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UD1 Estudios microscópicos. UD 1 Estudios microscópicos. Introducción Partes de un microscopio óptico Propiedades del microscopio óptico Otros tipos de microscopios ópticos Reglas generales para el uso del microscopio Artefactos que impiden o dificultan el diagnóstico
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UD 1 Estudios microscópicos • Introducción • Partes de un microscopio óptico • Propiedades del microscopio óptico • Otros tipos de microscopios ópticos • Reglas generales para el uso del microscopio • Artefactos que impiden o dificultan el diagnóstico • Limpieza y conservación del microscopio
1.INTRODUCCIÓN Dependiendo del principio en que se basa su poder de aumento:
M. óptico: 2000 aumentos • M. electrónico: 2000000 aumentos • De transmisión: Se obtiene una imagen plana. • De barrido: Se obtiene una imagen tridimensional.
Microscopio óptico. Ocular Objetivo portador del objeto, lentes de la iluminación, sujeción del objeto, espejo de la iluminación
A) Parte mecánica A1 Pie: estabilidad A2Columna: perpendicular al pie y en su parte superior está el tubo A3Platina: • Orificio circular central (coloca preparación) • paralela al pie y perpendicular a la columna • Se deslice a lo largo de la columna por los tornillos macrométrico (avance rápido) y micrométrico (avance lento) • Dos pinzas para retener el portaobjetos A4Tubo: cámara oscura unida a la columna (en sus extremos están los oculares y objetivos) A5Revolver: atornillados los objetivos de diferentes aumentos. Al girar el revolver los objetivos se ubican en el eje óptico.
B) Parte óptica B1 Objetivos: lentes + tubo metálico /Imagen real, aumentada e invertida • O. seco: aire entre objetivo y preparación • O. de inmersión: en grandes aumentos, liquido transparente entre objetivo y preparación, impide desviación de los rayos + oblicuos más luminosos • O. de corrección: corrige defectos de o. seco cuando se usan cubreobjetos de diferentes espesores
Los aumentos mas utilizados son: 5X,10X,20X,40X y 100X. • Si examinamos un objetivo observamos que hay cifras grabadas por ejemplo: 40X / 0,70:160/ 0,17 en donde: • 40X es el aumento del objetivo • 0,70 es la abertura numérica (AN), es decir la medida del tamaño del cono de luz que el objetivo puede admitir • 160 es la longitud en mm del tubo ocular que debe ser utilizado con ese objetivo • 0,17 es el espesor del cubre objeto(en mm) que debe utilizarse con ese objetivo. OBJETIVOS
B2 Ocular: 2 lentes en pequeño tubo introducida en el extremo superior del tubo del microscopio. Recoge la imagen del objetivo transformándola en una virtual, derecha y aumentada. • Superior o lente ocular • Inferior o lente de campo o colectora
OCULARES Las distintas lentes oculares se insertan en la parte superior del tubo del microscopio. El aumento tope de un microscopio es de 2000 que corresponden a 20x ocular y 100x objetivo. Esta se compone de dos lentes. La lente inferior recoge la imagen del objetivo, la reduce y la reforma dentro del ocular a nivel del limitador del campo visual. La lente superior forma una imagen virtual aumentada para ser vista.
B3Sistema de iluminación: luz por lámpara halógena (base)+ espejo que la refleja al eje óptico . La luz se recoge y enfoca mediante el condensador: combinación de lentes debajo de platina y encima del diafragma (limita el haz de rayos)
Sistemade iluminación
3. PROPIEDADES DEL MICROSCOPIO ÓPTICO A) Amplificación
B) Poder de resolución “Capacidad de mostrar distintos y separados dos puntos muy próximos” • Límite de resolución (R):distancia mínima entre dos puntos para su perfecta discriminación. • Res directamente proporcional a la longitud de onda ( λ) • R es inversamente proporcional a la apertura numérica (AN) de la lente (depende del diámetro de la lente) • AN = n.sen a(siendo n el índice de refracción del medio circundante y a el ángulo de semiapertura) • El ángulo de apertura es el ángulo limitado por los rayos más periféricos que penetran en el sistema óptico
Si λ viene fijada • Resolución es función de AN • Lentes con mayores aumentos = • mayores AN
¿Longitud de onda? • La parte superior de la onda se denomina cresta y la inferior valle. La distancia entre dos crestas o dos valles, es lo que se conoce como longitud de onda ().
