АУ-16

Спектральная насадка АУ-16 является принадлежностью к биологическим микроскопам; устанавливается она на наружный диаметр окулярной трубки. Насадка предназначена для качественного исследования спектров люминесценции, излучаемых отдельными структурами объектов, и спектров поглощения различных участков препарата в области длин волн от 0,4 до 0,75 мк.

Определение границ областей излучения и поглощения света исследуемыми объектами может производиться либо непосредственно по шкале длин волн, либо методом сравнения при одновременном наблюдении спектров двух веществ.

При отведенной в сторону спектральной части спектральная насадка может быть использована как обыкновенный компенсационный окуляр 7x.

Полный комплект спектральной насадки перечислен в ее свидетельстве.

Основными элементами оптической системы насадки АУ-16 являются спектральная призма 4 прямого зрения и компенсационный окуляр 7x, состоящий из коллективной линзы 1 и глазной линзы 3.

Рис. 1.  Оптическая схема насадки:

1 — коллективная линза; 2 — призма; 3 — глазная линза; 4 — спектральная призма; 5 — проекционная линза; 6 — проекционная линза; 7 — шкала длин волн; 8 — защитное стекло; 9 — зеркало; 10 — зеркало.

В фокальной плоскости глазной линзы окуляра находятся раздвижная щель и шторка, выключающиеся из хода лучей. Раздвижная щель используется при исследовании спектров объектов, изображение которых проектируется в ее плоскости; шторка служит для ограничения длины щели. В тех случаях, когда спектральная насадка используется как обыкновенный окуляр, щелевая диафрагма выключается из хода лучей и на ее место вводится круглая диафрагма окуляра. Для получения резкого изображения щели по глазу наблюдателя глазная линза окуляра имеет перемещение на ± 4 диоптрии.

За окуляром в ход лучей вводится спектральная призма 4 прямого зрения, разлагающая падающий на нее свет на спектральные составляющие.

Шкала 7 длин волн, расположенная сбоку спектральной призмы, находится в фокальной плоскости системы двух проекционных линз 5 и 6. Таким образом, в поле зрения окулярной насадки наблюдатель видит одновременно изображение шкалы длин волн и спектр исследуемого объекта. Шкала (рис. 2) проградуирована в длинах волн (в микронах).

Рис. 2.  Сетка

Для получения резкого изображения шкалы по глазу наблюдателя предусмотрено ее перемещение вдоль оптической оси, обеспечивающее диоптрийную наводку в пределах ± 4 диоптрии. Освещение шкалы длин волн осуществляется зеркалом 9, для подсветки которого можно использовать любой источник света.

Спектральная насадка позволяет производить сравнение двух спектров: спектра изучаемого объекта и спектра какого-либо известного вещества. Для этой цели объект-эталон (известное вещество) помещается между зеркалом 10 и призмой 2, которая должна быть включена в ход лучей. Лучи, направленные зеркалом 10 от источника света, проходят через объект-эталон (или отражаются от него) и падают на призму 2, которая направляет лучи на щель.

Общий вид спектральной насадки показан на рис. 3 и 4.

Рис. 3. Общий вид насадки АУ-16:

9 — зеркало; 10 — зеркало; 11 — нижняя окулярная часть насадки; 12 — верхняя спектральная часть насадки; 13 — барашек; 15 — барашек; 16 — светозащитный колпачок; 17 — ключ; 18 — препаратодержатель.

На рис. 3 видно, что спектральная насадка АУ-16 состоит из двух шарнирно соединенных основных частей: нижней окулярной части 11 и верхней спектральной части 12.

Нижняя окулярная часть насадки представляет собой корпус с вмонтированным в него механизмом передвижения. Внутри этого корпуса находятся следующие узлы:

• щелевая диафрагма, раздвигаемая барашком 13;
• шторка, включение и выключение которой производится барашком 15;
• призма 2 (рис. 1), включаемая и выключаемая рукояткой 14 (рис. 4).

Корпус заканчивается разрезным хомутом, которым насадка надевается на окулярную трубку биологического микроскопа и зажимается барашком.

Вытягиванием барашка 13 (рис. 3) производится полное выключение щелевой диафрагмы из хода лучей и введение вместо нее круглой диафрагмы.

В верхнюю часть корпуса ввернута оправа глазной линзы окуляра, имеющая резьбу для установки окуляра на резкость щели по глазу наблюдателя.

