Chiar daca existenta moleculelor si a atomilor care le compun au fost intuite inca dinaintea erei noastre, intregi ramuri ale fizicii si chimiei s-au dezvoltat la nivel teoretic si apoi practic prin experimente fara ca cineva sa fi vazut vreodata in detaliu componentele microscopice ale obiectelor care ne inconjoara. Abia in secolul 17 primele microscoape capabile sa mareasca de aproximativ 300 de ori au scos la lumina celulele rosii de sange si apoi primele micro-organisme.
Performanta acestor microscoape optice, folosite initial pentru vizualizarea structurilor biologice, a crescut pe masura ce tehnologia a evoluat, in principal sistemul format din condensor – lentila care concentreaza sursa de lumina pe obiectul cercetat si lentila obiectivului, cea care afiseaza privitorului imaginea finala.
Secolul 20 a adus si primele microscoape electronice, care in loc de lumina folosesc o raza concentrata de electroni pentru a genera imagini cu o rezolutie extraordinara. Multe descoperiri stiintifice si avansuri tehnologice au fost posibile datorita microscoapelor, insa cand vine vorba de modelele destinate amatorilor si pasionatilor aplicatiile practice sunt diferite de cele din mediile profesionale.
Aplicatii practice ale microscoapelor pentru amatori
Trebuie sa spus de la bun inceput ca microscoapele amator nu vor inlocui niciodata un model profesional cand vine vorba de principalale caracteristici: factorul de marire, luminoziatea, focalizarea, rezolutia si contrastul imaginii.
Asta nu inseamna ca nu vei putea folosi un microscop destinat amatorilor in scopuri pur didactice sau doar pentru placerea de a observa detalii invizibile cu ochiul liber din monede, bijuterii, timbre, mancare, componente de calculator samd.
Pe langa aplicatiile didactice si curiozitatea personala mai exista o importanta aplicatie pentru acest tip de microscop: microfotografie, adica fotografierea propriu-zisa a obiectelor si materialelor de pe lamela microscopului. Fotografiile pot fi apoi utilizate in variate situatii, chiar si in mediul de afaceri. Principala modalitate de a fotografia cu un microscop este prin utilizarea unui model trinocular in care unul din cele trei obiective este de fapt un tub foto (phototube) pe care se poate monta o camera foto sau video ce nu interfereaza cu operarea normala a aparatului. Aceasta modalitate este preferat metodei DIY de montare a aparatului foto direct pe monoclul de observare.
 |
| Vezi modele de microscoape optice si digitale |
Cele mai importante caracteristici
Dupa scurta introducere in istoria si beneficiile folosirii microscoapelor a venit timpul sa discutam si despre specificatiile si caracteristicile tehnice importante care trebuie urmarite cand cautam un microscop pentru uz normal. Preturile variaza destul de mult, deci si performanta difera de la model la model.
Tipul microscopului – din punct de vedere al puterii de marire exista doua tipuri principale de microscoape: combinate (compound – high power) si stereo (low power). Cele combinate folosesc lentila ocularului (cea mai apropiata de ochi) si lentila obiectivului (cea mai apropiata de obiectul studiat) pentru a multiplica pur si simplu factorii de marire ai fiecarei lentile in parte. Astfel se pot atinge valori de marire de ordinul 1000 – 1500X fara costuri exagerate.
Microscoapele avansate folosesc un cap de observare cu mai multe lentile, care pot fi rotite rapid pentru a schimba in cateva secunde factorul total de marire, in functie de necesitatea momentului. Imaginea rezultata de la un microscop combinat (compound) este inversata si in oglinda, deci va trebuie sa compensezi mental acest lucru daca nu optezi pentru un model ce compenseaza aceasta deficienta printr-un sistem optic complex. In plus obiectul este vizualizat 2D, lipsind adancimea din imagine.