¿Refracción? • Cuando los rayos luminosos inciden oblicuamente sobre un medio transparente, o pasan de un medio a otro de distinta densidad, experimentan un cambio de dirección. • Este fenómeno tiene mucha importancia en fotografía, ya que la luz antes de formar la imagen fotográfica ha de cambiar frecuentemente de medio: aire - filtros - vidrios de los objetivos - soporte de la película.
Objeto (1) que es atravesado por un haz de rayos luminosos (2) los cuales son captados por el objetivo (3). Al formarse el cono de luz proveniente del objeto se determina un ángulo, también llamado de apertura, donde α representa la mitad del mismo.
A partir de las observaciones precedentes, nace la definición de apertura numérica (AN), cifra a considerar para determinar el rendimiento de una lente objetivo: AN = n x sen a a = la mitad del ángulo de apertura del objetivo.n = el índice de refracción del medio que se encuentra entre el objeto y el objetivo.(Para el aire n = 1 y para el vidrio o aceite n = 1.51)
Otra manera de incrementar la resolución es creando, del lado de la fuente luminosa, un cono amplio con un ángulo mayor. Para ello se emplea otro juego de lentes denominado condensador el cual posee la misma apertura numérica que el objetivo
El objeto (1) es iluminado con un rayo de luz (2) que formará un cono luminoso frente al objetivo. Se colocó otra lente (4) que recoge y condensa la luz antes que ilumine al objeto
Para aumentar aún más la resolución, además de agregar un condensador, otra posibilidad es colocar algún líquido entre la lámina cubreobjeto y el objetivo. Se ha obtenido buenos resultados con ciertos aceites (aceite de cedro) cuyo índice de refracción es igual al del vidrio cubreobjeto, eliminando toda reflexión de los rayos luminosos
Apréciese que el cono de luz y el ángulo a son mayores con inmersión
Cuanto más pequeña sea la lente objetivo más aumentos tiene pero la muestra requiere más iluminación externa (ya que deben llegar más fotones a la pequeña zona ampliada para que nos den información de sus partes) y la lente debe colocarse más cerca del objeto. Cuantos menos aumentos tenga menos luz necesita, cuantos más aumentos más luz.
La calidad de un objetivo es tanto mayor cuanto más elevada es su apertura numérica. El aumento total más idóneo debe estar comprendido entre 500 y 1000 veces la apertura numérica del objetivo. Oculares de gran potencia favorecen el aumento pero disminuyen la luminosidad, nitidez y las dimensiones del campo visual. Por eso es aconsejable situar el aumento total entre 500 y 1000 veces el valor de A.N. Esta regla está basada en las relaciones entre los poderes separadores del ojo y del microscopio. Ejemplo Según la regla anterior, para un objetivo de aumento x40 y A.N. 0,65 debemos usar un ocular que logre valores comprendidos entre los siguientes aumentos 500· 0,65=325 aumentos 1000·0,65=650 aumentos Para lograr valores comprendidos entre 325 y 650 aumentos con un objetivo de x40 debemos emplear oculares de x10 y x15 Así empleando del de x10 el aumento total será 10x40=400 aumentos Empleando el de x15 el aumento será de 600. Un ocular x20 producirá imágenes de mayor aumento (800) pero serán poco nítidas.
C) Profundidad de campo Espesor de la preparación enfocada en cualquier momento. Se consigue mayor profundidad con menor aumento. D) Área de campo Parte de la preparación que se está viendo. Se consigue mayor área con menor aumento (para rastrear) E)Iluminación Buena iluminación es imprescindible para aprovechar los aumentos y resolución de un microscopio.
La profundidad de campo es el espacio que aparece nítido en la imagen.