กล้องจุลทรรศน์

จุดประสงค์การเรียนรู ้

1. บอกชื่อและหน้าที่ของส่วนประกอบของกล้องจุลทรรศน ์

รวมทั้งสามารถใชแ้ละเก็บรักษากล้องจุลทรรศน์ได้อย่างถูกวิธ ี

1. Light microscope เป็นกล้องจุลทรรศน์ที่พบอยู่ทั่วไป โดยเวลาส่องดูจะเห็นพื้นหลังเป็นสีขาว และจะเห็นเชื้อจุลินทรีย์มีสีเข้มกว่า

2. Stereo microscope เป็นกล้องจุลทรรศน์ที่ส่องดูสิ่งมีชีวิตทีไ่ม่เล็กมาก ส่องดูเป็น3มิติ ส่วนใหญ่จะใช้ในการศึกษาแมลง

3. Dark field microscoe เป็นกล้องจุลทรรศน์ที่มีพื้นหลังเป็นสีด า เห็นเชื้อจุลินทรีย์สว่าง เหมาะส าหรับใช้ส่องจุลินทรีย์ที่มีขนาดเล็ก ที่ติดสียาก

4. Phase contrast microscope ใช้ส าหรับส่องเชื้อจุลินทรีย์ที่ยังไม่ไดท้ าการย้อมสี จะเห็นชัดเจนกว่า Light microscope

5. Fluorescence microscope ใช้แหล่งก าเนิดแสงเป็น อัลตราไวโอเลต ส่องดูจุลินทรีย์ที่ย้อมด้วยสารเรืองแสง ซึ่งเมือ่กระทบกับแสง UV จะเปลี่ยนเป็นแสงช่วงที่มองเห็นได ้แล้วแต่ชนิดของสารที่ใช้ พื้นหลังมักมีสีด า

ชนิดของกล้องจุลทรรศน์

ภาพที่เหน็จากกล้องจุลทรรศน์แบบ Dark field microscoe

ภาพที่เห็นจากกล้องจุลทรรศน์แบบ Fluorescence microscope

กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงธรรมดา

ส่วนประกอบ หน้าที ่1. ส่วนที่ท ำหนำ้ท่ีเป็น ตัวกล้อง ประกอบด้วย - ล ากล้อง ( Body tube ) - ที่หนีบสไลด์ ( Stage Clips ) - แท่นวางวตัถุ ( Stage Stop ) - แขน ( Arm ) - ฐาน ( Base ) - แป้นหมุน ( Revolving )

-ยึดระหว่างเลนสต์ากับเลนส์ใกล้วัตถุ -กดสไลด์ให้แนน่อยู่กับที ่-วางสไลด์ที่ใช้ศึกษา -ยึดระหว่างล ากล้องและฐาน -รองรับน้ าหนกัของกล้อง -ยึดเลนส์ใกล้วัตถุเพื่อความสะดวกรวดเร็วในการเปลี่ยนก าลังขยายของเลนส์ใกล้วัตถ ุ

ส่วนประกอบของกล้องและหน้าที่

2. ส่วนที่ท าหน้าที่ รับแสง ประกอบด้วย - กระจกสะท้อนแสง ( Mirror ) - เลนส์รวมแสง ( Condenser ) - ปุ่มปรับคอนเดนเซอร์ - ไดอะแฟรม ( Diaphragm )

-สะท้อนแสงเข้าสู่ล ากล้อง -รวมแสงให้มีความเข้มพอเหมาะ -เลื่อนคอนเดนเซอร์ขึ้นลง -ปรับแสงเข้าสู่ล ากล้อง

ส่วนประกอบ หน้าที ่

ส่วนประกอบ หน้าที ่3. ส่วนที่ท าหน้าที่ ขยาย ประกอบด้วย - เลนส์ใกล้วัตถุ ( Objective lens ) - เลนส์ใกล้ตา ( Eyepiece / Ocular )

