Избор на най-добрия микроскоп за ученици: Топ 7 класация, видове, ревюта, цена

Фиг. 3. Микроскоп Celestron

(снимка на производителя)

Механична платформа

Механичната част се състои от основата, върху която са монтирани всички останали компоненти, и от стъпалото, върху което се поставя образецът. Много важна част от механиката е системата, която отговаря за триизмерното преместване на сцената – по този начин пробата се фокусира върху фиксирания обектив. Съществуват модели с плъзгащ се обектив, но това е рядка екзотика. Устройствата от начално ниво имат най-елементарна механика. Регулирането на височината (фокусирането) е само грубо, като образецът се премества плоско с пръсти.
По-сложните модели използват фино фокусиране в допълнение към грубото фокусиране и скоба, която премества предмета в хоризонтално положение (движещата се страна има характерна форма на полумесец, която се вижда ясно на изображенията на устройствата). При най-елементарните микроскопи вертикалното регулиране се извършва с отделни винтове/ръкохватки, а при по-усъвършенстваните те са обединени в една ос. При микроскопите без фино фокусиране съществува реален риск от смачкване на предметно стъкло и обектив поради неудобни движения на ръката.

Материал на корпуса – пластмаса или метал. Пластмасата е по-лека, но по-крехка. Обикновено се използват в мобилни модели за деца или в полеви лаборатории, където е важно да се сведе до минимум теглото. Стационарните микроскопи използват метал: той е не само по-здрав, но и по-малко податлив на вибрации, които стават критични при големи увеличения. Тегло на метален микроскоп – 3-4 кг.

В миналото основата на микроскопа се е състояла от фиксирана основа и подвижно рамо, което е позволявало да се променя ориентацията на микроскопа спрямо вертикалата. Това беше необходимо не само за удобство при работа, но и за висококачествено осветление. Съвременните микроскопи обаче имат монолитна основа с фиксиран ъгъл на наклона на очните тръби, което не винаги е удобно. Имайте предвид, че ъгълът влияе пряко върху удобството на врата по време на работа, затова изберете устройство с подходящ за вас ъгъл.

Фиг. 4. AmScope M500 с рудиментарна сцена без движение в равнината

(снимка на производителя)

На какво да обърнете внимание при избора

При закупуване на някое от показаните устройства трябва да се вземат под внимание следните точки:

• Приложенията са. За да не бъде неудобен за очите, добрият микроскоп, още повече за деца, трябва да бъде оборудван с револверна и биноклова приставка.
• Етап. Ако закупите продукт с неподвижна маса, бъдете готови за множество неудобства, ако я преместите сами. По-добре е да се купуват инструменти с подвижни маси, които се управляват с микрометрични винтове.
• Сложност. Не е необходимо да купувате на детето си микроскоп със сложни функции и характеристики, колкото по-лесно, толкова по-добре. След дълъг процес на микробни изследвания с течение на времето може да се закупи по-усъвършенстван и следователно по-скъп инструмент.

Електрически компоненти

Фокусирането на образеца не е достатъчно; образецът трябва да бъде и правилно осветен. Лошата подсветка ще доведе до тъмно или, обратно, прекалено осветено и нечетливо изображение, както и до неравномерно осветено поле.
В миналото за осветяване се е използвало вдлъбнато огледало под отвора на масата. Но е трудно да се постигне добро, равномерно осветяване на зрителното поле, което е от решаващо значение при големи увеличения. Освен това той налага много сериозни ограничения за разположението на микроскопа по отношение на

Днес за подсветка се използват различни видове лампи, вградени в основата. До сравнително скоро се използваха халогенни крушки или крушки с нажежаема жичка, но те имаха своите проблеми. Най-вече защото светлината се генерира от тънка жичка и трябва да се проектира върху кръгло поле, което отново създава проблеми с равномерността. В съвременната индустрия обаче светодиодите се използват широко-

Захранване с батерии (такива микроскопи са особено подходящи за деца, тъй като могат да се носят навсякъде) или свързване към електрически контакт. Ако поръчвате кабелно устройство в чужбина, имайте предвид адаптерите за щепсел.

Регулирането на осветлението се извършва или чрез интензитета на лампата, или чрез кондензатора на светлина под работната маса, който има апертура и леща за фокусиране на светлината върху образеца. Най-често срещан в евтините модели е кондензаторът на Абе или негови модификации – име, което често срещате в описанията на микроскопите. За любителите е обичайно осветяването от типа „светлинно поле“ (т.е. прозрачни обекти, гледани на ярък бял фон), въпреки че има и други видове. „Тъмно поле“, което дава обърнат образ, флуоресцентно осветление и др.п. Кондензаторът може да се сменя, което позволява различни видове осветление в един и същи микроскоп.

