geanalyseerd.
Professionele laboratoriummicroscopen
Professionele microscopen van de BRESSER Science-serie laten structuren zien die verborgen blijven in het normale helderveldmicroscoopbeeld. Deze modellen worden gebruikt in onderzoekinstellingen en door professionele gebruikers in de industrie.
Kindermicroscopen
Kent u jonge onderzoekers die enthousiast zijn over microscopie? Geef uw kinderen dan een microscoopset van BRESSER JUNIOR. Ga hier naar de microscoopgids: De juiste microscoop voor kinderen.
Objecttafel
U moet ook nadenken over de vereisten voor de objecttafel. Als u met hoge vergrotingen werkt, is het zinvol een kruistafel te gebruiken voor een optimale positionering van het preparaat. Voor het bekijken van objecten die niet doorschijnend zijn, zoals in de metallurgie of bij materiaalproeven, kan een bijzonder grote tafel het werk vergemakkelijken. Bij de werkplaatsmicroscoop daarentegen, waaronder gewerkt moet worden, is de werkafstand van belang.
Accessoires
Ook de bijgeleverde accessoires kunnen de aankoopbeslissing beïnvloeden. Uitgebreide microscopie-sets kunnen het dus gemakkelijker maken om te beginnen. Deze sets bevatten kant-en-klare permanente preparaten, microscoopinstrumenten, lege objectglaasjes en dekglaasjes. Op die manier kan direct met de nieuwe hobby worden begonnen. Bovendien zijn sommige BRESSER microscopiesets uitgerust met een smartphonehouder of zelfs een microscoopcamera. Zo kunt u uw ontdekkingen meteen vastleggen en met anderen delen.
Microscopie FAQ
Gebruiksvriendelijke microscopen zijn bijzonder geschikt voor scholieren om hun kennismaking met microscopie te vergemakkelijken. Blader door onze categorie microscopen voor scholieren om het juiste model voor u te vinden.
De ideale vergroting hangt af van het toepassingsgebied. Zo hebt u voor reparatiewerk onder een werkplaatsmicroscoop niet zo'n hoge vergroting nodig als voor biologisch celonderzoek.
Er zijn veel eenvoudige projecten die kinderen leuk vinden. Om gemakkelijk te beginnen, hier zijn enkele suggesties van onze gespecialiseerde microscopie-afdeling.
Cellen kunnen heel verschillend van grootte zijn, afhankelijk van hun oorsprong. Plantencellen, zoals die van de uienschil, zijn bijzonder gemakkelijk te herkennen. In de worteltoppen delen de cellen zich bijzonder vaak, en hier zijn zelfs de mitotische stadia, d.w.z. de chromosomen, zichtbaar. Sommige ciliaten in de vijver kunnen zelfs enkele millimeters groot worden, waardoor ze veel groter zijn dan sommige meercellige rotiferen. Ze zijn zelfs te zien onder een eenvoudige stereomicroscoop bij een vergroting van 20x.
Gebruiksvriendelijke microscopen zijn bijzonder geschikt voor scholieren om hun kennismaking met microscopie te vergemakkelijken. Blader door onze categorie microscopen voor scholieren om het juiste model voor u te vinden.
Om dit te doen, pelt u een uienschil, d.w.z. het dunne vliesje tussen de vlezigere lagen van de ui. Kleur het monster dan met blauwe vulpeninkt en leg het onder de microscoop. De cellen zijn vrij groot en de kernen zijn duidelijk zichtbaar.
Bacteriën zijn zo klein dat je ze niet met het blote oog kunt zien. Ze worden zichtbaar onder de lichtmicroscoop. U hebt hiervoor echter een zeer hoge vergroting en een hoogwaardige optiek nodig.
Voor het bekijken van bacteriën zijn vergrotingen van 400x en hoger nodig. Het is echter noodzakelijk dat het oplossend vermogen ook hoog genoeg is. Hier is dus een microscoop nodig met een condensor, beter nog met Köhler-verlichting. Het onderzoeken van bacteriën die slechts enkele micrometers groot zijn, kan aanzienlijk worden verbeterd met een gekleurd monster of met contrasttechnieken zoals fasecontrast.
