Микроскоп Микромед И-2

Микроскоп Микромед И-2 — инвертированная схема для работы с живыми культурами и фазовым контрастом

Микроскоп Микромед И-2 построен по инвертированной оптической схеме и предназначен для исследования биологических объектов в проходящем свете методами светлого поля и фазового контраста. Инвертированная конструкция с объективами, расположенными снизу, и усиленным предметным столиком сверху позволяет работать с живыми культурами клеток непосредственно в лабораторной посуде — чашках Петри, кюветах, колбах — без переноса образцов на предметные стекла. Оптика с коррекцией на бесконечность, планахроматические объективы с увеличенным рабочим расстоянием и фазовый контраст в базовой комплектации делают прибор инструментом для микробиологических, биологических и клеточных исследований, где требуется наблюдение неокрашенных живых препаратов.

Методы наблюдения и их практическое применение

Светлое поле и фазовый контраст

Микроскоп Микромед И-2 поддерживает два метода контрастирования. Светлое поле — стандартный режим для наблюдения окрашенных или естественно контрастных объектов, где структуры видны за счет поглощения света. Фазовый контраст преобразует фазовый сдвиг, вносимый прозрачными неокрашенными структурами, в амплитудный контраст, делая их видимыми без предварительной фиксации и окрашивания. Это критично для динамических исследований живых клеток, бактерий, микроорганизмов, сперматозоидов, тканевых культур, где окрашивание убивает образец или искажает его структуру. В базовую комплектацию входит фазовый объектив LWD Plan PH 10x/0.25 P, слайдер фазового контраста с кольцевой диафрагмой и центрировочный окуляр для юстировки фазовых колец. Переключение между методами осуществляется установкой соответствующего отверстия слайдера в оптический путь конденсора.

Инвертированная схема и работа с лабораторной посудой

В отличие от традиционных биологических микроскопов с объективом над препаратом, в инвертированной схеме объективы расположены снизу, а предметный столик — сверху. Свет проходит сверху вниз через образец к объективу. Такая конструкция позволяет размещать на столике крупную и тяжелую лабораторную посуду — чашки Петри, кюветы, культуральные флаконы — и наблюдать объекты, находящиеся на дне сосуда, снизу вверх. Объективы серии LWD Plan имеют увеличенное рабочее расстояние и скорректированы на толщину дна лабораторной посуды до 1.1 мм, что соответствует стандартным чашкам Петри и кюветам. Это исключает необходимость переноса живых культур на предметные стекла, минимизирует повреждение образцов и позволяет наблюдать клетки в естественной среде на протяжении длительного времени. Конденсор с числовой апертурой 0.30 имеет рабочее расстояние 72 мм, а при необходимости исследования особо крупных объектов конденсор можно снять, увеличив рабочее расстояние до 150 мм с частичной потерей качества освещения.

Оптика с коррекцией на бесконечность и точность фокусировки

Микроскоп построен по оптической схеме бесконечность, где объектив формирует параллельный пучок света, который фокусируется тубусной линзой. Такая система позволяет встраивать между объективом и тубусной линзой дополнительные оптические модули — поляризаторы, фильтры, призмы — без изменения фокусного расстояния и потери качества изображения. Планахроматические объективы обеспечивают плоское поле изображения по всему полю зрения и коррекцию хроматической аберрации. На оптические элементы нанесено многослойное антирефлексное и антигрибковое покрытие, что критично для работы в биологических лабораториях с повышенной влажностью. Фокусировка осуществляется перемещением револьвера с объективами по вертикали при неподвижном предметном столике. Механизм зубчато-реечный, демпфированный, с раздельными коаксиальными рукоятками грубой и тонкой фокусировки. Цена деления тонкой фокусировки составляет 1 мкм, что обеспечивает высокую точность при работе на увеличениях до 400x. Регулируемое усилие грубой фокусировки позволяет настроить механизм так, чтобы револьвер не опускался самопроизвольно под собственным весом.

Область применения

Микроскоп Микромед И-2 применяется в микробиологических, биологических и клеточных лабораториях для исследования живых культур, бактерий, простейших, тканевых срезов, клеточных линий. Инвертированная схема и фазовый контраст востребованы в научных исследованиях, контроле качества в фармацевтической и пищевой промышленности, ветеринарных службах, санитарно-эпидемиологическом контроле, криминалистике. Независимый оптический канал для установки камеры расширяет возможности документирования результатов и анализа изображений. Усиленный предметный столик, рассчитанный на нагрузку до 5 кг, позволяет работать с крупными объектами и нестандартной лабораторной посудой.

