Микроскоп биологический MAGUS Bio 250T

MAGUS Bio 250T — тринокулярный лабораторный микроскоп с планахроматической оптикой и коррекцией на бесконечность

MAGUS Bio 250T — биологический микроскоп проходящего света для профессиональных лабораторных и научно-исследовательских задач. В основе прибора — планахроматическая оптика, скорректированная на бесконечность, конденсор Аббе с числовой апертурой 1,25 и тринокулярная насадка с отдельным каналом для цифровой камеры. Диапазон увеличения с комплектными окулярами и объективами составляет 40–1000 крат. Базовый метод наблюдения — светлое поле, возможность расширения системы дополнительными методами контрастирования (фазовый контраст, темное поле, поляризация) заложена в конструкцию.

Что можно увидеть или сделать на практике

Метод наблюдения и возможности оптики

Прибор работает в проходящем свете методом светлого поля — классическом способе наблюдения окрашенных биологических препаратов. Планахроматическая оптика корректирует сферическую аберрацию и хроматическую аберрацию для двух длин волн, обеспечивая выравнивание изображения по всему полю зрения и достаточную цветопередачу для рутинных лабораторных исследований. Коррекция на бесконечность позволяет встраивать в оптический путь дополнительные модули (фазовые кольца, поляризаторы, светоделители) без нарушения фокусировки и качества изображения.

Числовая апертура объективов определяет реальную разрешающую способность системы. Для объектива 100x/1,25 при использовании иммерсионного масла разрешение достигает величин порядка 0,2–0,3 мкм в видимом свете, что позволяет наблюдать детали клеточных структур, ядра, хромосомы, бактерии. Объективы 40x/0,65 и 10x/0,25 обеспечивают меньшую детализацию, но больший охват поля зрения — удобно для поиска участка препарата и обзорного сканирования. Объектив 4x/0,10 служит для начальной ориентации на препарате. Конденсор Аббе с апертурой 1,25 полностью реализует потенциал иммерсионного объектива 100x при условии правильной настройки освещения по методу Кёлера.

Конструкция прибора предусматривает слот в конденсоре для установки слайдеров темного поля и фазового контраста. Эти аксессуары приобретаются отдельно. Темное поле выявляет контуры и границы неокрашенных объектов за счет рассеянного света — применяется для наблюдения живых микроорганизмов в жидкости, спирохет, кристаллов в осадках. Фазовый контраст преобразует разность хода лучей в разность интенсивности, делая видимыми неокрашенные прозрачные клетки и органеллы без фиксации и окрашивания — используется в цитологии, микробиологии, при работе с клеточными культурами. Устройство простой поляризации (поляризатор и анализатор) открывает возможность исследования анизотропных структур — крахмальных зерен, кристаллов солей, мышечных волокон, коллагена.

Точность и повторяемость

Двухкоординатный механический столик без выдвижной рейки обеспечивает плавное перемещение препарата в пределах 75×50 мм. Отсутствие рейки повышает эргономику — препарат не выступает за край столика, не мешает при работе. Коаксиальная фокусировка с грубым (шаг 39,8 мм/оборот, ход 21 мм) и тонким (шаг 0,002 мм) механизмами позволяет точно выводить в фокус тонкие срезы и отдельные слои препарата. Механизм блокировки фиксирует столик на заданной высоте, предотвращая случайное смещение при переходе между объективами. Регулировка жесткости хода грубой фокусировки адаптирует усилие под предпочтения пользователя и предотвращает самопроизвольное опускание столика под весом препарата.

Конденсор Аббе центрируется и регулируется по высоте, что критично для настройки освещения по методу Кёлера. Этот метод обеспечивает равномерное освещение поля зрения, максимальную контрастность и разрешение за счет согласования апертуры конденсора с апертурой объектива через апертурную диафрагму и формирования изображения источника света в плоскости апертурной диафрагмы объектива. Полевая диафрагма ограничивает световой пучок по диаметру поля зрения, снижая паразитную засветку и повышая контраст.

Область применения

Микроскоп предназначен для лабораторных и научно-исследовательских наблюдений в медицинских, биологических, фармацевтических, ветеринарных, агрономических лабораториях. Типичные задачи: гистологические исследования окрашенных срезов тканей, микробиологические исследования мазков и культур, цитологическая диагностика, анализ крови и других биологических жидкостей, контроль качества препаратов, учебный процесс в вузах и научно-исследовательских учреждениях высшего уровня. Тринокулярная насадка с вертикальным каналом для камеры позволяет фиксировать изображение для документирования, совместного обсуждения, анализа в специализированном программном обеспечении.