С левой (правой) боковой стороны корпуса находится устройство для зажима эталонной газовой или жидкостной кюветы и поворотное зеркало 10 для подсветки этих кювет.

С правой (левой) верхней стороны корпуса имеется прилив с посадочным отверстием для установки спектрографической камеры, которая в комплект прибора не входит.

Верхняя часть спектральной насадки АУ-16 имеет корпус с вмонтированной в него качающейся спектральной призмой 4 (рис. 1). Качание этой призмы осуществляется специальным ключом 17 (рис. 3), который насаживается на квадратную головку винта, утопленного в полой трубке. С правой стороны корпуса имеется отросток с вмонтированной в него проекционной системой, состоящей из линз 5 и 6 (рис. 1). На наружный диаметр отростка насажена трубка, на конце которой находится шкала длин волн. На трубке установлен хомут с вращающимся зеркалом 9, служащим для подсветки шкалы.

В верхнюю горловину корпуса ввернута оправа с защитным стеклом 8.

Для наблюдения спектра верхняя часть насадки устанавливается на фиксаторе и наблюдение ведется сверху защитного стекла. При наблюдении объекта с обычным окуляром верхняя часть насадки откидывается и наблюдение ведется через окуляр; в этом случае щелевую диафрагму следует вывести из хода лучей.

Рис. 4. Общий вид насадки, установленной на микроскоп:

14 — рукоятка.

В комплекте принадлежностей насадки АУ-16 предусмотрены светозащитный колпачок 16 (рис. 3) и специальный препаратодержатель 18. Колпачок 16 служит для предохранения от попадания в глаз наблюдателя постороннего спектра, исходящего от падающего на спектральную призму постороннего света. Препаратодержатель 18 служит для удобной установки эталонного объекта; он устанавливается перед призмой 2 (рис. 1). Для установки препаратодержателя следует несколько отвернуть винт, под головку винта подсунуть прорезью препаратодержатель и затем завернуть винт до упора.

Спектральная окулярная насадка АУ-16 насаживается на тубус микроскопа до упора и разворачивается так, чтобы шкала 7 (рис. 1) длин волн была расположена с левой стороны от наблюдателя. В таком положении насадка закрепляется на тубусе микроскопа барашком.

Качественное исследование спектров может производиться двумя способами:

• с помощью шкалы длин волн, наблюдаемой в поле зрения насадки;
• методом сравнения двух спектров.

Определение границ областей излучения и поглощения света отдельными структурами изучаемых объектов может производиться непосредственно по шкале длин волн. При этом исследователь, наблюдая через насадку, видит одновременно спектр исследуемого вещества и шкалу длин волн, изображение которой накладывается на изображение спектра. По шкале длин волн определяются границы спектров исследуемого вещества.

Перед началом работы насадка должна быть настроена. Настройку производить в следующем порядке:

1. Поворотом на оси отвести в сторону верхнюю спектральную часть насадки. Вдвигая барашек 13 (рис. 3) до упора, ввести в ход лучей щелевую диафрагму. Вращая корпус глазной линзы 3 (рис. 1), добиться резкого изображения щели.
2. Спектральную часть насадки установить на фиксатор.
3. Передвижением оправы шкалы 7 добиться редкого ее изображения при наблюдении через насадку.
4. Освещение шкалы может производиться непосредственно от источника света; тогда кронштейн зеркала 9 вращением на оси отводится в сторону. Если невозможно осветить шкалу непосредственно от источника света, то перед шкалой устанавливается зеркало 9, имеющее все степени вращения. Поэтому освещение может быть легко осуществлено при любом расположении источника света.
5. Спектральная призма 4 имеет качание, производимое вращением ключа 17 (рис. 3). При качании призмы изображение шкалы смещается в поле зрения окуляра, поэтому перед работой необходимо установить призму по заранее известному спектру. Для atoro можно использовать разрядные трубки, ртутные или натриевые лампы или же пламя натриевой горелки. Длина волны линии натрия равна 0,59 мк. При регулировке призмы, например, по натриевому пламени необходимо направить лучи света в микроскоп (без объектива), при этом в поле зрения насадки наблюдатель увидит желтую полосу. Вращением барашка 13 установить ширину щели на наименьший размер; наблюдение за шириной щели производится в окуляр при отведенной спектральной части насадки. Затем снова включить в ход лучей спектральную часть насадки, и, наблюдая через насадку, вращением ключа 17 совместить изображение линии натрия с делением «0,59» шкалы длин волн. После этого ни в коем случае нельзя качать призму, так как это вызовет разъюстировку насадки, что повлечет к ошибкам в оценке спектров.

