การใช้กล้องจุลทรรศน์

การใช้กล้องจุลทรรศน์

กล้องจุลทรรศน์ (Microscope)

เป็ นอุปกรณ์สาหรับมองดวู ัตถุท่มี ขี นาดเล็ก
เกนิ กว่ามองเหน็ ด้วยตาเปล่า

ศาสตร์ท่มี ุ่งสารวจวตั ถุขนาดเล็กโดยใช้เคร่ืองมือ
ดังกล่าวนี้ เรียกว่า จุลทรรศนศาสตร์

กล้องจุลทรรศน์ (Microscope) (ต่อ)

เป็ นคาศัพท์ท่แี ปลจาก
ภาษาอังกฤษ "microscope"

และในภาษาองั กฤษกผ็ ูกศัพท์จาก ภาษากรีก
"มิกรอน" (micron) หมายถงึ ขนาดเล็ก

"สกอปอส" (scopos) หมายถงึ เป้ าหมาย หรือ มุมมอง

ประวัตกิ ารสร้างกล้องจลุ ทรรศน์

ใช้เพียงเลนส์นูนเพียงอัน
เดยี วทาให้ ขยายวัตถุท่ีดู

ให้ ใหญ่ ขนึ ้

Antony Van Leeuwenhoek

เคร่ืองมือท่ปี ระดษิ ฐ์ขนึ้ มานัน้ ถกู เรียกว่า

“กล้องจุลทรรศน์เลนส์เด่ยี วหรือแว่นขยาย”

ประวัตกิ ารสร้างกล้องจลุ ทรรศน์ (ต่อ)
Robert Hooke

ได้ปรับปรุงแก้ไขให้ดีขนึ้ โดยเพ่มิ ในส่วนของ
แหล่งกาเนิดแสง (Flame)
และเลนส์รวมแสง (Condenser)
ช่ วยในการรวมแสงให้ เข้ มขนึ ้

กล้องจลุ ทรรศน์ของโรเบริ ์ต ฮุก

หลักการทางานท่วั ไปของกล้องจุลทรรศน์

พลังงาน กระทบ วตั ถุ สะท้อน เลนส์ขยาย

• แสง • สไลด์ • เลนส์ใกล้วตั ถุ
• อิเลก็ ตรอน • ตวั อย่างสง่ิ มีชีวิต • เลนส์ใกล้ตา

ภาพท่เี รามองเหน็ เป็ นภาพแบบใด

ก) ภาพจริงหวั กลับ
ข) ภาพเสมอื นหวั กลับ

หลักการทาให้เกดิ ภาพของกล้องจลุ ทรรศน์

1. แสงสะท้อนวตั ถกุ ระทบเลนส์ใกล้วตั ถุ เกิดภาพจริงหวั กลบั
ขนาดขยาย
2. ภาพจากเลนส์ใกล้วตั ถกุ ระทบกบั
เลนส์ใกล้ตา เกิดภาพเสมอื นหวั กลบั
ขนาดขยาย

ชนิดของกล้องจลุ ทรรศน์

1. แบ่งตามชนิดพลังงานท่ใี ช้แบ่งออกได้เป็ น 2 ชนิดคือ

• กล้องท่ใี ช้พลังงานแสง (light microscope)
• กล้องท่ใี ช้พลังงานอเิ ลก็ ตรอน (electron microscope)

2. แบ่งตามลักษณะพลังงานท่ผี ่านวัตถุมาสู่เลนส์
แบ่งเป็ น 2 ชนิดคอื

• กล้องท่มี องเหน็ ภาพท่เี กดิ พลังงานสะท้อนวตั ถุเข้าสู่เลนส์
(stereoscopic microscope or scanning microscope)
• กล้องท่มี องเหน็ ภาพท่เี กดิ จากพลังงานผ่านวตั ถุเข้าสู่เลนส์
(transmitted microscope)

Light microscope

• กาลังขยาย 1,000 เท่า
แต่ไม่เกนิ 2,000 เท่า
• ภาพเกดิ จากแสงส่องผ่าน
วัตถุท่ตี ้องการดู
• ภาพเสมือนหวั กลับ 2 มติ ิ

Stereomicroscope

• กาลังขยาย 80- 200 เท่า
• ภาพเกดิ จากแสงส่อง
กระทบวตั ถุแล้วสะท้อน
เข้าตา
• ภาพเสมือนหวั ตงั้ 3 มติ ิ

Light microscope Stereomicroscope

• กาลงั ขยาย 1,000 เท่า แต่ไม่ • กาลงั ขยาย 80-200 เท่า
เกนิ 2,000 เท่า • เกดิ จากแสงส่องกระทบวัตถุแล้ว

• ภาพเกดิ จากแสงส่องผ่านวตั ถุท่ี สะท้อนเข้าตา
ต้องการดู • ภาพเสมอื นหวั ตงั้ แบบ 3 มติ ิ