Конструкция и технологии

Тринокулярная насадка Gemel (Зидентопф) конструктивно разделена на визуальную часть и вертикальный канал для камеры. Визуальная часть с двумя окулярными тубусами вращается на 360° вокруг оси, что позволяет настраивать положение под рост пользователя и условия рабочего места без перемещения всего микроскопа. Угол наклона тубусов 30° обеспечивает естественное положение шеи при длительной работе. Левый тубус оснащен диоптрийной коррекцией ±6 диоптрий для компенсации разницы остроты зрения между глазами. Межзрачковое расстояние регулируется в диапазоне 48–75 мм. Окуляры 10x/22 мм с удаленным выносом зрачка 10 мм позволяют работать в очках.

Планахроматические объективы скорректированы на бесконечность (infinity-corrected) — параллельный пучок света после объектива фокусируется тубусной линзой в насадке. Эта схема дает возможность вводить в промежуточное пространство дополнительные оптические элементы (светоделительные призмы, фазовые пластинки, поляризаторы, флуоресцентные кубы) без изменения длины тубуса и без потери качества изображения. Парфокальная высота объективов 45 мм обеспечивает сохранение фокуса при смене объектива в револьверном устройстве — достаточно минимальной подстройки тонким механизмом. Объективы 40x и 100x подпружинены для защиты от повреждения фронтальной линзы при случайном столкновении с препаратом.

Револьверное устройство на 5 объективов повернуто от наблюдателя (reversed nosepiece). В комплекте 4 объектива — одно гнездо остается свободным для дополнительного объектива, например 20x/0,40 или 60x/0,80. Галогенная лампа 12 В/30 Вт дает теплый свет с непрерывным спектром, близким к естественному освещению, что снижает утомляемость глаз при длительной работе и обеспечивает естественную цветопередачу окрашенных препаратов. Яркость регулируется плавно под апертуру текущего объектива и тип препарата. Цоколь G4 стандартный, замена лампы не требует специальных инструментов.

В комплект входят 4 светофильтра для коррекции спектрального состава света под тип наблюдения и пленки (если используется фотодокументирование на пленку) либо для снижения яркости без изменения цветовой температуры. Переходник C-mount для камеры входит в комплект, камера приобретается отдельно.

Кому подойдет

MAGUS Bio 250T рассчитан на профессиональных пользователей с опытом настройки и эксплуатации лабораторных микроскопов. Прибор требует понимания принципов освещения по Кёлеру, умения центрировать конденсор, настраивать апертурную и полевую диафрагмы, работать с иммерсионным маслом. Уровень сложности настройки указан как сложный — это не микроскоп для начинающих.

Целевая аудитория — медицинские и биологические лаборатории, научно-исследовательские институты, фармацевтические предприятия, ветеринарные службы, кафедры морфологии и микробиологии вузов. Прибор подходит для рутинных диагностических исследований, научной работы, контроля качества биологических и фармацевтических препаратов, учебного процесса на уровне высшего образования и профессиональной подготовки специалистов.

Если планируется работа с живыми неокрашенными клетками, требуется фазовый контраст — его необходимо заказать дополнительно (фазовый конденсор или набор слайдеров плюс набор фазовых объективов и центрирующий телескоп). Для исследования микроорганизмов в жидкости без окрашивания потребуется конденсор или слайдер темного поля. Для поляризационных исследований — устройство простой поляризации.

Что важно знать заранее

Микроскоп работает только в проходящем свете — исследуемый образец должен быть прозрачным или полупрозрачным, размещен на предметном стекле под покровным стеклом. Непрозрачные объекты наблюдать нельзя. Для большинства биологических образцов требуется пробоподготовка: фиксация, заливка, приготовление тонких срезов (для гистологии), окрашивание (для светлого поля) или приготовление временных препаратов (мазки, капля жидкости с микроорганизмами).

Иммерсионный объектив 100x/1,25 работает только с иммерсионным маслом — каплю масла наносят на покровное стекло препарата перед погружением фронтальной линзы объектива. Масло входит в комплект, в дальнейшем потребуется докупать. После работы масло необходимо удалять с объектива и препарата специальными средствами, иначе оптика загрязняется и качество изображения падает. Рабочее расстояние иммерсионного объектива 0,36 мм — крайне мало, требуется аккуратность при фокусировке.

Настройка освещения по методу Кёлера обязательна для получения изображения с максимальным разрешением и контрастом. Процедура включает центрирование конденсора, настройку высоты конденсора, фокусировку изображения полевой диафрагмы, регулировку апертурной диафрагмы под числовую апертуру текущего объектива. Без правильной настройки освещения преимущества планахроматической оптики и высокоапертурного конденсора не реализуются.

Цифровая камера, монитор, дополнительные окуляры и объективы, устройства для фазового контраста, темного поля и поляризации приобретаются отдельно. Базовая комплектация позволяет работать только в светлом поле визуально через окуляры.

