المجهر الضوئي هو جهاز يستخدم لرؤية الأشياء الصغيرة بواسطة الضوء. يعتمد على مجموعة من العدسات لتضخيم الصور.1 اخترع الميكروسكوبات الضوئية في القرن السابع عشر.
وضع المجسم على منصة مسرح الميكروسكوب. يمكن النظر إليه باستخدام عدسة أو اثنتين. مع الميكروسكوبات ذات الطاقة العالية، تظهر الصورة بنفس الطريقة عادة. ولكن باستخدام ميكروسكوب الستيريو، تظهر صورتين مختلفتين قليلاً لتبدو ثلاثية الأبعاد. تستخدم كاميرا لالتقاط الصور.
هناك طرق مختلفة لإنارة العينة. يمكن أن تنير العينات الشفافة من أسفل. كما يمكن استخدام الإضاءة من الأعلى أو من حول العينة الصلبة (بحقل مظلم)1.
أهم النقاط المستخلصة
- المجاهر الضوئية هي أقدم تصميم للمجهر وربما تم اخترعها في القرن السابع عشر.
- يستخدم المجهر الضوئي الضوء المرئي ونظام العدسات لتوليد صور مكبرة للأجسام الصغيرة.
- القدرة القصوى لتطوير المجاهر الضوئية يصل إلى حوالي 1000x. وذلك لأن التحليل باستخدام الضوء محدود.
- هناك بدائل للمجاهر الضوئي مثل المسح الإلكتروني والمجاهر الإلكتروني النافذ والمسح الذري.
- جدل حول من اخترع المجهر المركب أول. ولكن يعتقد بأن هانس وزكريا يانسن قام بذلك في 1590.
مقدمة عن المجهر الضوئي
نبذة تاريخية
قديماً كانت العدسة المُكَبرَة أَكْثَرَ غُدْرَاً. كتاب البصريات لابن الهيثم كشف عن تأثيرها في صنع صور كبيرة وواضحة. بعد ترجمته، اكتشف بيكون خصائصها في القرن 13 في إنجلترا.
ثم ظهر استخدام العدسات المكبرة في الطب في إيطاليا في القرن 13. من الصعب معرفة من اخترع المجهر. قيل إن صانع النظارات الهولندي وابنه هما الأوائل في 15902.
غاليو غاليلي ربما أثرى هذا المجال بجهازه “الأوكيولينو” في 1609. كان هذا الجهاز متكامل العدسات وكان يُسمى مجهر مجمع.
مكونات المجهر
كل المجاهر تحتوى تقريبا على نفس المكونات الأساسية:
أنواع العدسات في المجهر الضوئي
تجد في المجهر الضوئي عدسات موضوعية بقابلية للتبديل ذات قدرات تكبير مختلفة.1 تُثبت هذه العدسات على برج ليسهل تدويرها. هذا يمكن أن يكون هامًا للرواد في مختبرات العلوم.
قدرة التكبير في المجاهر الضوئية غالبا ما تكون محدودة بحدود 1000x. يكون ذلك بسبب قدرة الضوء المرئي على التحليل.
عند جمع عدسة المجاهر مع عدسة شيئية، مثلا ً10x مع 100x، يمكن تحقيق تكبير إجمالي قدره 1000 ×.1 بيئات مختلفة كاستخدام الزيوت يمكن أن تزيد من التكبير.
العدسات العينية
الصورة المكبرة تمر بعد ذلك خلال عدسة عينية. هذه العدسة تقلب الصورة مكبرة ًبشكل افتراضي1. الجمع بين عدسة هدف وعينية يمكن أن يزيد من قدرة التكبير بشكل كبير.
عدسات التكبير المختلفة
عادة ما تتضمن المجاهر عدسات موضوعية يمكن استبدالها. هذا يمنح المستخدم قدرة على تغيير قدرة التكبير بسهولة1.