Съществуват и модели с допълнително горно осветление, както е показано на фигурата по-долу (нещо като хибрид между биологичен и стереомикроскоп), но обикновено това е съдба на любителски устройства и малки увеличения: мощните обективи, които практически се забиват в стъклото на капака, просто закриват горната светлина. На практика, дори при добро външно осветление, четиридесеткратният обектив вече не вижда почти нищо, докато стократният обектив показва пълна тъмнина.

Между другото, забележете: микроскопът на снимката няма пълен кондензатор, а само

Фиг. 5. Любителски микроскоп Swift SW150 с входно ниво и опционално горно осветление

(снимка на производителя)

Различни видове осветление

За да се отговори на въпроса как да се избере микроскоп, е необходимо да се посочат разликите в

• крушка с нажежаема жичка е най-простото решение, но топлинното излъчване може да изсуши пробите и да убие въпросните микроорганизми;
• Светодиодите са универсално решение с минимална топлина и регулируема яркост;
• Халогенни лампи – дават много мощен сноп светлина, затова обикновено се монтират само в професионални модели.

Оптична система – лещи

Оптичната система се състои от лещи (гледащи директно към образеца) и окуляри (окуляр, прикрепен към окото).
Обективите, които гледат директно към образеца, са монтирани на револверна плоча за бърза смяна на обективите. В днешно време те имат четири типични диапазона на увеличение: 4-5x (сканираща леща, обикновено се използва за грубо насочване), 10-15x (лещи с ниска мощност), 40-60x (висока мощност) и 90-100x и повече (супермощ). Обективи с увеличение, по-голямо от 100x, са рядкост и със сигурност не се срещат в любителски микроскопи.

Първите три вида („сухи“) обикновено са стандартни за всички модели, дори за детските. Последният тип се среща в по-усъвършенстваните модели и изисква специална техника за потапяне, за да се получи добро изображение. Идеята е, че коефициентите на пречупване на въздуха и стъклото са различни за различните дължини на вълната (това е основата за разделянето на белия цвят на спектър). Ако между образеца и обектива има въздух, при увеличение 100× се появява силна хроматична аберация, която намалява остротата до степен на пълна нечетливост.

Поради това при мощните лещи (деветдесет пъти и повече) обикновено се използва техниката на потапяне (потапяне) на предната леща в специално масло, което има същия индекс на пречупване като стъклото. Капка масло се нанася върху покривалото, в което лещата се спуска директно. Маслото се измива от лещата след преглед. Такива лещи обикновено са обозначени с думата oil. Могат да се използват и на сухо, но по този начин не можете да постигнете острота. Маслото е включено в първоначалния комплект за микроскоп с тези обективи, но може да се закупи и отделно (от естествени масла, идеално е кедровото масло). Потапянето в масло не може да се използва при по-малко мощни обективи, за които не е изрично упоменато.

Интересно е, че в средата на миналия век дори 50-кратните обективи са били потапящи, но оттогава технологията е напреднала значително. в исторически план първата течност за потапяне е обикновена вода (техника, изобретена за първи път в началото на 19 век).), подходящо масло е избрано за първи път в края на същия век.

Стократните лещи могат да се поставят директно върху покривното стъкло на образеца. Защитата на предния обектив обикновено се осигурява от специална пружинна рамка (думата „пружина“ в описанието на обектива). В описанията на няколко пъти се среща и думата перо вместо пролет, въпреки че не може да се намери определение. За любителските изследвания такива лещи са излишни както от гледна точка на допълнителните значителни разходи, така и на усилията, които се изискват. Те нямат особена добавена стойност в домашна среда.

Фигура. 6. Комплект ахроматични лещи на OMAX с типична сила 4х, 10х, 40х и 100х (снимка на производителя). Стократният обектив е с прозрачна, пружинираща рамка

Обхват на приложение

Често такава техника се използва в медицината за лабораторни изследвания, напр. на кръв, урина и др. Никоя микробиологична лаборатория не би могла да извършва своята дейност без това оборудване. А училищните биологични лаборатории и кабинетите в медицинските училища са оборудвани със същите тези устройства, което позволява на учениците и начинаещите да ги използват.

