เรียนรู้ส่วนประกอบของกล้องจุลทรรศน์ : เทคนิคการใช้งานเบื้องต้น
กล้องจุลทรรศน์ หรือ Microscope เป็นเครื่องมือคู่ใจนักวิทยาศาสตร์ที่ขาดไม่ได้ สำหรับใช้ศึกษาโลกใบจิ๋ว โดยเฉพาะอย่างยิ่งในสาขาชีววิทยา ที่ใช้ในการศึกษาสิ่งมีชีวิตขนาดเล็กที่ตาเปล่ามองไม่เห็น เช่น เซลล์ จุลินทรีย์ หรือโครงสร้างต่างๆ เพื่อการศึกษา ค้นคว้าวิจัย หรือการทำงานต่างๆในงานด้านวิทยาศาสตร์ ด้านอุตสาหกรรม หรือด้านอื่นๆ ดังนั้น การทำความเข้าใจส่วนประกอบต่างๆ ของกล้องจุลทรรศน์ จะช่วยให้เราใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ และได้ผลลัพธ์ที่ดี
1. เลนส์ใกล้ตา (Eyepiece) :
- ตำแหน่ง : อยู่ที่ปลายด้านบนของ Body Tube
- หน้าที่ : ขยายภาพที่เกิดจากเลนส์ใกล้วัตถุ ทำให้มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า มีกำลังขยายที่พบได้บ่อย คือ 10x, 15x และ 20x
- หลักการทำงาน : ทำหน้าที่คล้ายแว่นขยาย โดยใช้เลนส์นูน เพื่อขยายภาพที่ได้รับจากเลนส์ใกล้วัตถุ ให้มีขนาดใหญ่ขึ้น
2. ลำกล้อง (Body Tube) :
- ตำแหน่ง : เป็นท่อกลวงที่เชื่อมต่อระหว่างเลนส์ใกล้ตาและเลนส์ใกล้วัตถุ
- หน้าที่ : เป็นทางเดินของแสงที่ส่องวัตถุ
- หลักการทำงาน : แสงที่ผ่านเลนส์ใกล้วัตถุ จะเดินทางผ่านลำกล้องไปยังเลนส์ใกล้ตา โดยไม่เกิดการหักเหหรือสูญเสียมากนัก ทำให้ภาพที่มองเห็นมีความคมชัด
3. แผ่นหมุนเลนส์ใกล้วัตถุ (Revolving Nosepiece) :
- ตำแหน่ง : อยู่ที่ปลายล่างของ Body Tube
- หน้าที่ : ยึดเลนส์ใกล้วัตถุหลายขนาด และสามารถหมุนเพื่อเปลี่ยนเลนส์ได้
- หลักการทำงาน : ช่วยให้ผู้ใช้ สามารถเปลี่ยนกำลังขยายของกล้องได้อย่างรวดเร็ว โดยการหมุนแผ่นนี้ เพื่อเลือกเลนส์ใกล้วัตถุที่ต้องการ
4. เลนส์ใกล้วัตถุ (Objective Lens) :
- ตำแหน่ง : ติดอยู่กับ Revolving Nosepiece
- หน้าที่ : ขยายภาพของวัตถุที่กำลังศึกษา มีหลายขนาดให้เลือกใช้ เช่น 4x, 10x, 40x, 100x
- หลักการทำงาน : เป็นเลนส์ชุดแรกที่รับแสงจากวัตถุและสร้างภาพจริง (real image) ที่ขยายใหญ่ขึ้น ซึ่งภาพนี้จะถูกส่งต่อไปยังเลนส์ใกล้ตา เพื่อขยายภาพอีกครั้ง
5. แท่นวางวัตถุ (Stage) :
- ตำแหน่ง : อยู่ใต้ Objective Lens
- หน้าที่ : สำหรับวางแผ่นสไลด์ หรือวัตถุที่ต้องการศึกษา
6. ที่หนีบสไลด์ (Slide Clamp) :
- ตำแหน่ง : ติดอยู่บน Stage
- หน้าที่ : ยึดแผ่นสไลด์ให้อยู่กับที่
- หลักการทำงาน : ช่วยให้แผ่นสไลด์หรือวัตถุที่กำลังศึกษาอยู่กับที่ ไม่เคลื่อนที่ หรือขยับ ขณะที่กำลังสังเกต
7. เลนส์รวมแสง (Condenser) :
- ตำแหน่ง : อยู่ใต้ Stage
- หน้าที่ : รวบรวมแสงจากแหล่งกำเนิดแสง และโฟกัสแสงนั้นไปยังตัวอย่างที่กำลังศึกษา
- หลักการทำงาน : ปรับความสม่ำเสมอ และความเข้มของลำแสงที่ส่องผ่านตัวอย่าง ทำให้ภาพมีความสว่างและคมชัดยิ่งขึ้น
- การปรับ : มักจะมีปุ่มปรับความสูงของ Condenser เพื่อปรับโฟกัสของลำแสง
