การศึกษาจุลินทรีย์ด้วยกล้องจุลทรรศน์
ในการศึกษาทางด้านจุลชีววิทยาซึ่งเป็นการศึกษาสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า จึงจำเป็นต้องอาศัยกล้องจุลทรรศน์ซึ่งเป็นเครื่องมือวิทยาศาสตร์ที่สำคัญ สำหรับผู้ที่จะศึกษาวิชาจุลชีววิทยาจึงควรเรียนรู้เกี่ยวกับกล้องจุลทรรศน์และวิธีใช้ที่ถูกต้อง ในปัจจุบันวิทยาการในด้านต่างๆ ได้เจริญก้าวหน้าไปมาก รวมทั้งมีการประดิษฐ์กล้องจุลทรรศน์แบบใหม่ๆขึ้น จึงทำให้การศึกษาในวิชาจุลชีววิทยารุดหน้าไปอย่างรวดเร็ว
กล้องจุลทรรศน์ที่ใช้กันแบ่งออกเป็น 2 ประเภท คือ แบบใช้แสงธรรมดาและแบบใช้แสงอิเล็กตรอน
กล้องจุลทรรศน์: แบบใช้แสงธรรมดา
กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงธรรมดา (COMPOUND MICROSCOPE)
แบ่งออกเป็น 2 ชนิดด้วยกัน
- กล้องจุลทรรศน์อย่างง่ายหรือแว่นขยาย (Compound Microscope or Magnifying glass) ซึ่งใช้เพียงเลนส์นูนเพียงอันเดียวเป็นตัวช่วยในการขยายวัตถุให้ดูใหญ่ขึ้น และภาพที่ได้จะเป็นภาพเสมือน
- กล้องจุลทรรศน์เชิงซ้อน (Compound Light Microscope) เป็นกล้องจุลทรรศน์ที่มีระบบเลนส์ที่ทำหน้าที่ขยายภาพ 2 ชุดด้วยกัน คือ เลนส์ใกล้วัตถุ และเลนส์ใกล้ตา กล้องจุลทรรศน์เชิงซ้อนที่ใช้งานทั่วไปในห้องปฏิบัติการจะเป็นชนิด Light field Microscope หรือ Bright field Microscope หลักการทำงานของกล้องจุลทรรศน์ชนิดนี้คือ เมื่อแสงไฟจากหลอดไฟเป็นแหล่งกำเนิดแสงจะถูกรวบรวมแสงโดย condenser lens ไปตกที่วัตถุที่วางบนแท่นวางวัตถุ (Specimen stage) จากนั้นเลนส์ใกล้วัตถุ (objective lens) จะเป็นตัวขยายวัตถุให้ได้ภาพที่ใหญ่ขึ้น แล้วจะส่งต่อไปยัง เลนส์ใกล้ตา (ocular lens) เพื่อขยายภาพสุดท้าย
โครงสร้างโดยทั่วไปของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงธรรมดา
- ส่วนฐาน (base) คือส่วนฐานที่วางติดกับโต๊ะ มีหลอดไฟฟ้าติดอยู่ที่ฐานกล้องพร้อมสวิทช์ปิดเปิด
- ส่วนแขน (arm) คือส่วนที่ยึดติดระหว่างลำกล้องกับส่วนฐาน
- ลำกล้อง (body tube) มีเลนส์ใกล้ตาติดอยู่ด้านบน ส่วนด้านล่างติดกับแผ่นหมุน ซึ่งมีเลนส์ใกล้วัตถุติดอยู่ บางกล้องมีปริซึมติดอยู่เพื่อหักเหแสงจากเลนส์ใกล้วัตถุให้ผ่านเลนส์ใกล้ตา
- แผ่นหมุน (revolving nosepiece) คือแผ่นกลมหมุนได้ มีเลนส์ใกล้วัตถุติดอยู่เพื่อหมุนเปลี่ยนกาลังขยายของเลนส์ตามความต้องการ