Оптична система – окуляри

Сменяемите окуляри се поставят в тръбичките в горната част на микроскопа и имат собствено фиксирано увеличение, напр. 10x, 16x, 25x. Колкото по-голямо е увеличението, толкова по-къс е окулярът. Очиларите като мен трябва да имат предвид, че за разлика от фотоапарата, работата с окуляра на микроскопа с очила е изключително трудна: окулярът трябва да бъде практически притиснат към окото. очното разстояние на обикновените окуляри (7-13 мм), а с очила се нуждаете от специални окуляри с голяма издатина (15-20 мм). Но това не е проблем. Така или иначе, остротата на микроскопа може да се регулира според индивидуалното око. Дори при най-голямо късогледство в микроскопа се вижда рязко изображение. Единственото неудобство е, че очилата трябва да се свалят и слагат през цялото време.
Окулярите могат да бъдат широкофокусни (обозначени като WF, wide focus). Този тип окуляри имат широко зрително поле, което улеснява работата с широки образци. Трябва да се спомене и лещата на Барлоу. Това е допълнителна трислойна леща, която се поставя в цевта на оптичния прицел пред окуляра и дава леко допълнително увеличение. Обикновено можете да намерите леща Barlow 2x като част от пакета на микроскопа. Това е банален маркетингов трик. Евтините ахроматични стъклени (или дори, не дай си Боже, пластмасови) лещи чувствително влошават качеството на изображението и поради това са безсмислени при голямо увеличение. При ниски и средни настройки комбинацията от обектив и окуляр е напълно достатъчна.

В зависимост от броя на окулярите микроскопите могат да бъдат класически монокулярни (един окуляр), бинокулярни (два окуляра, които позволяват използването на двете очи) или тринокулярни (третият отвор/портал обикновено се монтира вертикално и служи като контейнер за фото- или видеокамери).

Най-лесният за използване монокуляр. Много е лесно да се свикне с него и единственият проблем, който създава, е, че много натоварва едното око, докато другото е отпуснато. Ако ги използвате продължително време, това може да доведе до неприятни последици за зрението ви.

Бинокулярните микроскопи се използват едновременно и за двете очи и създават стереоизображение. Те ви позволяват да регулирате разстоянието между окулярите, така че да отговаря на вашите зеници. Освен това един от корпусите на бинокъла съдържа приспособление за компенсиране на разликите в диоптрите на очите. Трябва да имате предвид обаче, че създаването на последователен образ с бинокъл е по-трудно, отколкото с монокуляр, и трябва да свикнете с това. Освен това регулирането има своите ограничения по отношение на разстоянието между учениците, така че може да не е възможно да се регулира дете. Детският микроскоп трябва да бъде монокулярен, а за случайни любителски упражнения бинокълът не е особено полезен.

Тринокулярните устройства изглеждат ефектно и са удобни, ако изображението може да се предава навън едновременно с работата. Имайте предвид обаче, че не винаги е възможно да използвате и трите порта едновременно. Съществуват решения, при които например трябва да се избира между една от очните тръби и третия порт.

Фигура. 7. Тринокуляр Omax M837ZL с вертикален порт за камера

(снимка на производителя)

TOP-8: Saike Digital SK2009H2 от 46099 Леви

С описаните възможности на лабораторното устройство цената не е висока

Лабораторният микроскоп, оборудван с цифрова камера, е идеалният инструмент за лабораторни приложения и морфологични изследвания. Снабден е с накланящ се тринокулярен обектив, който е удобен за дългосрочно наблюдение. Фактът, че има механизъм за завъртане (360 градуса), значително разширява възможностите за изследване.

Saike Digital SK2009H2

Оборудван с камера с висока разделителна способност, инструментът на лабораторията осигурява контрастни и ясни изображения с добро възпроизвеждане на цветовете. Те могат да се предават в реално време на LCD монитор за изучаване от група съмишленици.

Чифт широкоъгълни окуляри с регулируемо междуочно разстояние позволяват научни изследвания за дълго време, без да се натоварват очите. ахроматичните обективи с различни увеличения ви позволяват да изберете подходящото чрез завъртане на револвера. Освен това окулярите са с удобен наклон (встрани от изследователя), което увеличава комфорта на работа.

Наблюдения дори на закрито: вграденият осветител осигурява равномерно осветяване на зоната за изследване и може лесно да се регулира за всеки отделен екземпляр.

Благодарение на функционалността на микроскопа и висококачествената оптика лабораторното устройство може да се използва в широк спектър от приложения. Модел с максимално увеличение 1000x се използва във всички области на науката.

