تصفح الكمية:122 الكاتب:يامي نشر الوقت: 2023-11-02 المنشأ:محرر الموقع
يتيح لنا المجهر رؤية العديد من الكائنات الحية الدقيقة والخلايا والكائنات الحية التي لا تستطيع العين المجردة رؤيتها. إنه يمكّن العلماء والباحثين من مراقبة بنية وشكل الخلايا والنباتات والحيوانات والفطريات والفيروسات بمزيد من التفصيل. تُستخدم المجاهر ليس فقط في الأبحاث الطبية والعلمية، ولكن أيضًا في مراقبة الدوائر الصغيرة الموجودة على رقائق لوحات الدوائر، والمواد النانوية، والعينات الجيولوجية، والجسيمات أو الكائنات الحية الدقيقة في الطعام، من بين العديد من التطبيقات الأخرى. دعونا نلقي نظرة على بعض المواضيع المختلفة المتعلقة بالمجاهر.
تُستخدم المجاهر المختلفة في صناعات أو أماكن أخرى ولها استخدامات فريدة في مجالات وتجارب مختلفة. دعونا نلقي نظرة على ميزات الأنواع المختلفة من المجاهر لمساعدتك على مراقبة ودراسة الجوانب الأخرى من العالم المجهري بشكل أفضل.
أنواع | ميزة | الأغراض | |
---|---|---|---|
المجهر الضوئي | المجهر البيولوجي | الايجابيات: | مناسبة للبحوث البيولوجية المتوسطة والأولية، والطب، والتعليم، وما إلى ذلك، مثل مراقبة مورفولوجية وبنية الخلايا والفطريات والبكتيريا. |
المجهر المقلوب | الايجابيات: 1. عدسة مواجهة للأعلى، مناسبة للمراقبة طويلة المدى لخلايا الثقافة السائلة وثقافة الخلايا الحية وسلوك الخلية. 2. يسمح بمراقبة الخلايا أو الجزء السفلي من طبق الثقافة السائلة. سلبيات: 1. ارتفاع التكلفة 2. غير مناسب لمراقبة العينات البيولوجية العامة | للمراقبة طويلة المدى لثقافات الخلايا وتجارب الخلايا الحية | |
المجهر الاستقطابي | الايجابيات: 1. يسمح بمراقبة الخصائص البصرية وبنية المواد. 2. ينطبق على علم البلورات وعلوم المواد والمعادن. سلبيات: 1. يتطلب عينة محددة وظروف مصدر الضوء. 2. باهظة الثمن ويحتاج المشغلون إلى معرفة ومهارات متخصصة. | مناسبة لمراقبة البنية والتركيب والخصائص البصرية للعينات المعدنية أو الصخرية؛ البنية والانكسار المزدوج واستقطاب الألوان والعيوب في المواد البلورية؛ البروتينات الليفية والأنسجة الخلوية والهياكل العظمية. | |
المجهر المجسم | الايجابيات: 1. يوفر تصويرًا مجسمًا لعرض العينات غير الشفافة أو ثلاثية الأبعاد. 2. يمكن استخدامها للعينات الكبيرة أو غير المنتظمة. سلبيات: 1. التكبير المنخفض. 2. مراقبة محدودة للخلايا أو البنى المجهرية. | مثالية لمراقبة العينات الكبيرة مثل الحشرات والصخور وقطع العمل وأجزاء الآلات. | |
المجهر الإلكتروني | المجهر الإلكتروني الماسح (SEM) | الايجابيات: 1. يوفر SEM دقة عالية للغاية لإظهار البنية الدقيقة وتفاصيل سطح المادة، حتى في نطاق النانومتر. 2. يمكن تقديم صورة ثلاثية الأبعاد لسطح المادة، مما يساعد على ملاحظة شكل وبنية وتركيب سطح المادة. 3. القدرة على مراقبة العينات الأكبر حجمًا وغير المنتظمة دون الحاجة إلى عمليات تحضير خاصة. 4. يمكن استخدام أوضاع التصوير المختلفة، مثل التصوير الإلكتروني الثانوي والعاكس، للحصول على معلومات حول الأسطح ذات الخصائص الأخرى. سلبيات: 1. تتطلب العينات عادة معالجة دقيقة وطلاء معدني تحت فراغ للمراقبة. 2. المعدات باهظة الثمن وتكاليف التشغيل والصيانة مرتفعة. 3. مطلوب التدريب والمهارات المتخصصة | مناسبة لدراسة البنية المجهرية وتكوين المواد مثل المعادن والسيراميك والصخور والمعادن والتربة والبوليمرات والحشرات والأنسجة والمواد النانوية. |