Комплектация

• Штатив с интегрированными системами — источник питания, галогенная подсветка проходящего света, механизм коаксиальной фокусировки, двухкоординатный предметный столик, кронштейн конденсора типа «ласточкин хвост», револьверное устройство на 5 объективов
• Конденсор Аббе NA 1,25 — центрируемый, регулируемый по высоте, с апертурной диафрагмой и слотом для слайдеров темного поля и фазового контраста
• Тринокулярная насадка Gemel — визуальная часть с вращением на 360° и вертикальный канал для камеры, угол наклона 30°, диоптрийная коррекция ±6 D на левом тубусе, межзрачковое расстояние 48–75 мм
• Планахроматические объективы, скорректированные на бесконечность — 4x/0,10 (рабочее расстояние 21 мм), 10x/0,25 (5 мм), 40xs/0,65 подпружиненный (0,66 мм), 100xs/1,25 масляный подпружиненный (0,36 мм); парфокальная высота 45 мм
• Окуляры 10x/22 мм — 2 шт., удаленный зрачок 10 мм, диаметр тубуса 30 мм
• Наглазники резиновые — 2 шт.
• Светофильтры — 4 шт.
• Переходник C-mount — для установки цифровой камеры в вертикальный канал насадки
• Иммерсионное масло — флакон для работы с объективом 100x
• Сетевой шнур питания, пылезащитный чехол, инструкция по эксплуатации, гарантийный талон

Комплект достаточен для начала работы методом светлого поля с окрашенными препаратами. Для расширения функционала потребуется докупить аксессуары в зависимости от задач.

Рекомендуемые аксессуары

Фазово-контрастное устройство — необходимо для наблюдения неокрашенных живых клеток, клеточных культур, микроорганизмов без фиксации. Доступны два варианта: фазовый конденсор с набором фазовых объективов либо набор фазовых слайдеров (устанавливаются в слот конденсора Аббе) с набором фазовых объективов. В обоих случаях в комплект входит центрирующий телескоп для настройки совмещения фазового кольца объектива и кольцевой диафрагмы конденсора.

Конденсор темного поля — для наблюдения микроорганизмов в жидкости, спирохет, взвесей, кристаллов. Доступны сухой конденсор A 0,9 для объективов до 40x и иммерсионный конденсор А 1,36–1,25 для объектива 100x. Альтернатива — слайдер темного поля, который устанавливается в слот конденсора Аббе, но его возможности ограничены по сравнению со специализированным конденсором.

Устройство простой поляризации — поляризатор устанавливается под конденсор, анализатор — над объективом в оптический путь. Применяется для исследования анизотропных структур: крахмальных зерен, кристаллов, мышечных волокон, минералов, полимеров.

Цифровая камера — для фиксации изображения, документирования, морфометрических измерений в специализированном ПО. Устанавливается в вертикальный канал насадки через переходник C-mount (входит в комплект). Разрешение камеры должно соответствовать оптическому разрешению системы.

Дополнительные объективы — 20х/0,40 для промежуточного увеличения между 10x и 40x; 60хs/0,80 для увеличения между 40x и 100x без использования иммерсии.

Дополнительные окуляры — 12,5x, 15x, 20x, 25x для расширения диапазона увеличения; окуляр 10x/22 мм со шкалой для измерений линейных размеров объектов (требуется калибровка по калибровочному слайду).

Калибровочный слайд — для калибровки шкалы измерительного окуляра, проверки качества оптики и настройки освещения.

Сравнение

Выбор между фазовым конденсором и набором фазовых слайдеров зависит от частоты использования метода. Фазовый конденсор дает более высокое качество изображения и удобен при постоянной работе с фазовым контрастом, но требует замены всего конденсора при переходе к другому методу. Слайдеры устанавливаются в слот конденсора Аббе и позволяют быстро переключаться между светлым полем и фазовым контрастом без замены конденсора, но уступают по качеству изображения специализированному фазовому конденсору.

Аналогично конденсор темного поля обеспечивает лучшее качество и больший диапазон применимости (включая объектив 100x при использовании иммерсионного варианта), чем слайдер темного поля, но требует замены конденсора. Слайдер удобнее для эпизодического использования.

Итог

MAGUS Bio 250T — лабораторный биологический микроскоп проходящего света для профессиональных пользователей. Планахроматическая оптика с коррекцией на бесконечность, конденсор Аббе с апертурой 1,25, метод Кёлера, точная фокусировка и эргономичная конструкция обеспечивают высокое качество изображения и удобство длительной работы. Базовая комплектация рассчитана на метод светлого поля, конструкция позволяет расширить функционал дополнительными методами контрастирования. Тринокулярная насадка с отдельным каналом для камеры дает возможность документирования и цифрового анализа изображений. Прибор требует опыта настройки и понимания основ микроскопии.