8. ไดอะแฟรม (Diaphragm) หรือ Iris Diaphragm :
- ตำแหน่ง : มักจะอยู่ภายใน Condenser หรือใต้ Condenser
- หน้าที่ : ควบคุมปริมาณของแสงที่ผ่าน Condenser ไปยังตัวอย่าง
- หลักการทำงาน : ปรับขนาดรูเปิดของ Diaphragm จะสามารถควบคุมปริมาณแสงที่ส่องผ่านวัตถุ ช่วยปรับความสว่างและความคมชัดของภาพได้
- การปรับ : มักจะมีคันโยก หรือวงแหวน สำหรับปรับขนาดรูเปิดของ Diaphragm
9. ปุ่มปรับภาพละเอียด (Fine Focusing Knob) :
- ตำแหน่ง : มักอยู่ติดกับปุ่มปรับภาพหยาบ
- หน้าที่ : ปรับโฟกัสภาพในระยะห่างเล็กน้อย เพื่อให้ได้ภาพที่คมชัดที่สุด
- หลักการทำงาน : เมื่อหมุนปุ่มนี้ แท่นวางวัตถุจะเคลื่อนที่ขึ้น-ลงในระยะที่น้อยมาก ทำให้สามารถปรับโฟกัสภาพได้อย่างละเอียดและแม่นยำ
10. ปุ่มปรับภาพหยาบ (Coarse Focusing Knob) :
- ตำแหน่ง : มักอยู่ด้านข้างของ Arm หรือ Base
- หน้าที่ : ปรับโฟกัสภาพในระยะที่ห่างมากๆ อย่างรวดเร็ว
- หลักการทำงาน : เมื่อหมุนปุ่มนี้ แท่นวางวัตถุจะเคลื่อนที่ขึ้น-ลงในระยะที่ค่อนข้างมาก ทำให้สามารถปรับโฟกัสภาพได้อย่างรวดเร็ว
11. แหล่งกำเนิดแสง (Light Source) :
- ตำแหน่ง : อยู่ใต้ Condenser / Stage หรือติดอยู่บน Base
- หน้าที่ : ให้แสงสว่าง สำหรับส่องผ่านวัตถุที่กำลังศึกษา
- หลักการทำงาน : สร้างแสงสว่างที่จำเป็น สำหรับการมองเห็นวัตถุผ่านกล้องจุลทรรศน์ อาจเป็นหลอดไฟ LED หรือกระจกสะท้อนแสง
12. แขน (Arm) :
- ตำแหน่ง : เชื่อมต่อระหว่าง Base กับส่วนประกอบด้านบนของกล้อง
- หน้าที่ : ใช้เป็นที่จับสำหรับเคลื่อนย้ายกล้อง และเป็นโครงสร้างหลักที่เชื่อมต่อกับส่วนประกอบต่างๆ
13. ฐาน (Base) :
- ตำแหน่ง : ส่วนล่างสุดของกล้อง ทำหน้าที่รองรับส่วนประกอบอื่นๆ ทั้งหมด
- หน้าที่ : ให้ความมั่นคง และเสถียรภาพกับตัวกล้อง ไม่ล้มง่าย
สรุปหลักการทำงาน
- แสงจากแหล่งกำเนิดแสง จะถูกส่งผ่าน Condenser โดยมี Diaphragm ควบคุมปริมาณและทิศทางของแสง
- แสงจะส่องผ่านวัตถุที่อยู่บนแท่นวางวัตถุ
- เลนส์ใกล้วัตถุ จะขยายภาพของวัตถุ และส่งภาพนั้นผ่านลำกล้องไปยังเลนส์ใกล้ตา
- เลนส์ใกล้ตา จะขยายภาพอีกครั้ง ทำให้มองเห็นรายล ะเอียดของวัตถุได้ชัดเจน
- ปุ่มปรับโฟกัส จะช่วยปรับระยะห่างระหว่างเลนส์ใกล้วัตถุกับวัตถุ เพื่อให้ได้ภาพที่คมชัดที่สุด
หมายเหตุ : ส่วนประกอบและหลักการทำงาน อาจแตกต่างกันเล็กน้อยในกล้องจุลทรรศน์แต่ละรุ่น
การใช้งานกล้องจุลทรรศน์
- เตรียมแผ่นสไลด์ : วางสไลด์ที่มีตัวอย่างลงบนแท่นวางวัตถุ แล้วยึดสไลด์ด้วยที่หนีบสไลด์ โดยการเตรียมสไลด์ ได้แบ่งออกเป็น 2 ประเภทหลัก คือ
- สไลด์ชั่วคราว (Wet mount) : สำหรับตัวอย่างที่มีชีวิต หรือตัวอย่างที่ต้องการศึกษาการเคลื่อนไหว เช่น เซลล์เม็ดเลือดแดง สาหร่าย หรือโปรโตซัว