• ภาพเสมือนหวั กลับแบบ 2 มติ ิ

Phase contrast microscope

• มีอุปกรณ์ทาให้วัตถุและพืน้
หลังมคี วามแตกต่างกัน
• เหมาะสาหรับศกึ ษาส่งิ มชี วี ติ
ท่มี ีลักษณะใสโดยไม่ต้อง
ย้อมสี

Polarizing microscope

• ใช้ศึกษา muscle fiber,
collagen fiber, cilia,
cellulose

• โครงสร้างท่เี หน็ จะสว่างตดั
กับพืน้ ท่มี ืด

Fluorescence microscope

• ใช้หาสารเรืองแสง เช่น
วติ ามนิ A, riboflavin และ
chlorophyll

Ultraviolet microscope

• ใช้ตรวจหา nucleic acid
โดยเฉพาะ purine และ
pyrimidine ของ nucleotide
และกรดอะมโิ นบางตวั เช่น
tyrosine, phenylalamine

Electron microscope

• TEM and SEM
• กาลังขยายสูงมาก
TEM 1,000,000 เท่า
SEM 800,000 เท่า
• แหล่งกาเนิดแสง: ลาอเิ ลก็ ตรอน
ระบบเลนส์: สนามแม่เหล็กไฟฟ้ า

กล้องจุลทรรศน์อเิ ล็กตรอนชนิดส่องผ่าน
(Transmission Electron Microscope หรือ TEM)

กล้องจุลทรรศน์อเิ ล็กตรอนชนิดส่องกราด
(Scanning Electron Microscope หรือ SEM)

เปรียบเทยี บภาพถ่ายเซลล์ยกู ลีนาจากกล้องจุลทรรศน์ชนิดต่างๆ

จากกล้องจุลทรรศน์ธรรมดา จากกล้องจลุ ทรรศน์อเิ ล็กตรอน จากกล้องจลุ ทรรศน์

ชนิดใช้แสง (light microscope) แบบส่องผ่าน (TEM) อิเลก็ ตรอนแบบส่องกราด

(SEM)

ส่วนประกอบของกล้องจุลทรรศน์

1. ส่วนท่เี ป็ นตัวกล้อง ประกอบด้วย Body tube
1.1 ลากล้อง (body tube) Arm
1.2 แท่นวางวัตถุ (stage)
1.3 ท่หี นีบสไลด์ (spring clip) Stage
1.4 แขน (arm) Spring clip
1.5 ฐาน (base)
base

ส่วนประกอบของกล้องจุลทรรศน์ (ต่อ)

2. ส่วนท่ที าหน้าท่รี ับแสง condenser

ประกอบด้วย

2.1 กระจกเงา (mirror) Iris diaphragm
Light source
/หลอดไฟ (lamp)

2.2 เลนส์รวมแสง (condenser)

2.3 ไอริสไดอะแฟรม (iris diaphram)

ส่วนประกอบของกล้องจลุ ทรรศน์ (ต่อ)

3. ส่วนท่ปี รับภาพ
3.1 ป่ ุมปรับภาพหยาบ (coarse adjustment knob)

- ใช้หาระยะโฟกัส
3.2 ป่ ุมปรับภาพละเอียด (fine adjustment knob)

- ใช้ปรับภาพท่เี หน็ ให้คมชดั ย่งิ ขนึ้

Coarse adjustment knob

Fine adjustment knob

ส่วนประกอบของกล้องจลุ ทรรศน์ (ต่อ)

4. ส่วนท่ที าหน้าท่ขี ยายภาพ Ocular lens

1. เลนส์ใกล้วตั ถุ (objective lens) Revolving nosepiece
Objective lens
- เลนส์ใกล้วตั ถกุ าลงั ขยายต่า
(low power objective) 4x

- เลนส์ใกล้วตั ถกุ าลงั ขยายปานกลาง
(medium power objective) 10x

- เลนส์ใกล้วตั ถกุ าลงั ขยายสงู
(high power objective) 40x

- เลนส์ใกล้วตั ถหุ วั นา้ มนั
(oil-immersion objective) 100x

2. เลนส์ใกล้ตา (eyepiece or ocular)

เลนส์ใกล้ตาและเลนส์ใกล้วตั ถุ

เลนส์ใกล้ตา
เลนส์ใกล้วตั ถุ

รายละเอยี ดของตวั เลขบนเลนส์ใกล้วัตถุ

100 คือ ค่าของ
กาลังขยายของObjective
lens

รายละเอยี ดของตัวเลขบนเลนส์ใกล้วตั ถุ (ต่อ)

1.25 คือ NA ความสามารถ
ของ Objective lensในการ
รวบรวมแสงท่หี กั เหจาก
ภายในวตั ถุได้ละเอียดมาก
น้อยเพยี งใด