المجهر الإلكتروني للإرسال (TEM) | الايجابيات: 1. يوفر TEM دقة عالية بشكل استثنائي، مما يتيح مراقبة البنية الداخلية وتكوين العينات على المستويين الذري والجزيئي. 2. ملحق التحليل الطيفي للأشعة السينية (EDS) المشتت من الطاقة يتيح التحليل الأولي للعينات. 3. يمكن لـ TEM التعامل مع أحجام العينات الكبيرة نسبيًا. سلبيات: 1. يجب تحضير العينات في أقسام هشة باستخدام تقنيات معقدة مثل التقسيم الأيوني الرقيق أو التقسيم بالتبريد. 2. معدات باهظة الثمن مع تكاليف صيانة وتشغيل عالية 3. المهارات المتخصصة للمشغل الرئيسي 4. يعمل تحت الفراغ | مناسبة لدراسة العيوب والهياكل الجزيئية أو البلورية في الصخور والمعادن والتربة والمعادن والسيراميك والمواد البوليمرية والمواد النانوية. | |
المجهر الفلوري | المجهر الفلوري | الايجابيات: 1. يمكن تسمية الجزيئات الحيوية المحددة بالفلورسنت 2. يتيح مراقبة أكثر سهولة لموقع وتوزيع جزيئات معينة في الخلايا والأنسجة. 3. يدعم مراقبة استقلاب الخلية، والانقسام، وموت الخلايا المبرمج، وما إلى ذلك. سلبيات: 1. يتطلب أصباغ أو ملصقات فلورسنت محددة. 2. المجاهر أكثر تكلفة وتتطلب معالجة متخصصة. | إنه ينتمي إلى نوع من المجهر المتقدم، والذي يستخدم على نطاق واسع لمراقبة الجزيئات الحيوية ذات العلامات الفلورية، مثل البروتينات، DNA، RNA، إلخ. |
آخر | المجهر المركب | الايجابيات: 1. مثالية للتدريس والمبتدئين. 2. بسيطة وسهلة التشغيل. سلبيات: 1. التكبير المنخفض. 2. محدودية الوظائف والتخصص | مجهر بسيط مناسب للأغراض التعليمية، سهل الاستخدام والتشغيل. غالبًا ما تكون مجهزة بإضاءة LED، وهي مناسبة لتعلم الطلاب والمبتدئين. |
المجهر الرقمي | الايجابيات: 1. يمكن توصيله بجهاز كمبيوتر أو شاشة عرض لعرض الصور وتخزينها في الوقت الفعلي 2. يمكن حفظ الصور ومشاركتها وتحليلها بسهولة، غالبًا من خلال إمكانيات التقاط الصور الرقمية ومعالجتها سلبيات: 1. اعتمادًا على نظام الكمبيوتر، قد يكون هناك مشكلات في الاتصال أو التوافق. 2. عادة، يتم تكبيره بمعدل تكبير 4x - 100x، وهو غير مناسب لاحتياجات التكبير العالية. | التعليم والتفتيش الصناعي والتشخيص الطبي. للمراقبة في الوقت الحقيقي، وتحليل الصور، والتعلم عن بعد والتعاون عن بعد. | |
مجهر المسح القريب (AFM/STM) | الايجابيات: 1. يوفر دقة عالية جدًا، مما يتيح مراقبة أسطح المادة على المستوى الذري 2. AFM مناسب لمراقبة مورفولوجيا السطح والخواص الميكانيكية، في حين يتم استخدام STM لمراقبة التركيب الذري السطحي والتوصيل الكهربائي. 3. لا يلزم إعداد عينة خاصة قبل المراقبة 4. يوفر معلومات عن شكل السطح، والبنية الإلكترونية، والخواص الميكانيكية للعينة. سلبيات: 1. متطلبات مهارة أعلى للمشغلين 2. معدات باهظة الثمن 3. وقت تصوير أطول | مثالية لمراقبة التشكل والخصائص الميكانيكية للمواد النانوية وكذلك الجزيئات الحيوية | |
المجاهر لها تطبيقات واستخدامات مختلفة. عند اختيار واحدة، عليك أن تأخذ في الاعتبار نوع العينة التي سيتم مراقبتها، والتكبير، والميزانية والغرض.