- เลนส์ใกล้วัตถุ (objective lens) คือเลนส์ที่ติดอยู่บนแผ่นหมุน ตามปกติจะมี 3 หรือ 4 อัน แต่ละอันจะมีตัวเลขแสดงกำลังขยายกำกับไว้ เช่น x4, x10, x40 หรือ x100 เป็นต้น ในกรณีที่ใช้เลนส์ใกล้วัตถุกาลังขยาย x100 ต้องใช้น้ำมันเป็นตัวกลางระหว่างเลนส์และวัตถุจึงจะเห็นภาพ นอกจากนี้ ด้านข้างของเลนส์ใกล้วัตถุมีตัวเลขแสดงค่า N.A. (numerical aperture) กำกับอยู่ (ภาพที่ 2) ค่า N.A. (ความสามารถของเลนส์ที่รวบรวมแสงที่หักเหผ่านวัตถุเข้ากล้องมากที่สุด) มีความสัมพันธ์กับ resolving power ดังนี้
λ = ความยาวคลื่นแสง
N.A. = numerical aperture
*** ถ้า N.A. มีค่าสูง resolving power มีค่าน้อย แสดงว่ากล้องมีการแจกแจงรายละเอียดได้ดี
- เลนส์ใกล้ตา (eyepiece lens) คือเลนส์ชุดที่อยู่ส่วนบนสุดของกล้อง มีตัวเลขบอกกำลังขยายอยู่ทางด้านบน เช่น x5, x10, หรือ x15 เป็นต้น บางกล้องมีเลนส์ใกล้ตาอันเดียว (monocular) บางกล้องมีเลนส์ใกล้ตา 2 อัน (binocular) เลนส์ชุดนี้ขยายภาพที่เกิดจากเลนส์ใกล้วัตถุ ภาพที่เห็นมีขนาดขยาย เป็นภาพเสมือนหัวกลับ และกลับซ้ายเป็นขวากับวัตถุ
- วงล้อปรับภาพ (adjustment wheel) สำหรับปรับระยะห่างระหว่างวัตถุกับเลนส์ใกล้วัตถุ เพื่อปรับภาพให้เห็นชัด ซึ่งระยะห่างที่ทาให้เห็นภาพชัด เรียกว่า ระยะการทำงานของกล้อง (working distance) หรือระยะโฟกัสของกล้อง วงล้อดังกล่าวมี 2 ชนิด คือ ชนิดปรับภาพหยาบ (coarse adjustment wheel) ใช้ปรับระยะห่างระหว่างวัตถุกับเลนส์ใกล้วัตถุชนิดกำลังขยาย 10 เท่าลงมา และชนิดปรับภาพละเอียด (fine adjustment wheel) ใช้ปรับภาพให้ชัด เมื่อใช้เลนส์ใกล้วัตถุกำลังขยายสูง 40 เท่าขึ้นไป
- แท่นวางวัตถุ (stage) มีช่องตรงกลางสำหรับให้แสงผ่าน และใช้วางสไลด์แก้ว เป็นอุปกรณ์ที่เคลื่อนที่ได้ (mechanical stage) ด้วยการหมุนปุ่มบังคับ อุปกรณ์ดังกล่าวมีคลิปเกาะสไลด์ และมีสเกลบอกตำแหน่งของสไลด์บนแท่นวางวัตถุ ฉะนั้นอุปกรณ์นี้จะช่วยอำนวยความสะดวกในการเลื่อนสไลด์ไปทางขวา ซ้าย หน้า และหลังได้ในขณะที่ตามองภาพในกล้อง ช่วยให้หาภาพได้รวดเร็ว และมีสเกลบอกตำแหน่งของวัตถุบนสไลด์
- คอนเดนเซอร์ (condenser) คือชุดของเลนส์ที่ทำหน้าที่รวมแสงให้มีความเข้มมากที่สุด เพื่อส่องวัตถุบนสไลด์แก้วให้สว่างที่สุด มีปุ่มปรับความสูงต่ำของ condenser
- ไอริสไดอะแฟรม (iris diaphragm) เป็นม่านปรับรูเปิดเพื่อให้แสงผ่านเข้า condenser และมีปุ่มสาหรับปรับ iris diaphragm ให้แสงผ่านเข้ามากน้อยตามต้องการ