-รวมแสงจากวัตถุส่งไปยังเลนส์ตา ขยายภาพใหใ้หญ่และท าให้ภาพ มีรายละเอียดดีขึ้น -ขยายภาพจากเลนส์ใกล้วัตถ ุ

4. ส่วนที่ท าหน้าที่ ปรับภาพ ประกอบด้วย

- ปุ่มปรับภาพหยาบ Coarse Adjustment Knob

- ปุ่มปรับภาพละเอียด Fine Adjustment Knob

-ปรับภาพภายใต้ก าลังขยายต่ า -ปรับภาพใหค้มชัดยิ่งขึ้น

ส่วนประกอบ หน้าที ่

Eyepiece / Ocular Coarse Adjustment Knob Fine Adjustment Knob Arm Body tube Revolving Stage Stop Diaphragm Stage Clips Objective lens Condenser Mirror Base

ภาพที่เหน็จากกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง

การใช้กล้องจุลทรรศน์มองวัตถุเล็กๆ ต้องปรับให้เลนส์ใกล้วัตถุอยู่ห่างจากวัตถุเป็นระยะทางมากกว่าความยาวโฟกัสของเลนส์ใกล้วัตถุ และ เมื่อเรามองผ่านเลนส์ทั้งสองเพ่ือมองภาพของวัตถุภาพที่เห็นจากกล้องจุลทรรศน์จะเป็นภาพเสมือนหัวกลับขนาดขยาย

2) กล้องที่ใช้แสงแบบสเตอริโอ เป็นกล้องทีป่ระกอบด้วยเลนส์ที่ท าใหเ้กดิภาพแบบ 3 มิติใช้ศึกษาวัตถุที่มีขนาดใหญ่แต่ตาเปล่าไม่สามารถแยกรายละเอยีดได้จึงต้องใช้กล้องชนิดนี้ชว่ยขยาย กล้องชนิดนี้มีข้อแตกต่างจากกลอ้งทั่วๆไป คือ 1. ภาพทีเ่ห็นเป็นภาพเสมือนมีความชัดลึกและเป็นภาพสามมิติ 2. เลนส์ใกล้วตัถุมีก าลังขยายต่ า คือ น้อยกว่า 1 เท่า 3. ใช้ศึกษาได้ทั้งวัตถุโปร่งแสงและวัตถุทบึแสง 4. ระยะห่างจากเลนส์ใกล้วัตถุกับวัตถุที่ศึกษาอยู่ในช่วง 63-225 มิลลิเมตร

วิธีใช้กล้องจุลทรรศน์ใช้แสงแบบสเตอริโอ 1. ตั้งระยะหา่งของเลนส์ใกล้ตาให้พอเหมาะกับนัยน์ตาของผู้ใช้กล้องทั้งสองข้าง จะท าใหจ้อภาพที่เห็นอยู่ในวงเดียวกัน 2. ปรับโฟกัสเลนส์ใกล้ตาทีละข้างจนชัดเจน ถ้าหากต้องการศึกษาจุดใดจุดหนึ่งของตัวอย่างให้ปรับโฟกัสของเลนส์ใกล้วัตถุที่มีก าลังขยายสูงก่อน เพราะจะท าให้เห็นภาพวัตถุได้ชัดเจนทั้งก าลังขยายสูงและก าลังขยายต่ า

ภาพที่เห็นจากกล้องจุลทรรศน์แบบสเตอริโอ

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนในปัจจุบันมี 2 ชนิดด้วยกัน 1. กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดส่องผ่าน (Transmission Electron Microscope: TEM)

เอิร์นสต์ รสุกา สร้างส าเร็จเป็นคนแรก ในปี ค.ศ.1932 ใช้ในการศึกษาโครงสรา้งภายในของเซลล์โดยล าแสงอิเล็กตรอนจะส่องผ่านเซลล์ หรอืวัตถุตัวอย่างที่ศึกษา ซึ่งต้องมลีักษณะบางเปน็พิเศษ ขั้นตอนในการเตรยีมตัวอย่างที่ศึกษายุ่งยาก