Конструкция и технологии

Инвертированный штатив выполнен из металла, вес прибора составляет 28 кг, что обеспечивает механическую стабильность при высоких увеличениях и исключает вибрации. Бинокулярная насадка Зидентопфа с наклоном тубусов 45° и собственным увеличением 1x позволяет регулировать межзрачковое расстояние в диапазоне 50–75 мм и выполнять диоптрийную настройку на левом тубусе в пределах ±5 диоптрий. Окуляры WF 10x/20 с удаленным зрачком 20 мм снижают утомляемость глаз при длительной работе. Револьверное устройство рассчитано на 6 объективов, в базовую комплектацию входят три объектива для светлого поля — LWD Plan 10x/0.25, 20x/0.40, 40x/0.60 — и один фазовый объектив LWD Plan PH 10x/0.25 P. Все объективы скорректированы на бесконечность и толщину дна посуды 1.1 мм. Парфокальная высота 45 мм обеспечивает минимальную перефокусировку при смене объективов.

Независимый оптический канал визуализации с резьбой C-mount позволяет установить камеру для вывода изображения на монитор или компьютер. В комплект входит адаптер 0.5x, оптимизированный для окулярных камер с сенсорами размером от 1/3″ до 1/2.5″. Деление светового потока между окулярами и каналом визуализации управляется переключателем: в выключенном положении 100% света направляется на окуляры, во включенном — световой поток делится в соотношении 50:50, что позволяет одновременно наблюдать визуально и записывать изображение без полной потери качества визуального наблюдения.

Предметный столик размером 240×260 мм неподвижен, на его рабочую поверхность нанесено стойкое к царапинам и химическим воздействиям керамическое покрытие. В комплекте механический препаратоводитель с коаксиальными рукоятками перемещения по осям X и Y, рабочая область 135×85 мм. Угол наклона оси рукояток изменяется для удобства работы. Столик имеет центральное отверстие для установки предметных вставок — в комплект входят круглая вставка диаметром 120 мм и прямоугольная 128×86 мм для размещения лабораторной посуды различной формы.

Осветитель проходящего света построен на светодиоде мощностью 3 Вт с теплым белым спектром. Конденсор с числовой апертурой 0.30 оснащен регулируемой ирисовой апертурной диафрагмой, слотом для фазового слайдера и держателем цветных светофильтров. В комплект входит набор светофильтров диаметром 34 мм — голубой, зеленый, желтый — для улучшения контраста при работе с различными объектами. Конденсор имеет съемную конструкцию. Регулировка яркости освещения осуществляется внешним цифровым контроллером с точностью до 0.5% в диапазоне 0–100%, контроллер также индицирует внутреннюю температуру и влажность. Питание от сети переменного тока 100–240 В через внешний блок питания и сетевой адаптер.

Кому подойдет

Микроскоп Микромед И-2 предназначен для специалистов микробиологических, биологических и клеточных лабораторий, которым требуется наблюдение живых культур в естественной среде. Инвертированная схема и фазовый контраст делают прибор выбором для исследователей, работающих с клеточными линиями, бактериальными культурами, тканевыми препаратами, где окрашивание неприменимо или нежелательно. Микроскоп востребован в научно-исследовательских институтах, лабораториях контроля качества фармацевтических и пищевых производств, ветеринарных службах, санитарно-эпидемиологических центрах, криминалистических экспертизах. Независимый канал визуализации и возможность установки камеры подходят специалистам, которым необходимо документирование результатов, анализ изображений, дистанционное наблюдение или обучение. Прибор также применим в учебных заведениях с продвинутыми программами по микробиологии и клеточной биологии, где студенты осваивают методы работы с живыми культурами и современные методы контрастирования.

Что важно знать заранее

Инвертированная схема требует специфической подготовки образцов. Микроскоп предназначен для наблюдения объектов в лабораторной посуде — чашках Петри, кюветах, культуральных флаконах — а не на традиционных предметных стеклах. Если ваша работа связана с готовыми фиксированными препаратами на стеклах, более подходящим выбором будет традиционный прямой микроскоп. Конденсор с числовой апертурой 0.30 обеспечивает большое рабочее расстояние для работы с лабораторной посудой, но ограничивает максимальную разрешающую способность системы. Объективы с апертурой выше 0.30 не реализуют полностью свой потенциал, так как эффективная апертура системы ограничена конденсором. Это приемлемый компромисс для данного класса инвертированных микроскопов, но если требуется максимальное разрешение на высоких увеличениях, потребуется модель с конденсором более высокой апертуры.

Фазовый контраст в базовой комплектации реализован только для объектива 10x, что соответствует общему увеличению 100x. Для работы в фазовом контрасте на увеличениях 200x и 400x потребуются дополнительные фазовые объективы LWD Plan PH 20x/0.40 P и PH 40x/0.60 P, а также слайдер фазового контраста для нескольких увеличений. Базовый диапазон увеличения в светлом поле составляет 100x–400x, расширение диапазона до 20x–960x возможно при установке дополнительных объективов 4x и 60x и окуляров другой кратности. Вес прибора 28 кг и габариты 340×600×620 мм требуют стационарного размещения на устойчивой лабораторной поверхности. Для дополнительных методов контрастирования, таких как дифференциально-интерференционный контраст или флуоресценция, потребуются дополнительные модули, которые не входят в базовую комплектацию.