Масата за поставяне на наблюдаваните обекти е достатъчно голяма и удобна. Може да се движи в две посоки, което увеличава удобството на изследването. Регулирането на рязкостта, осигурявано от механизма за фокусиране, може да бъде грубо или фино.

Данни за изпълнението

• Револверно устройство – 4 части;
• Има 4 лещи. (4,10,40 и 100x масло);
• Брой на окулярите – 2 (10x 18x);
• Електронно увеличение – 200, 500, 2000 и 5000x;
• Фракционността на микроскопа е 40-1000x;
• Накрайник – диоптричен, тринокулярен с 30° наклон и 360° завъртане;
• Регулиране на фокуса 25 мм (грубо), 0,002 мм (фино);
• Методът на наблюдение е светло поле;
• Камера – Sony HD (CCD), 1/3″ CMOS;
• Плъзгащата се маса – двуслойна механична с ключалки и координатна скала 140×155 mm;
• Смяна на препаратите – 70x50mm;
• Кондензатор – центриран на Abbe с максимална апертура 1,25 mm;
• Осветление – светодиоди (с възможност за димиране);
• Филтърът е син;
• Диагоналът/разделителната способност на дисплея е 8 инча/1024*768;
• Честота – 60 херца;
• Съединители – AV, VGA;
• Тегло на устройството – 7 кг.

Пълен комплект

• Лабораторен микроскоп;
• Тринокулярна приставка;
• Четирипозиционна кула;
• Монитор;
• Статив;
• Микроскоп и комплекти за микроскоп; – Филтър;
• Окуляр – 2 бр.;
• Камера;
• Кабел;
• Потапяне в масло;
• Инструменти (пинсета, пипета, ножче, стъкло и др.); Касета.);
• Комплект за почистване на оптика;
• Документация.

Предимства

• Оборудван е с камера с висока разделителна способност;
• Възможност за показване на заснетите изображения на монитора в реално време;
• Богато оборудване;
• Хубав дизайн;
• Двупозиционна плъзгаща се маса със скала.

Оптична система – интерфейс между микроскопа и компютъра

Микроскопът се свързва с външни устройства, като например монитор или компютър, чрез монтиране на специална видеокамера *в мястото на окуляра* или в специален порт на тринокуляра. Имайте предвид, че увеличението, осигурявано от окуляра, се губи, като остава само увеличението на обектива и нерегулируемите лещи на камерата. В параметрите на фотоапаратите обикновено се посочва само капацитетът на матрицата му (3, 5, 10 или повече мегапиксела), оптичното увеличение остава загадка. Освен това зрителното поле на камерата е много по-тясно от това на човешкото око.
Самата камера може да не бъде разпозната от стандартните инструменти и приложения на Windows (а и не е нужно – без микроскоп тя е напълно сляпа), затова производителите прилагат специализиран софтуер. Той позволява както снимане, така и запис на видео. На пазара има различни видове камери – от по-старите с резолюция 640×480 до съвременните с резолюция до 20 мегапиксела. Те се различават и по интерфейсите, което се отразява най-вече на възможностите за запис на видео (получаване на видеопотоци с висока честота на кадрите в секунда и резолюция чрез USB 2.0 ще бъде трудно). Камерите могат да бъдат свързани директно към монитор или друго устройство чрез HDMI, да имат WiFi интерфейс и т.н.п.

Много производители предлагат камери и за своите микроскопи, но никой не ви пречи да си купите камера от друг доставчик. Имайте предвид, че диаметърът на цилиндъра може да варира при различните микроскопи, така че трябва да проверите дали камерата ще се побере в цилиндъра. или използвайте адаптери, които също се продават. Стандартните диаметри на окулярите за биологични микроскопи са 23,2 мм, а за стереомикроскопите – 30 и 30,5 мм.

Съществуват и сравнително евтини приставки, които ви позволяват да пренасочите оптичния поток от окуляра към обектива на камерата на смартфона си. Предимството на такова устройство е, че те запазват първоначалното си увеличение, тъй като са монтирани върху окуляра. Минус – възможностите за получаване и запазване на изображения са ограничени от ниските възможности на смартфона. Е, и зрителното поле на такава камера е по-тясно от това на окото.

Фигура. 9. Цифрова камера за микроскопа Puls Life Science DCM-310

(снимка на производителя)

ТОП-2: LEVENHUK D320L от 37 хиляди Леви

В топ 8 на най-добрите лабораторни микроскопи второто място заема моделът, който успешно се използва в медицината. Цифровият лабораторен модул е оборудван с 3-мегапикселова камера за правене на снимки и запис на видео, които се съхраняват в паметта и могат да се използват при необходимост.

