Microscopía
Los microscopios ópticos son dispositivos de medición de aplicación universal. Son cada vez más precisos y proporcionan imágenes de objetos o estructuras de muestras que a menudo son más pequeñas que la resolución del ojo humano.
La microscopía moderna ha cambiado el mundo en muchos aspectos. La medicina actual sería inconcebible sin la magnificación microscópica de células y otros objetos.
La microscopía también ha mejorado el vínculo entre la investigación y la industria. Los microscopios se utilizan a menudo en el campo de la investigación de materiales, por ejemplo, para analizar su estructura y propiedades. Esto se utiliza para desarrollar nuevos materiales y tecnologías y mejorar la productividad.
Cada ámbito de aplicación específico requiere determinados tipos de microscopios. Lentes monoculares, binoculares y trinoculares son sólo una pequeña selección. También es importante conocer la Iluminación adecuada para los distintos modelos de microscopio y obtener imágenes perfectas.
objetivo plan-acromático
Los objetivos plan-acromáticos tienen la ventaja sobre los objetivos más sencillos de que también se elimina la curvatura del campo de imagen. El resultado es una imagen nítida en todo el campo de visión. Gracias a la nitidez constante de la imagen, los objetivos son especialmente adecuados para la fotomicrografía y los objetos a analizar.
Apertura numérica
La apertura numérica (NA) describe la intensidad luminosa y el poder de resolución de un objetivo. Se calcula a partir de la mitad del ángulo de apertura del objetivo (α) y el índice de refracción del medio (n) entre el objetivo frontal y el cristal de cubierta (normalmente aire o aceite). NA = n - sen α. Cuanto mayor sea el valor de la apertura numérica, mejor podrá un objetivo resolver los detalles de la muestra.
Condensador
En pocas palabras, un condensador ilumina el objeto de manera uniforme y garantiza que llegue al objeto la mayor cantidad de luz posible desde la fuente luminosa. Para obtener la máxima resolución del objetivo, el condensador utilizado debe tener una apertura numérica mayor o igual. El contraste, la profundidad de campo y la resolución se regulan con el Diafragma de apertura. Se encuentra debajo del condensador.
¿Cómo funcionan los microscopios?
Los Microscopios estereoscópicos muestran una imagen separada del objeto en cada ojo. Ambos ojos ven la muestra desde un ángulo ligeramente distinto, de modo que se produce un efecto estereoscópico. El cerebro humano combina las dos imágenes en una sola con cierta profundidad, creando una impresión casi espacial.
El gran alcance del zoom y la amplia profundidad de campo las hacen adecuadas para el examen de piedras preciosas. Se utilizan para observar las propiedades internas y comprobar las características externas, como el esmerilado y el pulido. Otro campo de aplicación es el control de calidad de productos electrónicos, de ingeniería de precisión y plásticos.
El microscopio binocular produce una imagen con un solo objetivo y la hace visible para ambos ojos, pero no permite la visión espacial del objeto. Los microscopios binoculares son ideales para exámenes biológicos, especialmente para la microscopía de objetos de bajo contraste, por ejemplo, la observación de microorganismos, glóbulos rojos o análisis de sangre Enderlein. También se utiliza para identificar diferentes estructuras celulares o realizar análisis del agua (hidrobiología) en masas de agua y depuradoras.
Amplía y aprende todo sobre la calidad de imagen y los objetivos
Optimale Vergrößerung mit erstklassigen Okularen und Objektiven
El ocular está más cerca del ojo del observador. Aunque el ocular contribuye a la magnificación total del microscopio, no influye en la resolución. Los oculares suelen tener una magnificación de 5x, 10x, 15x, 16x, 20x.
El objetivo proporciona la imagen intermedia real ampliada e invertida lateralmente. Al seleccionar objetivos, a menudo no está claro qué significan los términos magnificación, número del objetivo, número de campo de visión y resolución, ni qué papel desempeñan.
Ocular y campo de visión
Para poder ver la imagen reproducida por el objetivo en el Aumento del objetivo, la imagen se amplía con ayuda de un ocular. Esto corresponde a la función de una lupa. Los oculares utilizados también son decisivos para el campo de visión. Es la zona de la muestra que puede observarse al microscopio.
