EcoCreiamo vi mostra come costruire un microscopio perfettamente funzionante spendendo pochissimi euro! Il merito del progetto va tutto a http://www.funsci.com Dal quale il nostro staff ha preso integralmente l'articolo, buona lettura e buon Fai Da Te!! PRESENTAZIONE In questo articolo descrivo la costruzione di un microscopio composto molto semplice ed economico. Si tratta di un microscopio che chiunque può realizzare da sè e che produrrà un ingrandimento di circa 75 volte. Normalmente i microscopi vengono visti come strumenti complicatissimi e misteriosi. In realtà essi non sono poi tanto complicati. Costruire questo piccolo strumento non è soltanto un esercizio divertente, ma vi farà anche capire come sono fatti i microscopi. Infatti, sebbene questo modello vi costerà un migliaio di lire o poco più, esso è fondamentalmente identico a quelli professionali dal costo di decine di milioni di lire. Vi renderete anche conto della necessità di utilizzare ottiche corrette, capaci di ridurre le aberrazioni. Ovviamente, le prestazioni di questo piccolo microscopio non sono paragonabili con quelle degli strumenti professionali, i quali produrranno immagini molto più nitide e luminose, tuttavia, esso reggerà il confronto con i microscopi che vengono venduti nei negozi di giocattoli, anzi funzionerà sicuramente meglio di loro. In realtà i "microscopi giocattolo" sono una vera sciagura: essi non mostrano che ombre indistinte, facendo credere ai ragazzi che tutti i microscopi funzionino altrettanto male. In questo modo essi perdono ogni interesse verso questi strumenti che invece sarebbero in grado di aprire loro un mondo di autentiche meraviglie. In questo articolo, ho descritto come perfezionare questo microscopio e per ultimo vi presenterò un modello adatto per osservare protozoi. Si tratta di uno strumento che vi costerà alcune decine di euro, ma la qualità delle sue immagini vi stupirà sicuramente. Un microscopio è essenzialmente formato da due lenti: l’obiettivo e l’oculare. L’obiettivo forma un’immagine ingrandita dell'oggetto osservato e a sua volta l’oculare ingrandisce questa immagine. Nell'articolo: "Dalle Lenti agli Strumenti Ottici" ho descritto come funzionano le lenti e come funziona un microscopio, quindi, se ne sentite la necessità, andate a riguardarvi quell'articolo. Completano il microscopio dispositivi quali il tubo principale, lo stativo, il sistema di messa a fuoco, il tavolino porta-vetrini, il condensatore, il sistema di illuminazione. Cominciamo la costruzione del nostro strumento dal basso. Questo strumento si definisce microscopio composto perché è formato da due componenti: l'obiettivo e l'oculare, mentre il microscopio semplice è formato da una lente sola, praticamente una lente di ingrandimento più o meno forte. Il microscopio a sfera di vetro che ho descritto in un altro articolo di questa galleria è appunto un microscopio semplice.
MATERIALI - 4 lenti ricavate da altrettante
macchine fotografiche "usa e
getta" ***
Smontate queste macchine fotografiche e mettete da parte tutte le lenti che trovate. L'obiettivo di questi apparecchi è in genere un menisco di plastica trasparente. Si definisce menisco una lente concavo-convessa. Leggete il valore della sua focale sulla macchina fotografica, probabilmente sarà di 35 mm. Per questo progetto utilizzeremo l'obiettivo di queste macchine, ma tenete da parte anche la piccola e potente lente che viene usata per leggere il numero del fotogramma perché potrete utilizzare questa lente per fare delle prove come obiettivo. Se necessario, ritagliatela dal pezzo di cui fa parte con una fustella. Nello smontare le lenti, cercate di non sporcarle. Per evitare di lasciare sopra di esse delle impronte digitali, prendetele sempre e soltanto dal bordo. Al momento di montarle, togliete l'eventuale polvere depositata. Nel pulire queste lenti, usate un fazzoletto di cotone pulito e leggermente umido. Non usate fazzoletti di carta perché spesso nella carta vengono introdotte polveri minerali che rovinerebbero le superfici delle lenti. Queste lenti di plastica sono molto delicate, quindi pulitele il meno possibile.
Lo stativo è la struttura di sostegno del microscopio. Esso ha la funzione di tenere insieme le varie parti di cui è formato lo strumento e di conferirgli stabilità. Esso può essere realizzato con assicelle di legno unite con viti. La figura 3 descrive la struttura dello stativo e vi dà alcune quote di montaggio delle parti di cui è composto. Ciascuna assicella sarà fissata al montante per mezzo di due viti. Sotto al piedistallo sistemate 4 feltrini adesivi.
Una delle parti più importanti di un microscopio è il tubo principale. Alle sue estremità sono sistemati l’obiettivo e l’oculare (figura 9). Il materiale di cui è fatto può essere plastica (spessore =2 mm) o metallo (spessore = 1 mm). Quello che ho usato è un tubo rigido per impianti di irrigazione. Evitate il cartone perché a lungo andare si rovinerebbe. Il diametro di questo tubo dev'essere compreso fra i 24 e i 30 mm. Tagliatene uno spezzone lungo 170 mm che dovrà poi essere portato alla misura indicata dalla figura 9.
