Optik mikroskop, temelde iki mercek sisteminden oluşur. Bir tek sistemin (objektif) verdiği görüntü, ikinci bir sistemle (oküler) daha da büyütülür. Böylece, bir büyüteçle elde edilebilenden çok daha yüksek bir büyütme gücü sağlanır. Mikroskop, bilim ve teknolojide geniş kullanım alanı bulur.
Birleşik mikroskop, Hans ve Zacharias Janssen tarafından 1600 yıllarında, Hollanda'da bulundu.XVIII. yüzyılda mikroskop, bir oyuncak olmaktan öteye geçemedi. Ama 1830'lardan sonra mikroskop objektifleri, yalın bir mercek yerine, nitelikli renksemez ve sapmasız sistemlerden yapılmaya başlandı (böylece görüntü çevresinde oluşan renkli halkalar ve bazı optik kusurlar giderildi). Daha sonraki 50 yıl içinde pek çok araştırmacı, aygıtın geliştirilmesine katkıdî bulundu. 1880 de Ernst Abbe, 302 000 kez büyütm> sağlayacak mikroskopun kuramsal yapısını ortaya koymayı başardı.
Söz konusu büyütme sınırı, ışığın bir ELEKTRO MAGNETİK iŞINIM biçimi olmasının getirdiği özel liklerden ötürü, aşılamaz. Işık, bir DALGA HAREKETİ olduğundan, çok küçük cisimler çevresinde hiç etkilenmeden bükülebilir. Bu durum, çok küçük cisimlerin görülmesini engeller. Bu yüzden, 2 000'den daha fazla büyütme sağlayan mikroskopların yapılabilmesine karşılık, ışığın yapısından Ötürü, ayrıntılı bir görüntü elde etmek olanaksızdır. Elektron dalgalarının dalgaboyları, ışığınkine oranla çok daha kısa olduğundan, 2 500 angströmden (ya da 0,000025 cm) küçük ci simleri büyütmede, ELEKTRON MİKROSKOPU kullanılır.
Aydınlatma: Mikroskopla inceleme için gerekli aydınlatma, iki yoldan sağlanabilir: Nesnenin içinden doğrudan ışık geçirilir; nesneden yansıyan ışık mikroskopa gönderilir. Nesne içinden geçen ışığın kullanılması, daha yaygın bir yöntemdir. Çalışmaların çoğunda ışık kaynağı olarak bir tür ampul kullanılır. Gün ışığı, gerek nitelik, gerekse şiddet açısından, her zaman güvenilir değildir. Bazı aygıtlarda ışık kaynağı mikroskopun tabanına yerleştirilerek, kullanım kolaylığı sağlanır. Ayrı bir lamba kullanılacaksa, ışığın bir aynadan yansıtılarak, nesnenin içinden geçirilmesi gerekir. Gelişmiş mikroskoplarda, lambanın yapısı biraz karmaşıktır. Genellikle düşük gerilimle çalışan bu lambalar, ampulün flamanından çıkan ışık şiddetini denetleyen bir irisle ve bir toplayıcıyla donatılmıştır, îstenen dalgaboylannda aydınlatma veren değişik tür lambalar da vardır.
En iyi sonuçlar, mikroskop tablasındaki örneğe, bir alt toplayıcıdan geçen odaklanmış ışık gönderilerek elde edilir. Düşük büyütme gerektiren çalışmalarda bunun büyük bir önemi yoktur. Büyütmenin yüksek tutulduğu durumlardaysa, ışık şiddeti, toplayıcısız denetlenemez. Toplayıcıyla birlikte bulunan iris diyaframı, ışığın nesne üstüne geliş açısını denetler. Nesne kesitinden geçen ışık, objektife girer. Objektif sistemi çok karmaşık ve pahalıdır. Bazılarının çapı 1 mm kadar olan yaklaşık 14 merceğin, birbirine göre dikkatle yerleştirilmesiyle yapılır. Objektifin büyütmesi ne kadar yüksekse, yapısı da o kadar karmaşık olur. Ayrıca, FOTOMİKROGRAFİ, için düz alanlı objektif gibi, özel türler de kullanılır. Döner bir kafaya değişik objektif sistemlerinin yerleştirilmesi, kullanım sırasında kolaylık sağlar. Böylece nesnenin karşısına istenen objektif getirilebilir.
Modern bir araştırma mikroskopunun objektif büyütmesi 3, 6, 10, 20, 40 ve 100 düzeyindedir. En yüksek büyütmeli objektifler yağ daldırmalı türdendir. Bunlarda, lam ile objektif ön merceği arasında bir yağ damlacığı bulunur. Mikroskop gövde silindirinin Üst kesiminde oküler yeralır. Okülerin büyütme gücü çeşitli değerlerde olabilir (genellikle 6, 10 ve 15 kez). Mikroskopun toplam büyütmesi, objektif büyütmesi ile oküler büyütmesinin çarpımıyla elde edilir.