После указанной настройки и регулировки насадки АУ-16 можно приступить к исследованию спектров в следующем порядке.

1. В револьвер микроскопа ввернуть объектив слабого увеличения (8×0,20 или 10×0,30).
2. На предметный столик микроскопа поместить исследуемый объект. Отвести в сторону верхнюю спектральную часть насадки и выдвижением барашка 13 включить круглую диафрагму. Рукоятку 14 (рис. 4) повернуть по часовой стрелке до упора, и вращением барашка 15 (рис. 3) выключить из поля зрения шторку, если она перекрывает поле.
3. Сфокусировать тубус микроскопа на объект, ввести в поле зрения исследуемый участок объекта и установить его в центре поля зрения окуляра.
4. Вдвинув барашек 13, включить щелевую диафрагму, и вращением барашка установить щель на наименьший размер. Величина открытия щели может регулироваться в процессе исследования, в зависимости от яркости спектров люминесценции, а также при определении спектров поглощения, в зависимости от яркости источника света. Ограничение изображения объекта по длине щели на одной половине поля можно осуществить шторкой, вращая барашек 15. На другой половине поля ограничение изображения производится призмой 2 путем поворота рукоятки 14 (рис. 4) против часовой стрелки.
5. Включить в ход лучей спектральную часть насадки.

После этого можно производить исследования.

Наблюдая через насадку, исследователь в поле зрения видит спектр исследуемого вещества и шкалу длин волн. По шкале длин волн можно определить, какие области спектра данное вещество излучает и какие области спектра поглощает.

При исследовании спектров методом сравнения наблюдатель видит в поле зрения насадки два спектра: спектр исследуемого вещества и спектр эталонного (известного) вещества. Наблюдая и сравнивая спектры, можно оценить исследуемый спектр.

Исследование производится следующим образом.

1. Испытуемое вещество устанавливается на предметный столик микроскопа. Микроскоп и спектральная насадка, как было указано выше, настраиваются так, чтобы наблюдатель видел в поле зрения насадки спектр исследуемого вещества.
2. Вещество, спектр которого известен, для сравнения с исследуемым веществом устанавливается на препаратодержателе насадки. В этом случае рукоятка 14 (рис. 4) поворачивается до упора против часовой стрелки. Включается зеркало 10 (рис. 3), поворотом которого следует добиться хорошего освещения. После этого в поле зрения наблюдатель должен увидеть два рядом расположенных спектра и сможет произвести их сравнение.

Спектральная насадка АУ-16 может долго исправно работать, но для этого нужно содержать ее всегда в чистоте и предохранять от механических повреждений.

Если на насадке обнаружена пыль, то ее следует смахнуть кистью, а затем обтереть прибор мягкой чистой тряпкой.

Касаться пальцами поверхностей линз нельзя.

Чтобы очистить внешние поверхности линз, зеркал и защитного стекла 8 (рис. 1), необходимо сначала удалить с них пыль очень мягкой кисточкой, предварительно хорошо промытой в эфире. После этого поверхности линз, зеркал и защитного стекла протираются мягкой, неоднократно стиранной (последний раз без мыла) полотняной или батистовой тряпочкой, слегка смоченной бензином или наркозным эфиром, или ксилолом. Для сохранения внешнего вида насадки необходимо периодически, после тщательного удаления пыли, протирать ее тряпочкой, пропитанной бескислотным вазелином, а затем вытирать сухой мягкой совершенно чистой тряпкой.

Развинчивать и разбирать насадку самим нельзя, так как это приведет ее в негодность.

Спектральная насадка АУ-16 поставляется заводом в полированном деревянном футляре, обеспечивающем сохранность прибора при транспортировке.

• Вес насадки — 300 г.
• Вес насадки в футляре — 800 г.
• Габариты насадки — 90X100X105 мм.
• Габариты футляра — 140X115X120 мм.

ОПИСАНИЕ СПЕКТРАЛЬНОЙ НАСАДКИ АУ-16