يمكن اختيار نوع المجهر بسرعة بناءً على نوع العينة المراد مراقبتها:
يكتب | المجهر المركب | مجهر مجسم |
---|---|---|
قوة مكبرة | 40x-1600x | 5x-160x |
وضع العرض | يوفر صورة مسطحة يراها المراقب في العدسة | يوفر رؤية ثلاثية الأبعاد حيث يمكن للمراقب الحصول على منظور ثلاثي الأبعاد من خلال النظر من خلال كلتا العدستين في وقت واحد. |
نوع العينة | مناسبة لدراسة الكائنات الحية والخلايا المجهرية، مثل البكتيريا وزبدة البرك وعينات الدم والكائنات المائية (تحتاج العينات إلى المعالجة أو تحضيرها في أقسام رقيقة أو تلوينها) | دراسة العينات الأكبر حجمًا مثل الخنافس والبق والأحجار الكريمة والتربة والنباتات والحيوانات الصغيرة (عادةً بدون معالجة العينة) |
التوصيات المبنية على الخبرة:
1. للتعامل مع العينات البيئية مثل التربة والصخور وما إلى ذلك، اختر مجهرًا مظلمًا.
2. بالنسبة لعينات الدم، اختر مجهر التباين الطوري.
3. بالنسبة للعينات السريرية أو الطبية مثل البروتين والحمض النووي وما إلى ذلك، اختر مجهرًا مضانًا. 4. بالنسبة للعينات الكبيرة، اختر المجهر المجسم.
4. بالنسبة للعينات الكبيرة، اختر المجهر المجسم.
الدقة: تعتمد على مستوى تفاصيل العينة التي تحتاج إلى عرضها. يمكن للمجاهر عالية الدقة إظهار الهياكل الخلوية الدقيقة أو الأنسجة المجهرية.
يحدد الهدف والعدسة في المجهر مدى التكبير، وضرب قيم العاملين يعطي التكبير الكلي للمجهر. اعتمادًا على الحجم والبنية الدقيقة للعينة، تحتاج إلى المراقبة واختيار التكبير المناسب.
عادة، المجاهر المركبة لها أربعة أهداف: 4x، 10x، 40x، و100x؛ ومع ذلك، لدى البعض أيضًا خمسة أهداف.
تحتوي المجاهر عادة على ثلاثة أنواع من العدسات: أحادي العين، ومجهر، وثلاثي العينيات.
LED (المجهر المحمول): يصدر ضوءاً ساطعاً وبارداً لا يولد حرارة، وعادةً ما يكون مزوداً بجهاز خافت ويتميز بسعره المنخفض وعمره الطويل. استخدام البطاريات يدعم أيضًا الاستخدام الخارجي للمجهر.
مصباح الهالوجين: ينتج ضوءًا أبيض قويًا، ويولد الحرارة بسرعة، وعادةً ما يكون مزودًا بمخفت خافت، وهو مصدر الضوء القياسي في العديد من المجاهر ذات القاعدة. العمر معتدل.
التنغستن/المتوهج: ينتج ضوءًا أبيض دافئًا ويولد الحرارة بسرعة، وعادةً لا يكون مزودًا بنظام باهت، وغالبًا ما يستخدم في المجاهر المبتدئة. قصيرة الأجل وغير مكلفة.
الفلورسنت: يصدر الضوء الأبيض، وينتج حرارة أقل، ويستخدم عادة في المجاهر المهنية. عمر قصير.
التباين: إذا تم تزويد المجهر بوظيفة ضبط التباين، فيمكنه تحسين تفاصيل الصورة وجعل الملاحظة أكثر شفافية.