Microscoapele stereo ofera o imagine neinversata, stereoscopica (tridimensionala) insa cu un grad mult mai mic de multiplicare, sub 100X. Acest grad de marire este suficient pentru aplicatiile in care obiectele studiate nu au dimensiuni microscopice (circuite electronice, cusaturi, texturi, obiecte de uz casnic, materie organica samd) si sunt manipulate direct de cel care foloseste microscopul.
In functie de aria stiintifica sau de aplicabilitatea practica exista mai multe tipuri de microscoape specializate, fiecare cu caracteristici adaptate cerintelor domeniilor respective. Vei gasi deci denumiri precum microscop stereo binoclu, boom, trinocular, de inspectie, pentru cercetare, inversate, metalurgice, polarizate, portabile, fluorescente, gemologice samd.
Factorul de marire – este cea mai importanta caracteristica a unui microscop: de cate ori poate fi marit obiectul studiat. Pe langa valoarea maxima, ce poate depasi 1200X pentru un microscop obisnuit fara prea multe pretentii, te mai intereseaza valoarea minima de multiplicare si pasii intermediari, pentru ca nu vei putea ajusta liniar factorul de multiplicare in intervalul de valori minime si maxime.
Calitatea imaginii – din pacate in acest caz discutam despre performanta ce nu poate fi evaluata pur si simplu urmarind fisa de specificatii. Nu vei putea evalua calitatea imaginii fara sa testezi propriu-zis microscopul ca sa afli cat de bine sta la capitolul luminozitate, focalizare, rezolutie si contrast, cel mai importanti parametri de ordin vizual.
Obiectivele – cea mai importanta componenta a sistemului optic al unui microscop o reprezinta obiectivele din capul de observare. La cele mai simple microscoape discutam de o singura lentila insa in cazul modelelor uzuale capul de observare include trei sau patru obiective ce pot fi selectate la un moment dat pentru a ajusta factorul de marire total al imaginii.
Optional unele modele ofera in pachet si lentile Barlow care lucreaza impreuna cu obiectivul existent pentru a mari si mai mult imaginea. O lentila Barlow functioneaza ca un filtru de multiplicare pentru factorul de marire existent – 2X, 3X etc. Pe langa obiective si lentile mai poti gasi filtre de culoare ce modifica global cromatica sau gama dinamica a imaginii vizibile prin ocular.
Ocularele – observarea obiectului de pe lamela microscopului se face prin ocular. Din acest punct de vedere exista doua tipuri principale de aparate: cu un singur ocular (mono – un ochi trebuie tinut inchis) sau tip binoclu, cu doua oculare. Lentila ocularului in sine ofera si ea un factor de multiplicare care se inmulteste cu cel al obiectivului. Eu as alege si o lentila cu un unghi de vizualizare cat mai larg (campul vizual) pentru a prinde o zona mai mare din obiectul studiat fara a necesita mutarea lamelei.
Fii atent si la dimensiunea lentilei pentru a te asigura ca iti va fi usor sa privesti prin ocular. Neaparat alege un model cu manson de protectie cauciucat, similar cu cel inalnit pe vizorul camerelor foto. De asemenea gradul de inclinare al ocularului, cat mai apropiat de valoarea ideala de 45 de grade, este important pentru a conferi confortul necesar in timpul sesiunilor indelungate de studiu cand stai aplecat asupra aparatului.
In cazul in care microscopul este folosit concomitent de mai multe persoane este utila optiunea de a roti capul ocular in jurul axei sale pentru a pasa obiectivul persoanei de langa fara a te ridica de pe scaun.
Optic vs digital – vei observa ca in ofertele magazinelor online exista atat modele optice cat si microscoape digitale. Pe cele din urma nu trebuie sa le confuzi cu microscoape electronice. Digital se refera pur si simplu la faptul ca ocularul este inlocuit cu o camera video ce proiecteaza imaginea direct pe un ecran LCD extern sau inglobat in capul microscopului.
In mod normal cred ca iti vei dori un model digital doar daca intentionezi sa inregistrezi imagini sau clipuri video cu obiectele sau materia organica studiata la microscop.
