МИКРОСКОП

МИКРОСКОП, оптический прибор для получения значительно более увеличенных, чем это достигается с помощью простых увеличительных стёкол (лупы), изображений невидимых невооружённым глазом предметов и их частиц; один из важнейших приборов в медицине, ветеринарии, естествознании, технике. Применяется для наблюдения тончайшего строения животных и растительных организмов, для обнаружения и изучения микробов, для определения структуры металлических сплавов и пр. Изобретённый в самом начале 17 в., М. постепенно совершенствовался, но только в середине 18 в. стал применяться в научных исследованиях (в области химии, напр., впервые пользовался им Ломоносов). Нек-рые области знания не могли бы существовать без постоянного употребления его (микробиология, цитология - наука о строении и жизни клеток р-ний и ж-ных, гистология - наука о тканях, состоящих из этих клеток).

Микроскоп: 1 - тубус; 2 - револьвер; 3 - объектив; 4 - предметный столик; 5 - осветительный аппарат; 6 - зеркало; 7 - ножка; 8 - шарнир; 9 - колонка; 10 - микрометрический винт; 11 - макрометрический винт; 12 - окуляр

М. состоит из штатива (колонка на ножке, передвигающаяся для установки на оптический фокус с помощью установочных механизмов - микро- и макрометрического винтов; труба - тубус и предметный подвижный или неподвижный столик) и оптических частей. Это система оптических стёкол-линз на нижнем конце тубуса - объектив, на верхнем конце тубуса - окуляр и осветительный аппарат, укреплённый под столиком и состоящий из подвижного зеркала, конденсатора в виде системы линз и диафрагмы, т. е. приспособления для регулирования освещения исследуемого объекта. Лучшие современные М. дают увеличения до 3000 раз, и советская оптическая пром-сть производит с середины 30-х годов М., не уступающие но качеству лучшим иностранным образцам. Кроме способности увеличения, рабочие качества М. характеризуются также способностью определения (или ограничения), т. е. возможностью давать изображения без искажений и особенно способностью разрешения, т. е. возможностью наблюдать в разъединённом состоянии две рядом находящиеся мельчайшие частички (наилучшие приборы позволяют видеть микроскопические структуры, расстояние между к-рыми не меньше 0,0002 мм, - предел чёткости изображения). М. - очень точный по устройству прибор, нуждается в крайне бережном обращении с ним: в особенности его следует беречь от пыли, грубых толчков, сырости и излишнего нагревания (не оставлять на ярком солнце или около тёплой печи). Во избежание порчи глаз при усиленной работе необходимо устранять чрезмерное освещение исследуемого предмета, не закрывать свободный от наблюдения глаз и при этом постоянно пользоваться точной установкой тубуса на резкость изображения. Предпочтительны М. со сгибательной (шарнирной) колонкой и с подвижным столиком. Степень получаемого увеличения изменяется при различной комбинации применяемых объективов и окуляров, присоединяемых к тубусу. Для смены объективов служит револьвер с привинченными к нему 2 - 3 объективами разной оптической силы.

Техника микроскопических исследований очень разнообразна и зависит от предмета наблюдения и цели исследований. В простейших случаях исследуемое вещество помещается в возможно меньшем количестве на кусок чистого и тонкого стекла (так наз. предметное стекло) в. каплю предварительно прокипячённой воды или глицерина; при большом увеличении необходимо каплю сверху прикрыть очень тонким стёклышком (покровное стекло) так, чтобы наблюдаемый предмет находился в возможно более тонком слое и сделался прозрачным. При правильном использовании зеркала и др. частей осветительного аппарата достигается равномерное освещение изготовленного препарата проходящими снизу вверх лучами света (при исследовании совершенно непрозрачных предметов освещение производится падающими сверху на препарат лучами); источником освещения служит солнце или яркая лампа. Очень часто препарат перед микроскопированием подвергается окрашиванию спец. красящими веществами, преимущественно анилиновыми красителями; различные части клеток и тканей окрашиваются при этом в разной степени, становятся более видимыми и легко различаются. Обычно (за исключением так наз. прижизненной или витальной окраски) перед окраской препарат подвергается фиксации, облегчающей восприятие краски и устраняющей искажение естественной микроструктуры в препарате; для фиксации применяется крепкий спирт, нагревание, растворы сулемы и пр. Из толстых и непрозрачных тканей - органов, плодов, семян и т. п. изготовляются сначала тончайшие пластинки (так наз. срезы) с помощью бритвы или спец. прибора - микротома, затем их красят, промывают, проводят через растворы спирта с повышающейся постепенно концентрацией его, просветляют в ксилоле или различных маслах и заключают в каплю смолы - канадского бальзама между предметным и покровным стёклами в тонком слое. При исследовании микроорганизмов и пр. материал, их заключающий (кровь, гной, сок из органов и пр.), намазывают по возможности тонким слоем на предметное стекло, сушат на воздухе, фиксируют нагреванием или неразведённым спиртом, покрывают на неск. минут раствором краски (можно воспользоваться густыми синими или фиолетовыми чернилами), промывают в воде, снова сушат и подвергают микроскопированию с сильным сухим или иммерсионным (т. е. погруженным) объективом. При пользовании иммерсией на поверхность препарата-мазка или поверх покровного стекла помещают каплю иммерсионного масла (сгущённое кедровое масло, к-рое можно заменить аптечным парафиновым маслом или старым лекарственным рыбьим жиром, принявшим буро-красный цвет), и нижняя часть объектива погружается в масло, почти до соприкосновения с препаратом.

Широко используются также и спец. методы исследования с применением микроскопических измерений, микрофотографии, микрокинематографии, ультрамикроскопов, поляризационных, флуоресцентных и бинокулярных микроскопов. В совершенствовании приборов и методов микроскопирования большое значение имели работы русских учёных - М. В. Ломоносова (1711 - 65), И. П. Кулибина (1735 - 1818), Ф. Эпинуса (1724 - 1802), А. И. Бабухина (1827 - 91) и многих др. Много ценного в конструкцию отечественных микроскопов внесли советские учёные - академики Д. С. Рождественский и В. П. Линник.

С 1934 в биологических исследованиях стал применяться электронный микроскоп. В нём электромагнитные поля заменяют стеклянные линзы и вместо световых лучей используются электронные лучи по законам электронной оптики. В отличие от обыкновенного (светового) М., при к-ром изображение получается вследствие контрастности разных частей объекта с различными показателями преломления, в электронном М. контрасты изображения обусловливаются различиями в плотности объекта. С помощью электронных М. достигаются увеличения до 200000 раз при разрешающей способности 0,000004 мм.

Литература: Кушнир Ю., Окно в невидимое (Электронный микроскоп), 2 изд., М., 1951 (Научно-популярная б-ка солдата и матроса); Огнев И., Микроскоп и первые работы с ним, М.-Л., [1925]; Роспин Г., Микроскопическая техника, [2 изд.], М., 1951.