يتم إضاءة المجاهر بطرق مختلفة، مع أنواع مختلفة من الإضاءة المناسبة لأنواع مختلفة من العينات واحتياجات المراقبة. ترتبط كيفية إضاءة المجهر ارتباطًا وثيقًا بنوع الضوء المستخدم والإعدادات.
فيما يلي بعض الأنواع الشائعة لإضاءة المجهر:
إضاءة Brightfield: للعينات الشفافة، مثل العينات البيولوجية أو الخلايا. مطلوب مصباح LED وهاج أو أبيض لإنتاج الكمية المناسبة من الضوء.
إضاءة Darkfield: مناسبة للعينات غير الشفافة مثل البكتيريا أو البلورات عديمة اللون. مطلوب مصدر ضوء دائري أو جهاز إضاءة.
الفحص المجهري لتباين الطور: للعينات غير الشفافة. مصدر الضوء النموذجي هو مصدر ضوء حلقي أو جهاز بصري فريد ينتج صورة واضحة عن طريق تحسين فرق الطور.
الإضاءة الفلورية: مناسبة لمراقبة الخلايا أو الجزيئات الحيوية ذات العلامات الفلورية. مصادر الضوء النموذجية هي مصابيح الزئبق أو مصابيح الصوديوم أو مصابيح LED.
الإضاءة المستقطبة: مناسبة لعرض العينات ذات الخصائص متباينة الخواص، مثل الهياكل البلورية أو الألياف. يجب أن يتوافق اتجاه اهتزاز مصدر الضوء مع طلب مرشح الاستقطاب لإنتاج ضوء مستقطب.
يمكن للمبتدئين اختيار المجاهر التي يسهل تشغيلها وصيانتها. يمكنك تحديد الوظائف الإضافية للمجهر وفقًا لاحتياجاتك، مثل التركيز التلقائي وكاميرا الفيديو وما إلى ذلك.
الكاميرا: يتم تثبيت الكاميرا على العدسة الموضوعية وتتيح لك التقاط صور للعينة التي تم تحليلها.
الشاشة: تسمح لك بعرض ملاحظاتك تحت المجهر في الوقت الفعلي لتسهيل الامتثال.
جسر المناقشة: تسمح هذه الأداة بفصل الحزمة وعرضها في هدفين مختلفين بحيث يتمكن مستخدمان من مراقبة العينة في وقت واحد.
ماسح الشرائح: يسمح بمسح العينة المرصودة ومعالجة الصور المجمعة من خلال الكمبيوتر.
التكبير: يتيح التكبير التكبير المستمر للعينة المرصودة.
النظام الآلي: لتحريك قطعة الأنف.
يمكنك التحقق من جودة المجهر من خلال النظر إلى مصدر الضوء وبنيته ومواده، بدءًا من البلاستيك الرخيص وحتى الهيكل المعدني المتين المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ والمقاوم للتآكل.
اختر شركة تقدم خدمات ودعم شامل لما بعد البيع لضمان سهولة صيانة وإصلاح المعدات.
العدسة / العينية:
تقع العدسات في الجزء العلوي من المسار البصري وأعلى البرميل، وعادة ما تكون اثنتين. غالبًا ما تكون العدسات قابلة للتبديل ويمكن أن تختلف في التكبير. العدسات عادةً ما يكون لها تكبير ثابت، على سبيل المثال 10x.
العدسة الموضوعية:
تُستخدم العدسات الشيئية الموجودة في الجزء السفلي من المجهر لتكبير العينة وتركيزها. في كثير من الأحيان، يكون للمجهر عدة أهداف ذات تكبيرات مختلفة، على سبيل المثال، 4x، 10x، 40x، 100x، إلخ.
أهداف منخفضة الطاقة: تكبير 4x أو 10x للتوجيه السريع والمراقبة الأولية.
أهداف عالية الطاقة: تكبير 40x أو 100x لمراقبة التكبير العالي للخلايا والبنى المجهرية.
أهداف الغمر بالزيت: التكبير عادةً 100x، مما يتطلب زيت مرآة الزيت لتحسين الدقة.