هناك أيضًا خيارات متقدمة للإضاءة مثل تباين الطور في المجاهر المركبة. هذا يجعل التجارب العلمية أكثر دقة ووضوح1.
شرح عدسات الميكروسكوب لطلاب الطب المخبري
المجهر الضوئي المركب منتشر كثيرًا اليوم. يحتوي على عدة أجزاء تؤدي وظائف مهمة. به عدسة وكاميرا، مع فصل وسط يتيح تكبير الصورة.1 المجاهر المُركّبة هي أداة لا غنى عنها. قد ساهمت في تقدم مختلف المجالات كالطب المخبري والتكنولوجيا.
العدسات المستخدمة في فحص العينات الطبية
كمكتب أذن، يمكن أن تضيء العينة بطرق مختلفة. يمكن شفافية الأجسام إضاءتها من الأسفل. أو أجسام قوية تضاء باستخدام الضوء من حولها مثل (المجال الساطع) و (الحقل المظلم) العدسة الشيئية.1 الضوء المستقطب يستخدم لمعرفة اتجاه الكريستال في المعادن. التصوير بتباين الطور يعزز تباين الصورة بإظهار التفاصيل الدقيقة.
تقنيات الإضاءة المختلفة وعدساتها
كأخصائي أذن، يمكن تنوير العينة باساليب متعددة. يمكن أن تضاء الأجسام الشفافة من الأسفل، ويمكن توهج الأجسام القوية بالضوء من حولها عبر (المجال الساطع) أو (الحقل المظلم) عدسة الهدف.1 لاكتشاف اتجاه الكريستال في المعادن، يمكن استعمال الضوء المستقطب. أما لتعزيز تفاصيل الصور بحدوث التباين بينها، يُستعمل تباين الطور.
تقنيات المجهر الحديثة
تحسنت التقنيات البصرية والرقمية، ما جلب أنواع جديدة من المجاهر. هذه المجاهر تجعل التحليل والتصوير أسهل وأدق. تضيف هذه الأساليب تفاصيل أكثر عن ما نراه تحت المجهر.
المجهر الرقمي
المجهر الرقمي يأتي مع كاميرا رقمية. من خلاله، نستطيع رؤية العينة عبر جهاز كمبيوتر.3 يمكن التحكم به وبما نراه باستخدام الحاسوب بشكل كامل أو جزئي.3 هذه التقنية تمكننا من استخدام ميزات أتمتة مختلفة وتحليل متقدم للصور.
المجهر المتحد البؤرة
المجهر المتحد البؤرة يستفيد من إضاءة فلورية. تُستخدم ليزر مسح في إبراز الفلورة داخل العينة.
مجهر تباين الطور
مجهر تباين الطور استخدم لرؤية تفاصيل دقيقة. يستخدم طريقة خاصة للإضاءة. تزيد من وضوح وتباين الصورة.
الخلاصة
أنواع المجاهر تطورت بشدة لتلبية احتياجات البحث العلمي، خاصة في الطب المخبري4. بدأت في القرن السابع عشر بالمجاهر البسيطة. وبالنهاية، وصلنا إلى المجاهر الضوئية المركبة والرقمية الحديثة.
اليوم، تلعب المجاهر دورا هاما في فحص العينات بدقة وتباين عاليين4. تحسنت الأدوات والتقنيات التي تزودنا بمعلومات هامة عن العينات4.
المجهر الضوئي المركب هو الأكثر استعمالا اليوم5. ويتألف من عدة أجزاء لأغراض مختلفة. بالإضافة له، تقنيات حديثة مثل المجاهر الرقمية صارت أداة أساسية في الطب المخبري5.
هذه التقنيات الجديدة ساعدت كثيرا في تحسين جودة الفحوصات5. وزادت المعلومات التي نحصل عليها عن العينات تحت الدراسة.
عمومًا، المجهر الضوئي أمر مهم للغاية في المختبرات الطبية ومجال البحث العلمي. استمرار تطور هذه التقنيات يساهم في فهمنا للعالم بشكل أعمق.