หลักการท างานของกล้องจุลทรรศน์อเิล็กตรอนชนิดส่องผา่น ล าแสงอเิล็กตรอนเกิดจากการผ่านกระแสไฟฟ้าแรงสงู เข้าไปในขดลวดทังสเตน (Tungsten filament) ท าให้มีอิเล็กตรอนวิง่ออกมาจากสว่นปลายของ filament จากนั้นจะวิ่งตรงไปยังวัตถุ ซึ่งล าแสงอเิล็กตรอนที่วิง่ผ่านวัตถุจะวิ่งไปยังเลนส์ใกล้วัตถุ (Objective lens) และจะถูกขยายสัญญาณให้ใหญ่ขึ้นโดย Objective lens สุดท้ายอเิล็กตรอนจะไปกระตุ้นโมเลกุลของซงิคซ์ลัไฟด์ (Zinc sulfide) ที่ฉาบอยู่บนฉากรบัภาพ (Fluorescence screen) ท าให้เกดิเป็นภาพ 2 มิติ โดยที่วัตถุที่มีค่าเลขอะตอม (Atomic number) มากนั้น ภาพที่ได้จะเห็นเป็นสีด า ส่วนวัตถุที่มีค่าเลขอะตอมน้อย ภาพที่เหน็จะเป็นสีขาว

ภาพทีเ่ห็นจากกล้องจุลทรรศน์แบบส่องผ่าน

ภาพทีเ่ห็นจากกล้องจุลทรรศน์แบบส่องผ่าน

2. กล้องจุลทรรศน์ชนิดส่องกราด (Scanning Electron Microscope: SEM)

เอ็ม วอน เอนเดนนี (M Von Andenne) สร้างเสร็จในปี ค.ศ. 1938 โดยใช้ศึกษาผิวของเซลล์หรอืผิวของตัวอย่างวัตถุที่น ามาศึกษา โดยล าแสงอเิล็กตรอนจะส่องกราดไปบนผิวของวัตถุ ท าใหไ้ด้ภาพซึง่มีลักษณะเป็นภาพ 3 มิต ิ

หลักการท างานของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดส่องกราด เกิดจากการที่ Primary electron วิ่งไปกระทบพื้นผิวของวัตถุ ท าให้มีการสะท้อนกลับของพลงังานในรูปแบบต่างๆ เช่น back-scatter electron, รังสีเอ็กซ ์(X-ray) หรือ secondary electron เป็นต้น และในล ากล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดส่องกราด จะมีตัวรับสัญญาณที่ท าหน้าที่รบัและเปลีย่น secondary electron ให้เป็นสัญญาณอิเล็กตรอน (electrical signal) แล้วส่งสัญญาณไปยังจอภาพ (Cathode ray tube) เพื่อท าให้เกิดภาพที่ตามองเห็นได้ โดยภาพที่ออกมานั้นจะมีลกัษณะ 3 มิติ จากนั้นจะบนัทึกภาพลง Photographic

ภาพทีเ่ห็นจากกล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราด

ภาพที่เห็นจากกล้องจุลทรรศน์แบบส่องกราด

http://www.google.co.th/url?sa=i&source=images&cd=&cad=rja&docid=jVLANDO14hmdyM&tbnid=EYZGIyy8jND2yM:&ved=0CAUQjRw&url=http%3A%2F%2Fwww.thaigoodview.com%2Flibrary%2Fstudentshow%2F2547%2Fchonburi%2Fbio%2Fmembers.thai.net%2Fm6141%2FLesson1.htm&ei=OYLbUdueJomGrAfQooGoBg&psig=AFQjCNGLXCHhGqJZLGSqbWT44KyB60G46w&ust=1373426313540424

Thank you

Demonstation school KKU