- สไลด์ถาวร : สำหรับเก็บรักษาตัวอย่างไว้ศึกษาในระยะยาว ตัวอย่างจะถูกยึดติดกับสไลด์และปิดด้วยกระจกปิดสไลด์ โดยมีการย้อมสีเพื่อเพิ่มความชัดเจนของโครงสร้าง
- เลือกกำลังขยาย : หมุนแผ่นหมุนเลนส์ใกล้วัตถุ เพื่อเลือกเลนส์ที่มีกำลังขยายที่เหมาะสมกับเลนส์ใกล้ตา
- ให่ใช้กำลังขยายต่ำสุดก่อนเสมอ เพื่อสำรวจภาพรวมและป้องกันเลนส์ชนกับวัตถุ จากนั้นค่อยๆปรับไปที่กำลังขยายที่สูงขึ้นตามลำดับ
- ข้อควรจำ : หากใช้เลนส์กำลังขยาย 100x ควรใช้งานร่วมกับ Immersion Oil หรือ น้ำมันหักเหแสงสูงชนิดพิเศษ
- ปรับโฟกัส : ใช้ปุ่มปรับภาพหยาบเพื่อปรับภาพให้ปรากฏขึ้นคร่าวๆ จากนั้นใช้ปุ่มปรับภาพละเอียดเพื่อปรับภาพให้ชัดเจน
- ปรับแสง : ปรับไดอะแฟรมเพื่อควบคุมปริมาณแสงที่ส่องผ่านวัตถุ
วิธีใช้น้ำมันอิเมอร์ชั่น กับ เลนส์ใกล้ตถุ 100x
ควรใช้ออยล์ร่วมกับเลนส์ใกล้วัตถุกำลังขยาย 100x เพื่อให้ได้ภาพที่มีความละเอียดและชัดเจนสูงสุด การทำความเข้าใจหลักการและวิธีการใช้ จะช่วยให้คุณสามารถใช้งานกล้องจุลทรรศน์ได้อย่างถูกต้อง และมีประสิทธิภาพ
- ปรับโฟกัส : ปรับโฟกัสด้วยเลนส์ใกล้วัตถุกำลังขยายต่ำสุด โดยไล่ลำดับการปรับโฟกัสไปจนถึงเลนส์ 40x
- หมุนเลนส์ : หมุนเปลี่ยนเลนส์กำลังขยายจาก 40x เป็น 100x โดยยังไม่ต้องให้เลนส์สัมผัสกับแผ่นสไลด์
- หยดน้ำมัน : หยดน้ำมันอิเมอร์ชั่นลงบนสไลด์ จากนั้นค่อยๆ หมุนเลนส์ 100x มาที่แผ่นสไลด์จนเลนส์สัมผัสกับน้ำมัน
- ปรับโฟกัส : ค่อยๆ ปรับโฟกัสด้วยปุ่มปรับละเอียด จนได้ภาพที่ชัดเจน
ข้อควรระวัง
- ต้องใช้น้ำมันอิเมอร์ชั่นชนิดพิเศษสำหรับเลนส์กล้องจุลทรรศน์เท่านั้น ห้ามใช้น้ำมันชนิดอื่น
- หลังจากใช้งานเสร็จ ควรทำความสะอาดเลนส์และสไลด์ด้วยน้ำยาทำความสะอาดเลนส์โดยเฉพาะ และเช็ดให้แห้ง
- ระวังอย่าให้เลนส์สัมผัสกับวัตถุแข็งหรือสิ่งสกปรก
- ห้ามใช้เล็บหรือวัตถุแข็งขูดเลนส์
- เมื่อไม่ได้ใช้งาน ควรเก็บกล้องจุลทรรศน์ไว้ในที่แห้ง และปราศจากฝุ่น
- ขณะใช้งาน ควรระมัดระวังไม่ให้เลนส์สัมผัสกับน้ำมันหรือสารเคมีอื่นๆ
การทำความเข้าใจส่วนประกอบต่างๆ ของกล้องจุลทรรศน์ จะช่วยให้เราสามารถใช้งานได้อย่างถูกต้องและมีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น และสามารถนำไปประยุกต์ใช้ในการศึกษาทางวิทยาศาสตร์ได้อย่างหลากหลาย
หมายเหตุ : บทความนี้เป็นเพียงข้อมูลเบื้องต้นเกี่ยวกับกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติม สามารถค้นหาจากแหล่งข้อมูลอื่นๆ ได้
กล้องจุลทรรศน์ ราคาอยู่ที่เท่าไหร่? << เช็คเลย
ราคาของกล้องจุลทรรศน์นั้น ขึ้นอยู่กับประเภท คุณสมบัติ และแบรนด์ ซึ่งโดยทั่วไปแล้ว กล้องไมโครสโคปแบบใช้แสง จะมีราคาเริ่มต้นที่หลักพันบาท ไปจนถึงหลักหมื่นบาท
หากคุณสนใจศึกษาเพิ่มเติมเกี่ยวกับกล้องจุลทรรศน์ หรือต้องการคำแนะนำในการเลือกซื้อ กล้องจุลทรรศน์ ที่ตรงกับความต้องการของคุณ สามารถติดต่อสอบถามมาได้ที่นี่ 👇