LEVENHUK D320L

Лесно е да изберете една от лещите, фиксирани в главата, като я завъртите, докато чуете отчетливо щракване.

Плюсове и минуси

Недостатъкът му е само високата цена, но предимствата са в теглото на устройството:

• Кондензатор на Аббе с две лещи;
• Комбинирани винтове за фино и грубо заточване;
• Голяма маса с възможност за движение в две посоки – хоризонтално и вертикално;
• Окуляр с широко поле;
• ахроматични лещи;
• Цифрова камера и възможност за свързване с проектор и компютър;

Задайте

• Тип – лабораторен микроскоп;
• Фотоапарат Levenhuk D320L;
• USB кабел;
• Софтуер за корекция на цветовете, рамкиране и др.;
• Кондензатор;
• Документи.

Технически данни

• Тип – лабораторен професионален микроскоп;
• Предмети – 4 бр., един за инверсия на маслото (4,10,40 и 100x);
• Окулярите за осветяване са ахромати (10 и 16x);
• Яркост – регулируема (халогенна лампа);
• 3 Mpix цифрова камера;
• Карта с памет – 32 GB;
• Увеличение – 1600x;
• Корпусът е изработен от метал;
• Осветление – халогенна крушка, монтирана отдолу;
• Четирипозиционна конструкция на въртящата се врата;
• Сцена – плъзгаща се, с механизъм за плъзгане;
• Настройката на фокуса е прецизна и груба (коаксиална);
• Захранва се от битовата електрическа мрежа;
• Тегло – 3 кг.

Цени и производители

Цените на биомикроскопите варират. Тези, които са позиционирани за деца, се получават и за 30-40 евро. Но не трябва да забравяте за възможни ограничения като фиксиран окуляр 10x, който не поддържа инсталирането на камера, липса на кондензатор или дори осветление, примитивна сцена и др.п. В Европа е възможно да се закупят монокулярни микроскопи с три обектива, предназначени за ентусиасти и студенти; тяхната ценова категория започва от 100 евро. Микроскопска камера – от 50 евро (и още по-нагоре в пространството: 20-мегапикселова камера може да струва до седемстотин). Можете да се сдобиете с по-професионални микроскопи – бинокли и тринокуляри със 100-кратни обективи – на цени от 250 евро. И накрая, много търговци предлагат комплекти, специално предназначени за деца, ученици и ентусиасти. Те могат да включват монокуляр от начално ниво, обикновена видеокамера, основен набор от инструменти и диапозитиви и др.п. Цените на тези комплекти започват от петнадесетстотин евро.
Добавете поне един комплект предметни стъкла и капаци (от 8 до 10 евро – консумативи) и, по желание, комплект препарати (крила, крака, опашки, листа и други подобни прости препарати за въвеждане в предмета). След това има скалпели, пинсети, микротоми, петри, епруветки, игли за препарати и т.н., и т.н., в зависимост от хобито ви. Също така не забравяйте да закупите изопропилов алкохол (колкото по-висока е концентрацията, толкова по-добре), четки, духалки, микрофибърни кърпи и др.п. – Оптиката е склонна да се замърсява и запрашава и дори отделни прахови частици върху лещите на микроскопа ще оцветят изображението.

Имайте предвид също, че цените на едни и същи продукти в американската, английската и немската Amazon, да не говорим за eBay, могат да варират значително, така че след избора на модел си струва да се разровите из различни сайтове в търсене на по-ниска цена. Можете също така да потърсите микроскопи в Aliexpress. Но въпреки че цените там са значително по-ниски, отколкото в Европа, разходите за доставка са сравними с цената на самия микроскоп, което прави цялото нещо безполезно.

Коя марка да изберете?? Тъй като оптиката за микроскопите е от решаващо значение, най-големите световни производители на оптика – Olympus, Zeiss, Leica, Nikon и т.н. – са се наложили на този пазар. Въпреки това цените на техните устройства, дори и на начално ниво, не са приятни, да кажем най-малкото, и те може просто да не работят на дребно. Така че любителят може да поиска да разгледа по-достъпни доставчици като Swift, Bresser, Omax или AmScope. Също така можете да си купите отделни лещи и окуляри, включително произведени в Китай (има някои добри, съдейки по прегледите), но в този случай трябва да се уверите, че са съвместими с микроскопа. Европейският стандарт, определящ резбите и други механични и оптични параметри, се нарича DIN.