Mikroskopun yapımında, ışık kaynağından okülere kadar bütün bileşenlerin düzgün bir konum için
de bulunmasına özen gösterilir. Çağdaş mikroskoplarda bu konumlar, en iyi sonucu verecek biçimde düzenlenmiştir.
Metal yüzeylerinin incelenmesinde kullanılan yansıtmalı mikroskop (metal mikroskopu) için de aynı kural geçerlidir. Ancak, yansıtma sırasında ışığın büyük bir bölümü yiteceğinden, metal mikroskopunda daha şiddetli bir ışık kaynağına gereksinim vardır. Çok yüksek büyütmeler isteniyorsa, mikroskopa bazı özel parçaların takılması gerekir.
öteki yöntemler: Daha önce belirtilen iki aydınlatma yöntemi dışında, XX.yüzyılda üç yeni teknik daha geliştirilmiştir. Bunlardan «faz kontrastı» adı verilen aydınlatma yönteminde, normal aydınlatmayla görülemeyen nesnelerin net bir görüntüsü elde edilebilir. Bu yöntem, özellikle canlı hücrelerin incelenmesi açısından çok büyük önem taşır. 1930'larda Zernicke tarafından bulunan sistemde, toplayıcıdan geçen ışığın hızı, objektiften geçen ışığınkinden daha yavaş tutulur. Böylece, toplayıcıdan geçen ışık, faz dışına çıkarılmış olur. Sonuçta, yansıtma gücünde oluşan farklılıklar, ışık ve gölge farklılıkları biçiminde belirir.
Girişim mikroskopu, faz kontrastı mikroskopunun yararları anlaşıldıktan sonra geliştirilmiştir. Işık demetlerinin birbiriyle yaptığı girişimden yararlanır. Işık demeti iki parçaya ayrılır. Bunlardan biri, cisimden geçip ötekiyle birleşir. Cismin ışığı yutma özelliğindeki farklılıklar, bu ışıkta değişik renkler olarak kendini gösterir. Yöntemin bir üstünlüğü, cisimlerin kalınlıklarının ve öteki boyutlarının duyarlı biçimde ölçülmesine olanak sağlamasıdır.
Flüoresan mikroskoplar, özel alanlarda kullanılan aygıtlardır; özel boyama teknikleri gerektirirler. Boyanmış nesneden değişik renkte ışıkların salınmasını sağlamak için, aydınlatıcı olarak mavi ve morötesi ışık kaynağı kullanılır. Engelleyici filtreler, nesneden yansıyan aydınlatma ışığını soğurup, boyama sonucu ortaya çıkan renkli ışıkların geçmesine izin verir. Canlı dokuların kimyasını inceleyen bilim dalında, bu mikroskopun önemi çok büyüktür.
Nesnenin yerleştirilmesi: Çağdaş mikroskopların kullanımı genellikle kolaydır. XIX.yüzyılda gerekli görülen birçok parça bunlarda yeralmaz. Buna karşılık, incelenecek örneğin hazırlanması çok önemlidir. Birçok nesne, doğrudan gözlenemeyecek kadar büyüktür; bu yüzden, ışık geçirebilecek kalınlığa kadar inceltilmesi, yani dilimlenmesi gerekir (Bk. MİKROTOM). Ardından, yapının ayrıntılarını ortaya koymak için, nesne değişik renklere boyanır. Sonra, üstü, koruyucu bir yapıştırıcıyla kaplanmış bir lam üstüne yerleştirilir. Lamın boyutları 2 x 6 cm kadardır.
Eski tekniklere göre hazırlanmış bazı preparatlar için başka tür aydınlatmalar kullanılır. 1800 yıllarından bu yana başarıyla uygulanan bu aydınlatma teknikleri arasında en yaygın olanlar, karanlık taban aydınlatması ve polarılmış aydınlatmadır. Karanlık taban aydınlatma yönteminde, toplayıcıdan gelen ışınlar, bir disk yardımıyla kesilir. Böylece, yalnızca nesneden gelen yansımış ışınlar objektife girer. Bunun sonucu olarak, nesne, karanlık bir taban üstünde parlak biçimde belirir. Bu yöntem, özellikle küçük canlıların incelenmesinde yararlıdır. Polarılmış ışık tekniğiyle aydınlatmada, polarıcı filtreler kullanılır. Bunlardan biri örneğin altına, öteki de, üstüne yerleştirilir. Işığın dalga yapısına bağlı olarak çalışan filtreler, her doğrultuda titreşme özelliği gösteren ışığı, yalnızca belirli doğrultularda titreşecek biçime sokarlar. Birbirine dik yönde iki filtre yerleştirildiğinde, hiç bir ışık doğrudan objektife giremez. Ama incelenen nesne billur yapıdaysa, bu billurlar, bazı ışık dalgalarını ikinci filtreden geçebilecek biçimde değiştirir. Sonuçta, değişik parlaklıkta renkler oluşur.


Kaynak:4-cilt: 4

Nüve Forum » kütüphane » Bilim ve Teknoloji » Araçlar ve Gereçler »