รายละเอยี ดของตัวเลขบนเลนส์ใกล้วตั ถุ (ต่อ)

160 คือ ค่าความยาวของ
body tube

0.17 คือ ค่ากระจกปิ ดสไลด์

วธิ ีการใช้กล้องจลุ ทรรศน์

• เตรียมกล้องจุลทรรศน์ให้พร้อม

13

2

วธิ ีการใช้กล้องจุลทรรศน์ (ต่อ) 6

• วางสไลด์ลงบนแท่นวางสไลด์

5

วธิ ีการใช้กล้องจลุ ทรรศน์ (ต่อ)

• หาระยะโฟกัส 8

7

9

• การหากาลังขยายของภาพท่ไี ด้จากกล้องจลุ ทรรศน์
คานวณได้จาก

กาลงั ขยายของภาพ = กาลังขยายเลนส์ใกล้ตา x กาลงั ขยายเลนส์ใกล้วัตถุ

Objective lens Magnification Ocular lens Total Magnification

Low Power 4x 10x 40x
Medium Power 10x 10x 100x
High Power 40x 10x 400x

การวัดขนาดวัตถภุ ายใต้กล้องจุลทรรศน์

การวัดขนาดวัตถภุ ายใต้กล้องจลุ ทรรศน์ (ต่อ)

• Ocular micrometer & Stage micrometer

การวัดขนาดวัตถภุ ายใต้กล้องจลุ ทรรศน์ (ต่อ)

= 10µm

การวดั ขนาดวัตถุภายใต้กล้องจุลทรรศน์ (ต่อ)

70 ช่อง
40 ช่อง

การวัดขนาดวัตถภุ ายใต้กล้องจุลทรรศน์ (ต่อ)

• การคานวณ

10 µm
หรือ

การวัดขนาดวัตถุภายใต้กล้องจลุ ทรรศน์ (ต่อ)

การวัดขนาดวัตถุภายใต้กล้องจลุ ทรรศน์ (ต่อ)

การวัดขนาดวัตถุภายใต้กล้องจลุ ทรรศน์ (ต่อ)

การวัดขนาดวัตถุภายใต้กล้องจลุ ทรรศน์ (ต่อ)

การวัดขนาดวัตถุภายใต้กล้องจลุ ทรรศน์ (ต่อ)

การระวังและเกบ็ รักษา

1.การยกกล้องจลุ ทรรศน์ให้ใช้สองมือ
โดยมอื หน่ึงจบั ท่แี ขนกล้องอีกมือ
หน่ึงยกท่ฐี าน

2.สไลด์และกระจกปิ ดสไลด์
(ต้องไม่เปี ยก) ควรเชด็ หรือซับ
ให้แห้ง

3.ขณะท่ตี ามองผ่านเลนส์ใกล้ตา
จะไม่มกี ารหมุนลากล้องลงเพราะอาจทาให้
เลนส์ใกล้วตั ถุชนกระจกสไลด์ได้

การระวังและเกบ็ รักษา (ต่อ)

4.การหาภาพ เม่ือตวั อย่างสไลด์อย่ตู รงกลางแล้วให้
หมุนท่ปี ่ ุมปรับภาพหยาบก่อนและ ใช้เลนส์ท่มี ี
กาลังขยายต่าสุดก่อนด้วย

5. เม่อื ใช้เลนส์ใกล้วตั ถุท่กี าลังขยายสูง จะต้องระวัง
ในขณะท่หี มุนลากล้องเล่ือนขนึ้ ลงโดยมองท่ีด้านข้าง

6. ห้ามใช้มือแตะเลนส์ (ใช้กระดาษเชด็ เลนส์ ทาความสะอาด)

การระวังและเกบ็ รักษา (ต่อ)

7. เม่ือใช้กล้องเสร็จแล้ว
- เอาวตั ถทุ ่ศี ึกษาออก
- เชด็ แท่นวางวตั ถุ
- เชด็ เลนส์ให้สะอาด
- หมุนเลนส์ใกล้วัตถุกาลงั ขยายต่าสุด
- ปรับกระจกเงาให้อยู่แนวตงั้ ฉากกับแท่นวาง
- เกบ็ ใส่กล่อง หรือ ใส่ต้ใู ห้เรียบร้อย



คาถามข้อท่ี 1 1 ช่อง Ocular = 2.5 µm

Volvox 60 ช่อง Ocular = 60x2.5 µm
= 150 µm

คาถามข้อท่ี 2

เลือกสไลด์ถาวร 1 สไลด์
ส่องดภู ายใต้กล้องจลุ ทรรศน์
ปรับให้ชดั เจนท่สี ุดท่กี าลังขยาย 400 เท่า

คาถามข้อท่ี 3

เกบ็ กล้องจุลทรรศน์
ให้เรียบร้อยและถกู ต้อง