Suprafata de lucru – este zona in care vei plasa obiectul studiului. Urmareste o dimensiune adecvata tinand cont de dimensiunile lucrurilor pe care vrei sa le cercetezi in detaliu, uite-te in special la posibilitatile de ajustare a pozitiei pentru a facilita focalizarea lentilelor pe zona marita (se face cu una sau mai multe rotite reglabile).
In general pe un microscop gasim doua rotite de reglaj al focusului, unul grosier si unul fin, care sunt suficiente pentru a amplasa suprafata lamelelor de experiment la distanta corecta de lentilele aparatului pentru ca obiectul sa fie adus in planul focal corect.
Distanta maxima de observare – este distanta intre lentila ocularului si suprafata de lucru. In mod normal nu te intereseaza prea mult acest detaliu, insa daca vrei sa cercetezi obiecte mai groase e important sa stii ca acestea vor incapea in spatiul destul de ingust de sub capul de observare al microscopului.
Iluminare – exista cam doua tipuri principale de iluminare pentru microscoape: incidenta si directa (de sub suprafata de lucru sau de deasupra acesteia). Iluminarea se face cu becuri cu halogen, cu lampi fluorescente sau cu LED-uri. De preferat este ca intensitatea luminoasa sa poata fi reglata manual.
Alimentarea sursei de lumina se face fie cu baterie, acumulator reincarcabil sau de la priza, moment in care trebuie sa renunti partial la mobilitate, insa in mod normal microscoapele nu sunt facute pentru a fi mutate din loc in loc.
Dimensiuni si greutate – pentru un amator, care prefera sa care cu el microscopul in rucsac pentru a face “munca de teren” este bine de stiut ca modelele robuste cu elemente metalice sunt destul de grele, dimensiunea nefiind mereu o problema. Pentru uz exclusiv pe birou nu cred ca trebuie sa-ti faci griji in privinta acestor aspecte.
Captura foto si video – daca esti interesat de un modele digital ce se conecteaza prin USB la calculator, te intereseaza rezolutia maxima a fotografiilor si formatul capturii video. Nu putem vorbi de rezolutii apropiate de cele ale camerelor foto, chiar si modelele amator.
In cazul modelelor dotate cu ecran LCD trebuie sa te uiti la dimensiunea acestuia, la optiunile de reglaj pentru luminozitate, expunere, balans de culoare, la prezenta unui software gratuit de control direct de pe PC a microscopului sau la prezenta unui slot pentru carduri de memorie ca sa salvezi automat inregistrarile pe suport digital, ori in cazul modelelor fara ecran ai nevoie de o iesire video pentru conectarea la televizor, proiector sau placa de captura (HDMI, DVI etc).
Set experimente – ca sa te apuci direct de lucru ai nevoie de un microscop care vine cu un set de accesorii pentru experimente. Acestea variaza de la slide-uri, lamele, pipete, bracheti de fixare, pensete pana la mostre minerale sau specimene de experiment deja preparate pentru a fi puse sub lentila microscopului.
Husa sau geanta de protectie – husa de protectie este in special utila pentru a acoperi aparatul cand nu este folosit, prevenind astfel depunerea prafului pe lentile si pe suprafata de lucru. Particulele de praf in mod normal invizibile cu ochiul liber se vor vedea fara probleme sub microscop odata marite. Geanta de protectie este destinata celor ce calatoresc cu echipamentul dupa ei destul de des.
Retine ca modelele profesionale sunt mult mai scumpe, chiar daca pe hartie par similare cu microscoapele pentru amatori. Calitatea lentilelor si a elementelor optice joaca cel mai mare rol in claritatea imaginii rezultate si contribuie semnificativ la pretul de achizitie. Pentru cele mai multe aplicatii este suficient un microscop amator de cateva sute de lei. Personal cred ca este o idee excelenta de cadou pentru copii mult mai inspirata si utila decat jocuri sau jucarii clasice.