منصة:
تستخدم لوضع العينات التي يجب مراعاتها. وقد تشتمل على مشابك أو مراحل ميكانيكية لضمان تثبيت العينة. بشكل عام، يمكن تحريكها عموديًا أو أفقيًا لوضع العينة للفحص.
مكثف:
يقع المكثف أسفل المسرح، وهو محوري في توجيه الضوء على العينة. تتكون من عدسات متعددة، وتتمثل وظيفتها الأساسية في تركيز مصدر الضوء ومحاذاته، مما يضمن إضاءة متساوية للعينة. عادة، يمكن تعديل المكثف فيما يتعلق بالارتفاع وحجم الفتحة، مما يتيح التحكم في شدة الضوء وزاويته.
مصدر الإضاءة
يوفر الإضاءة ويضمن مرور الضوء عبر العينة إلى العدسة الشيئية.
الحجاب الحاجز / القزحية
لقد اعتدنا على ضبط شدة الضوء وتباينه والتحكم في تدفق الضوء.
مقابض التركيز:
يتم استخدام المقابض أو المقابض لضبط جهاز ضبط التركيز البؤري يدويًا. لقد اعتدنا على ضبط التركيز بين العدسة الموضوعية والعينة لضمان الحصول على صورة واضحة.
التركيز الخشن: لضبط التركيز السريع.
التركيز الدقيق: يستخدم لمجموعة صغيرة من تعديلات التركيز لتحقيق تركيز أدق.
أنبوب الجسم
يعمل أنبوب الجسم كحلقة وصل بين العدسة والعدسات الشيئية. تحتوي على مجموعة من العدسات تعمل على تضخيم الصورة ونقلها من الهدف إلى العدسة العينية. تسمح بعض المجاهر بتعديل أنبوب الجسم، مما يتيح التمديد أو الإمالة لراحة المستخدم وتحديد الموقع بشكل مريح.
ذراع
يحمي هيكل الدعم الشامل للمجهر المكونات البصرية ويوفر الدعم.
قاعدة
تعمل قاعدة أو قاعدة المجهر كمنصة مستقرة تدعم الأداة بأكملها. يضم عادةً مصدر الإضاءة ومفتاح الطاقة وأدوات التحكم الكهربائية. ويتمثل دورها الأساسي في ضمان استقرار المجهر أثناء الاستخدام.
الخطوة 1: قم بتوصيل المجهر الضوئي بمصدر طاقة، ما لم يتوفر الضوء الطبيعي عبر المرآة.
الخطوة 2: قم بتدوير قطعة الأنف الدوارة لمحاذاة العدسة الموضوعية الأقل تكبيرًا.
الخطوة 3: تحضير العينة عن طريق وضع ساترة للحماية قبل تركيبها على المسرح.
الخطوة 4: قم بتأمين الشريحة باستخدام المشابك المعدنية، مع التأكد من توسيط العينة أسفل العدسة الموضوعية ذات التكبير الأقل.
الخطوة 5: انظر من خلال العدسة واستخدم مقبض الضبط الخشن لجلب العينة إلى التركيز بشكل تدريجي. توخي الحذر لمنع الشريحة من الاتصال بالعدسة.
الخطوة 6: اضبط المكثف للحصول على كثافة الضوء المثالية. تعديل الحجاب الحاجز تحت المرحلة إذا لزم الأمر، وخاصة مع الأهداف منخفضة الطاقة.
الخطوة 7: قم بتحسين التركيز باستخدام مقبض الضبط الدقيق بلطف حتى يتم الحصول على صورة واضحة للعينة.
الخطوة 8: مراقبة العينة وتحليلها بدقة.
الخطوة 9: بعد استخدام هدف الطاقة الأقل، قم بالتبديل إلى هدف الطاقة المتوسط وأعد ضبط التركيز باستخدام مقبض الضبط الدقيق.
الخطوة 10: بمجرد التركيز، انتقل إلى هدف الطاقة العالية لمزيد من الفحص التفصيلي.
يعد المجهر أداة مساعدة مهمة لمحترفي المختبرات أو الباحثين لدراسة الخلايا والحمض النووي والبكتيريا والفيروسات والأقسام المرضية وما إلى ذلك. فهو يساعد الشخص على فهم البنية الدقيقة وخصائص الكائنات الحية الدقيقة بشكل أفضل. فهو يساهم بشكل كبير في إيجاد خيارات العلاج لمختلف الأمراض.