- แหล่งกำเนิดแสง (light source) เป็นหลอดไฟฟ้าให้แสงสว่างติดอยู่ที่ฐานกล้อง มีสวิทช์เปิดปิด และมีสเกลปรับปริมาณแสงสว่าง
การใช้กล้องจุลทรรศน์
- การจับกล้องและเคลื่อนย้ายกล้อง ต้องใช้มือหนึ่งจับที่แขนและอีกมือหนึ่งรองที่ฐานของกล้อง
- ตั้งลำกล้องให้ตรง
- เปิดไฟเพื่อให้แสงเข้าลำกล้องได้เต็มที่
- หมุนเลนส์ใกล้วัตถุ ให้เลนส์ที่มีกำลังขยายต่ำสุดอยู่ในตำแหน่งแนวของลำกล้อง
- นำสไลด์ที่จะศึกษามาวางบนแท่นวางวัตถุ โดยปรับให้อยู่กลางบริเวณที่แสงผ่าน
- ค่อยๆหมุนปุ่มปรับภาพหยาบให้กล้องเลื่อนขึ้นช้าๆเพื่อหาระยะภาพ แต่ต้องระวังไม่ให้เลนส์ใกล้วัตถุกระทบกับสไลด์ตัวอย่าง เพราะจะทำให้เลนส์แตกได้
- ปรับภาพให้ชัดเจนขึ้นด้วยปุ่มปรับภาพละเอียด ถ้าวัตถุที่ศึกษาไม่อยู่ตรงกลางให้เลื่อนสไลด์ให้มาอยู่ตรงกลาง
- ถ้าต้องการให้ภาพขยายใหญ่ขึ้นให้หมุนเลนส์ใกล้วัตถุที่มีกำลังขยายสูงกว่าเดิมมาอยู่ในตำแหน่งแนวของลำกล้อง จากนั้นปรับภาพให้ชัดเจนด้วยปุ่มปรับภาพละเอียดเท่านั้น ห้ามปรับภาพด้วยปุ่มปรับภาพหยาบเพราะจะทำให้ระยะของภาพ หรือจุดโฟกัสของภาพเปลี่ยนไป
- บันทึกกำลังขยายโดยหาได้จากผลคูณของกำลังขยายของเลนส์ใกล้วัตถุกับกำลังขยายของเลนส์ใกล้ตา
อ้างอิง
https://www.bing.com/images/search?view=detailV2&ccid=t%2budxNGG&id=3B4AA0E04BA387EF56A1D8656EB5E2FDEA62656E&thid=OIP.t-udxNGGFYu41T59tqrIpgAAAA&mediaurl=http%3a%2f%2fimg.tarad.com%2fshop%2fc%2fcharanasso%2fimg-lib%2fspd_20150303164748_b.jpg&exph=300&expw=350&q=%e0%b8%81%e0%b8%a5%e0%b9%89%e0%b8%ad%e0%b8%87%e0%b8%88%e0%b8%b8%e0%b8%a5%e0%b8%97%e0%b8%a3%e0%b8%a3%e0%b8%a8%e0%b9%8c&simid=608052949811529340&selectedIndex=6&ajaxhist=0https://www.bing.com/images/search?view=detailV2&ccid=t%2budxNGG&id=3B4AA0E04BA387EF56A1D8656EB5E2FDEA62656E&thid=OIP.t-udxNGGFYu41T59tqrIpgAAAA&mediaurl=http%3a%2f%2fimg.tarad.com%2fshop%2fc%2fcharanasso%2fimg-lib%2fspd_20150303164748_b.jpg&exph=300&expw=350&q=%e0%b8%81%e0%b8%a5%e0%b9%89%e0%b8%ad%e0%b8%87%e0%b8%88%e0%b8%b8%e0%b8%a5%e0%b8%97%e0%b8%a3%e0%b8%a3%e0%b8%a8%e0%b9%8c&simid=608052949811529340&selectedIndex=6&ajaxhist=0
ไม่มีความคิดเห็น:
แสดงความคิดเห็น