Así se calcula el valor 10 (Aumento del campo visual) : 40 (Aumento del objetivo) = 0,25 mm. Esto significa que el diámetro del campo de imagen -con los oculares y el objetivo utilizados- es de 0,25 mm. La superficie del campo de imagen es entonces de unos 0,05 mm².
El campo de visión permite medir aproximadamente los objetos observados. Los oculares de campo amplio se utilizan para un campo de visión amplio, ya que tienen un campo de visión mayor.
Objetivos y magnificación total
La calidad de imagen de un microscopio depende principalmente de la calidad de los objetivos. Mientras que los oculares tienen una magnificación, los objetivos no amplían la imagen per se. Más bien, los objetivos reproducen el objeto en una escala de imagen. Por ejemplo, un objetivo con un Aumento del objetivo de 40 produce una imagen del objeto con una escala de imagen de 40:1.
El valor se calcula del siguiente modo: 10x (ocular)∗ 40x (objetivo) = 400x de magnificación del microscopio.
Los objetivos plan-acromáticos especiales tienen la ventaja sobre los objetivos más sencillos de que también se elimina la curvatura del campo de imagen. El resultado es una imagen nítida en todo el campo de visión.
Die Auflösung, die Maßstabszahl, die numerische Apertur (NA) und der Kondensor
La resolución de un microscopio viene determinada por el objetivo utilizado. Por resolución se entiende la distancia mínima entre dos estructuras para poder reconocerlas por separado. Para ello es decisiva la apertura numérica (NA). Ésta resulta del ángulo de apertura de la lente del objetivo y del índice de refracción del medio circundante.
La longitud de onda (λ) de la luz utilizada para la microscopía también es decisiva para la resolución. Si se utiliza una fuente de luz blanca, se emplea una longitud de onda de λ = 550 nm, ya que éste es el valor para la mayor sensibilidad ocular.
Aumento del objetivo y del baremo
En microscopía se suelen utilizar varios objetivos con distintos números de escala. Suelen estar dispuestos en números de escala crecientes en el revólver portaobjetivos cuádruple. A medida que aumenta el número de escala, suele aumentar la apertura numérica, lo que reduce la distancia focal. Esto significa que la distancia entre la lente del objetivo y el objeto disminuye a medida que aumenta el número de escala.
Recomendamos utilizar sólo objetivos de un fabricante para la microscopía. Suelen estar alineados parfocalmente. Esto significa que el enfoque se mantiene prácticamente al cambiar de objetivo y que apenas es necesario enfocar el objeto.
Consigue la máxima resolución
Para permitir la máxima resolución del objetivo, es necesario que el condensador utilizado tenga una apertura numérica mayor o igual. Sin embargo, si el condensador tiene una apertura numérica menor, hay que tenerlo en cuenta al calcular la resolución (d). (Si, por el contrario, el condensador tiene una apertura numérica mayor, no es necesario tenerlo en cuenta en el cálculo).
Calcula el valor (d = λ / (NA condensador + NA objetivo): Se utiliza un objetivo 40x NA 0,65 y un condensador NA 1,25. El resultado es: d = 550 / (2 – 0,65) = 423 nm
El resultado significa que, para poder distinguir dos estructuras con el objetivo utilizado, deben estar separadas al menos 423 nm.
La iluminación adecuada
La Iluminación es esencial para observar los objetos. En pocas palabras, hay dos tipos de Iluminación:
- Iluminación por luz transmitida: aquí la fuente de luz y la óptica de observación están en lados distintos del objeto. Esto permite que la luz penetre a través del objeto o muestra.
- Iluminación por luz incidente: con este tipo de iluminación, el objeto se ilumina desde el lado en el que se encuentra la óptica de observación. Permite examinar objetos que no son translúcidos o se utiliza para examinar piedras preciosas.
