Как выбрать увеличение микроскопа в зависимости от задач?

При желании заглянуть в микромир человек всегда сталкивается с одним из главных вопросов, определяющих комфорт исследований и качество получаемых данных: какое увеличение микроскопа выбрать. Именно увеличение является фундаментальным параметром, поскольку оно позволяет «раздвинуть» границы зрительного восприятия и увидеть то, что остается недоступным невооруженному глазу.

Под кратностью понимают показатель, демонстрирующий, насколько визуально возрастает размер объекта в поле зрения. Если кристалл шириной всего 0,1 мм под микроскопом кажется в 400 раз крупнее, говорят, что прибор обеспечивает увеличение 400x. Но само по себе число ничего не значит, пока не будут учтены особенности исследования: требуется ли просто различить бактерию как точку, рассмотреть форму ее ядра и митохондрий или оценить блеск ювелирной огранки. С ростом увеличения изображение становится чувствительнее к вибрациям, падает яркость и усиливаются аберрации, поэтому без продуманной механики и высококачественной оптики сверхкратность обернется «пустым» увеличением и размытым кадром.

Какое увеличение должно быть у микроскопа для конкретных задач

Для лучшего понимания целесообразно разграничить несколько диапазонов увеличения. Первыми идут стереоскопические микроскопы, охватывающие сектор от 20 до 40x. Такие величины пригодны при изучении сравнительно крупных объектов: насекомых целиком, текстуры растений, зерен пыльцы, мельчайших деталей монет. Увеличение у стереоскопического микроскопа бывает фиксированным, дискретно или плавно регулируемым. Чем больше вариантов кратности предлагает микроскоп, тем исследования более вариантивны. Какое увеличение должно быть у микроскопа для начинающих натуралистов? Обычно достаточно именно этого диапазона, чтобы познакомиться с основами микроскопии и оценить красоту природных объектов в деталях.

В школьных лабораториях, где часто работают со стандартными готовыми препаратами, востребованы значения от 100 до 200x. Приблизившись к 400x, исследователь уже различает отдельные клетки и их стенки, поэтому именно этот диапазон становится основным для старших школьников, студентов младших курсов и любителей, открывающих для себя разнообразие микробиоты капли воды.

Когда задачи усложняются и требуется классическое микробиологическое исследование, переходят к диапазону 400–1000x. Объектив 100x работает в масляной иммерсии и совместно с 10-кратным окуляром и конденсором числовой апертуры не ниже 1,25 позволяет различать форму большинства бактерий, споры грибов, детали цитоплазмы и ядра. Микроскопы, рассчитанные на такое увеличение, часто оснащаются планахроматическими объективами с высокой степенью коррекции аберраций, что положительно отражается на качестве получаемого изображения.

Если цель исследования – выявление деталей порядка 0,3 мкм, необходимо выходить за рамки тысячекратной планки. Диапазон 1000–2000x в светлом поле оправдан при числовой апертуре ≥ 1,25, чего достигают масляной иммерсией: капля масла заполняет воздушный зазор между фронтальной линзой объектива и покровным стеклом, тем самым устраняя преломление на границе «стекло–воздух».

Актуальные модели любительских микроскопов с разным увеличением

Практика выбора обычно опирается не только на цифры, но и на конкретные серийные модели, поскольку каждая уже сочетает в себе характеристики, оптимизированные под определенный класс задач. При выборе микроскопа решение о том, какое увеличение он должен иметь, – ключевое, определяющее успех исследования.

Монокулярный Levenhuk 320 PLUS предоставляет диапазон 40–1600x, оснащен ахроматическими объективами, конденсором Аббе N.A. 1,25 с ирисовой диафрагмой и подготовлен к работе с иммерсионным объективом 100x. Эту модель рекомендуют студентам медицинских направлений, преподавателям вузов и сотрудникам диагностических лабораторий: на ней одинаково удобно изучать мазки крови, грибковые культуры, клещей, бактерии.

Тем, кто хочет фотографировать и снимать видео без сложного апгрейда, подойдет цифровой Levenhuk Discovery Atto Polar. Его диапазон лежит в пределах 40–1000x, в комплекте уже есть камера 5 Мпикс и познавательная книга «Невидимый мир». Возможность иммерсионной работы также есть на 100x объективе, а комбинированная светодиодная подсветка позволяет успешно переключаться между прозрачными и непрозрачными образцами.

В учебных аудиториях часто встречается Levenhuk Rainbow D50L PLUS Moonstone. Кратность этого прибора составляет 64–1280x, а камера 2 Мпикс дает шанс делиться снимками микропрепаратов. Благодаря просветленной оптике модель хорошо показывает клетки растений, простейших и многие другие объекты, с которыми сталкиваются школьники и начинающие биологи-любители.

Для самых юных исследователей и тех, кто лишь делает первые шаги в биологии, достаточно классического диапазона 40–400x. Levenhuk Discovery Nano Terra как раз закрывает эту потребность: ахроматические объективы, несложная фокусировка, верхняя и нижняя подсветки, а также красочно иллюстрированная книга, которая помогает осваивать первые эксперименты ботаническими и зоологическими образцами.

Любители-коллекционеры и нумизматы нередко ограничиваются диапазоном 20–100x: такого увеличения хватает, чтобы бегло оценить состояние поверхности предмета. Однако для микробиологических исследований принципиально важно знать, какое увеличение у микроскопа действительно нужно для детального просмотра бактерий – здесь минимальный порог начинается от 1000x при использовании иммерсионной техники. Все же универсальным компромиссом остается 40–400x, а поклонникам макросъемки и блогерам часто необходима камера, как у Levenhuk Rainbow D50L PLUS, благодаря которой легко фиксировать результаты полевых находок.

Обобщая все сказанное, можно предложить несколько ориентиров. Тем, кто желает максимальной универсальности и не планирует сложную фотофиксацию, подойдет Levenhuk 320 PLUS с диапазоном до 1600x. Любителям цифровой съемки, которым достаточно 1000x увеличения, стоит присмотреться к Levenhuk Discovery Atto Polar. В случае, если важна яркая эстетика корпуса и возможность уверенно работать в пределах 64–1280x, разумно выбрать Levenhuk Rainbow 50L PLUS. А тем, кто только открывает для себя биологию и нуждается в доступном, но качественном стартовом решении, логично будет приобрести Levenhuk Discovery Nano Terra.

В конечном счете поиск ответа на вопрос, какое увеличение микроскопа выбрать, всегда начинается с объекта исследования. Для бактерий потребуется одно решение, для листа папоротника ‒ совсем другое, а для профессиональной цитологии ‒ третье. Школа или семейный кружок юных натуралистов может остановиться на 40–400x, начинающий микробиолог ‒ на 1000x, серьезный научный коллектив ‒ на 1600–2000x и полном наборе аксессуаров.

Спирогира, вид зеленых водорослей, при 1000-кратном увеличении
Изображение с сайта www.commons.wikimedia.org

Статья одобрена экспертом: Ольга Терентьева

Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.

Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.