Комплектация

• Инвертированный штатив — несущая конструкция с предметным столиком, механизмом фокусировки и оптическим каналом визуализации, револьвер на 6 объективов установлен
• Бинокулярная насадка ICO Infinitive — наклон тубусов 45°, регулировка межзрачкового расстояния 50–75 мм, диоптрийная настройка ±5 диоптрий на левом тубусе
• Объективы для светлого поля — LWD Plan 10x/0.25, 20x/0.40, 40x/0.60, скорректированы на бесконечность и толщину дна 1.1 мм, с антирефлексным и антигрибковым покрытием
• Объектив фазового контраста — LWD Plan PH 10x/0.25 P для наблюдения неокрашенных живых препаратов
• Окуляры WF 10x/20 — 2 штуки с удаленным зрачком 20 мм и наглазниками
• Осветитель проходящего света — светодиод 3 Вт, конденсор N.A.=0.30 с регулируемой ирисовой апертурной диафрагмой, слотами для фазового слайдера и светофильтров
• Слайдер фазового контраста 10x — с кольцевой диафрагмой для работы с фазовым объективом 10x
• Вспомогательный микроскоп СТ — центрировочный окуляр для юстировки фазовых колец
• Набор цветных светофильтров — диаметр 34 мм, голубой, зеленый, желтый, с держателем
• Механический препаратоводитель — коаксиальный механизм перемещения X-Y, рабочая область 135×85 мм, установлен на столик
• Предметные вставки — круглая диаметром 120 мм и прямоугольная 128×86 мм для размещения лабораторной посуды
• Адаптер C-mount 0.5x — для установки окулярных камер с сенсорами 1/3″–1/2.5″
• Цифровой контроллер с кабелем и блоком питания — регулировка яркости освещения 0–100% с точностью 0.5%, индикация температуры и влажности
• Сетевой адаптер с кабелем, пылезащитный чехол, руководство по эксплуатации

Комплект полный для начала работы в светлом поле и фазовом контрасте на увеличении 100x. Для расширения возможностей фазового контраста на увеличения 200x и 400x потребуются дополнительные фазовые объективы и соответствующий слайдер. Для документирования результатов необходима камера с резьбой C-mount.

Рекомендуемые аксессуары

Для расширения диапазона увеличения в светлом поле рекомендуются объективы LWD Plan 4x/0.10 для обзорного наблюдения и LWD Plan 60x/0.70 для детализации структур. Для работы в фазовом контрасте на увеличениях 200x и 400x потребуются фазовые объективы LWD Plan PH 20x/0.40 P и PH 40x/0.60 P, а также слайдер фазового контраста 10x/20x/40x с несколькими кольцевыми диафрагмами. Окуляры другой кратности — WF 5x/18 для снижения увеличения и расширения поля зрения или WF 16x/13 Plan для повышения увеличения — позволяют гибко изменять итоговое увеличение без смены объективов. Окуляр WF 10x/20 со шкалой необходим для измерений линейных размеров объектов. Камера с программным обеспечением и адаптеры C-mount различной кратности (0.25x, 0.65x, 1x) расширяют возможности документирования и анализа изображений. Калибровочный слайд X-Y служит для проверки точности измерений и калибровки системы.

Сравнение с традиционными прямыми микроскопами

В традиционных биологических микроскопах объектив расположен сверху, препарат — снизу на предметном стекле, свет проходит снизу вверх. Такая схема оптимальна для фиксированных окрашенных препаратов на стеклах, гистологических срезов, мазков. Инвертированная схема Микромеда И-2 с объективами снизу и столиком сверху предназначена для другой задачи — наблюдения живых культур в лабораторной посуде без переноса на стекла. Прямые микроскопы обычно компактнее и легче, инвертированные — массивнее и требуют больше пространства, но обеспечивают доступ к образцам сверху и позволяют размещать крупную посуду. Если основная работа — с готовыми препаратами на стеклах, прямой микроскоп удобнее и экономичнее. Если требуется динамическое наблюдение клеточных культур, работа с чашками Петри, длительный мониторинг живых объектов — инвертированная схема незаменима.

Итог

Микроскоп Микромед И-2 — специализированный инструмент для работы с живыми культурами клеток и микроорганизмов в лабораторной посуде. Инвертированная схема с объективами снизу и усиленным столиком сверху в сочетании с фазовым контрастом позволяет наблюдать неокрашенные прозрачные объекты в естественной среде без фиксации и окрашивания, что критично для динамических исследований и сохранения жизнеспособности образцов. Оптика с коррекцией на бесконечность, планахроматические объективы с увеличенным рабочим расстоянием, прецизионная фокусировка с ценой деления 1 мкм и независимый канал визуализации для установки камеры делают прибор профессиональным решением для микробиологических, биологических и клеточных лабораторий. Система расширяема дополнительными объективами, окулярами и камерами для адаптации под конкретные задачи.