Utilizar el método de contraste de fases
El Contraste de fases se utiliza frecuentemente con nuestros microscopios binoculares. El método de contraste de fase es una técnica de obtención de imágenes que se utiliza para objetos o muestras muy finos. Con estas muestras, apenas hay detalles ni contrastes en la observación de campo claro. Estas muestras se analizan sobre todo en histología, medicina forense y análisis medioambientales. El Contraste de fases se utiliza para resaltar las diferencias de fase. Esto se debe a que el ojo humano no puede reconocer la fase o las diferencias de fase.
Estructura: El dispositivo de Contraste de fases consta de un objetivo y un condensador especiales, cada uno de los cuales tiene el llamado anillo de fases. Estos anillos de fase pueden superponerse colocando el condensador. El objetivo y el condensador deben ser del mismo fabricante para garantizar su correspondencia. Los anillos de fase permiten visualizar las diferencias de fase, pero hay que tener en cuenta que se pierde intensidad luminosa. Por este motivo, se necesita una fuente de luz de gran intensidad luminosa. El vídeo «Cómo utilizarlo» describe cómo es en la práctica.
Diferencias entre campo claro, Campo oscuro y Contraste de fase
| Campo claro | Campo oscuro | Contraste de fase | |
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| Principio de cartografía |
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| ¿Qué muestras son adecuadas? |
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| Ventajas |
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| Desventajas |
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Fuentes de luz para microscopía
Para la microscopía se utiliza una gran variedad de fuentes de luz. Generalmente se utilizan lámparas halógenas o LED. En los microscopios sencillos, la luz ambiente también puede enfocarse mediante un espejo. Iluminación libremente posicionable, como anillos luminosos o «>Fuentes luminosas frías, pueden utilizarse para proporcionar Iluminación adicional lateral.
Campos de aplicación típicos
Los microscopios se utilizan en muchas industrias
El ámbito de aplicación desempeña un papel importante a la hora de comprar un microscopio. En última instancia, es importante que el microscopio que compres también sea adecuado para tu ámbito de aplicación. Nuestros microscopios se han desarrollado para aplicaciones médicas y biológicas en el laboratorio, para la industria o para la investigación. También se utilizan con fines de diagnóstico, control de calidad, ensayo de materiales y educación. También ofrecemos un microscopio de luz incidente metalúrgico, por ejemplo para identificar y analizar compuestos de acero y otros metales o para determinar la calidad. También encontrarás muchos microscopios de piedras preciosas de alta calidad para exámenes gemológicos.
Más información: En nuestra tabla hemos creado una visión general de nuestros microscopios con los ámbitos de aplicación que recomendamos.
Consejos para limpiar los componentes ópticos
Las superficies ópticas accesibles (lentes frontales, lentes traseras del ocular, lentes frontales del condensador) deben limpiarse normalmente con un producto de limpieza suave.
- Para ello son adecuados el papel de limpieza de ópticas o un paño de lino blanco (ambos sin pelusa).
- También se puede utilizar un palo de madera envuelto en algodón medicinal.
- Humedecer ligeramente con agua destilada puede ser útil para la limpieza. La limpieza se realiza siempre con movimientos circulares desde el centro hacia los bordes. Las pelusas y el polvo pueden eliminarse con un soplador, disponible en tiendas de cámaras fotográficas.
- Para depósitos persistentes de suciedad o grasa, puede utilizarse ocasionalmente aguarrás medicinal. La ventaja es que se evapora fácilmente y, por tanto, no penetra en huecos ni juntas. La pintura no se daña debido al corto tiempo de exposición del agente.
- La cubierta antipolvo suministrada con el microscopio evita que el instrumento se llene de polvo cuando no se utiliza.
Cómo utilizarlo
Trabajar con microscopios KRÜSS Optronic: consejos de los profesionales
Ofrecemos microscopios de alta calidad conocidos por su excelente calidad de imagen. Nuestros microscopios de laboratorio pueden personalizarse. Por tanto, es posible conectar una cámara a un microscopio Trinocular para grabar imágenes y películas. Además, otros modelos son de aplicación universal para la enseñanza, la investigación y la formación, así como en los campos de la biología, la histología, la medicina forense o el ensayo de materiales.
Utilización de los microscopios KRÜSS Optronic
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