يمكن للمجهر مراقبة بنية المواد ومظهرها على المستوى النانوي، مما يعزز تطور وتقدم تكنولوجيا النانو. ويمكنه أيضًا متابعة التركيب البلوري للمعادن أو السبائك، مما يساعد على تحسين خصائص المواد.
نرى جميعًا المجاهر في مختبرات المدرسة حيث يتعلم الطلاب عن العالم المصغر من خلال المجاهر. يمكن للطلاب، من خلال المجهر، رؤية الأعضاء أو الخلايا النباتية مباشرة والعديد من الهياكل الصغيرة الأخرى التي لا يمكن رؤيتها بالعين المجردة، مثل البلاستيدات الخضراء والصفائح الدموية. تعمل المجاهر على تعزيز معرفة الطلاب وفهمهم للعالم المجهري.
تلعب المجاهر دورًا حيويًا في دراسة علم الوراثة وعلم وظائف الأعضاء والبيئة. وغالبًا ما يتم استخدامه أيضًا لمساعدة الشرطة على تحديد آثار الأدلة المتبقية في مسرح الجريمة، مثل بصمات الأصابع والشعر.
تتيح المجاهر مراقبة البنية المجهرية للتربة والصخور والمعادن، مما يساعد على دراسة نوع الجيولوجيا وتطور البيئة. إنه ضروري لاستقرار النظم البيئية وحماية البيئة.
باعتبارها واحدة من الأدوات الهامة في المختبر، تعتبر المجاهر ضرورية للعديد من سير العمل والتحليلات التجريبية. أصبحت المجاهر أيضًا أكثر تقدمًا في الوقت الحاضر لتلبية احتياجات العديد من التطبيقات المحددة.
تمتلك شركة Scitek مجموعة واسعة من المجاهر عالية الجودة، بما في ذلك المجاهر الاستريو ذات العينين الفلورية والمركبة والمجهر المنضدي. لدينا مصنع التصنيع الخاص بنا ونرحب بالزيارات من جميع أنحاء العالم.
ببساطة، المجهر هو أداة بصرية يمكنها تكبير الأشياء الصغيرة عشرات إلى مئات الآلاف من المرات. فهو يسمح بتكبير الخلايا أو العينات غير المرئية بالعين المجردة إلى أجل غير مسمى من خلال عدسة أو عدسة شيئية، وبالتالي الكشف عن العديد من التفاصيل الصغيرة التي لا يمكن رؤيتها.
تأتي كلمة 'مجهر' من الكلمات اليونانية 'mikros' التي تعني 'صغير' و'skopein' التي تعني 'ينظر'. وقد تم استخدامها في اللغة الإنجليزية منذ أوائل القرن العشرين. القرن السابع عشر.
إن اختراع المجهر له تاريخ طويل نسبيا ولا يزال يتم تحديد من اخترعه. يعود تاريخ أقدم المجاهر إلى أوائل القرن السابع عشر.
تم اختراع أول مجهر مركب حوالي عام 1590 على يد زكريا يانسن ووالده هانز يانسن.
يمكن أن يختلف سعر المجهر تبعًا لعوامل مختلفة؛ بشكل عام، يمكن أن تتراوح المجاهر الأساسية والمبتدئة المصممة للأغراض التعليمية أو للهواة من حوالي 50 دولارًا إلى 500 دولار.
يمكن أن تتراوح أسعار المجاهر الأكثر تقدمًا، مثل المجاهر المركبة ذات التكبير الأعلى والبصريات عالية الجودة، من 500 دولار إلى 2000 دولار. ويمكن استخدامها في المختبرات، لأغراض تعليمية أكثر تعمقًا، أو من قبل الهواة الذين يبحثون عن تصوير عالي الجودة.
يمكن أن تتراوح تكلفة المجاهر المتخصصة أو المهنية للغاية، بما في ذلك تلك المستخدمة في البحث العلمي أو المختبرات الطبية أو التطبيقات الصناعية، من 2000 دولار إلى مئات الآلاف.