DIAFRAMMA DELL'OBIETTIVO Quando ho fatto le prime prove con l'obiettivo e l'oculare descritti non riuscivo a vedere quasi nulla. Ho intravisto un'immagine estremamente confusa e che non riuscivo neppure a mettere a fuoco. Con un dischetto di plastica nera ho realizzato un diaframma con un foro di 1,5 mm e l'ho montato davanti alla prima lente dell'obiettivo. Ho subito ottenuto un'immagine accettabile. Sono riuscito a distinguere le ventose che ci sono sulle antenne degli afidi e ad osservare alcuni protisti. Evidentemente le lenti ricavate dalle macchine fotografiche usa-e-getta sono affette da aberrazioni troppo forti per essere impiegate a piena apertura. Utilizzare lenti di vetro migliorerebbe sicuramente la situazione, ma non radicalmente. Infatti, per ottenere immagini veramente nitide dovreste utilizzare lenti acromatiche. Fortunatamente esiste un metodo per migliorare parecchio le prestazioni delle lenti che stiamo usando. Si tratta di inserire un diaframma davanti alle lenti dell'obiettivo. Questo diaframma limita l'apertura delle lenti e le utilizza nella loro parte migliore. L'apertura di questo diaframma dipende anche dalle lenti che state usando, dalla potenza dell'obiettivo, dal suo grado di correzione, etc. Tenete presente che al diminuire del diametro del diaframma, diminuirà anche la luce che passa per l’obiettivo. Quindi dovrete impiegare più luce per ottenere una sufficiente luminosità dell’immagine. Non potrete neppure stringere troppo questo foro perché ad un certo punto la nitidezza dell’immagine tornerà a calare. Provate quindi vari diametri del diaframma, finché otterrete la migliore nitidezza. Questo diaframma ha dunque l'importante funzione di ridurre le aberrazioni dell'obiettivo e migliora grandemente la qualità delle immagini prodotte.
Quanto ingrandisce questo microscopio? Imic = Iob × Ioc Calcoliamo allora l'ingrandimento dell'obiettivo e dell'oculare. INGRANDIMENTO DELL'OBIETTIVO INGRANDIMENTO DELL'OCULARE INGRANDIMENTO DEL MICROSCOPIO Esiste un altro metodo per determinare l'ingrandimento di un microscopio. Si tratta di un metodo empirico. Prendete un righello con divisioni molto fini e nette e mettetelo sotto all'obiettivo. Regolate la messa a fuoco. Sistemate un secondo righello alla distanza di 250 mm dai vostri occhi. Ora, con un occhio dovete guardare dentro al microscopio e con l'altro il secondo righello. A questo punto dovete sovrapporre le due immagini e misurare a quale lunghezza corrisponde sul secondo righello una divisione del primo vista attraverso il microscopio. Mi rendo conto che la prima volta che ci proverete questa impresa potrà risultare un po' scoraggiante, ma non perdetevi d'animo perché per un microscopista dilettante, acrobazie di questo tipo sono abbastanza frequenti. Inoltre, per quanto i calcoli possano essere fatti con cura, l'errore è sempre in agguato, quindi è buona norma controllarli con un metodo empirico. Ho indicato questo metodo per il dilettante che si diverte in queste cose, ma il suo uso è facoltativo.
Per ottenere immagini nitide, bisogna regolare la distanza fra l’obiettivo e il campione. Questa operazione è chiamata: “messa a fuoco”. Nei microscopi veri, questa regolazione viene fatta per mezzo di meccanismi piuttosto complessi da realizzare. Per mettere a fuoco il nostro piccolo microscopio, utilizzeremo un accoppiamento a frizione che ha il vantaggio di essere semplice ed efficace. Che cosa significa questo termine? Significa semplicemente che il tubo principale non sarà bloccato nella sua posizione, ma verrà montato in modo tale da poter scorrere in su o in giù quando lo manovreremo con una mano. Come vedete dal progetto, il tubo
principale è inserito dentro due supporti
regolabili. Per mezzo di viti è possibile regolare la forza con cui il
tubo principale è
trattenuto da ciascun supporto. Regolate queste viti in modo tale che il
tubo principale
sia trattenuto abbastanza da non cadere per effetto del proprio peso,
ma che
possa scorrere facilmente quando venga manovrato con le mani.
Procuratevi una lampada articolata
dotata di lampadina con bulbo smerigliato.
Avvicinatela a pochi centimetri dal microscopio e regolate lo
specchietto finché
vedrete il campo illuminarsi in modo uniforme. Come per ogni altro
microscopio,
dovete porre il campione che volete osservare sopra un vetrino
portaoggetti, poi
dovete aggiungere alcune gocce d’acqua, infine dovete coprire il
preparato con
un sottile vetrino coprioggetti. Sistemate il preparato sotto
all’obiettivo, con
il campione da osservare in centro. Regolate la messa a fuoco e
ritoccate la
posizione del vetrino anche per esplorare le diverse parti del campione.
Se
necessario, sostituite il diaframma con un altro più adatto per regolare
il
contrasto dell'immagine. Non utilizzate mai la luce diretta del sole: ne
otterreste immagini troppo luminose,
troppo contrastate e prive di ogni dettaglio. MIGLIORAMENTI Questo microscopio ha la caratteristica di essere semplice ed economico da realizzare e per me è finito così. Se tuttavia, per vostro personale divertimento, volete migliorarlo, potete farlo e di seguito vi indicherò alcune possibili vie da seguire. Tenete però presente che questi miglioramenti, pur consentendovi di guadagnare in comodità e in prestazioni, altereranno questo progetto facendogli perdere l'originale semplicità. D'altra parte perché dovremmo presentare un progetto chiuso e immodificabile quando sono possibili innumerevoli varianti e perfezionamenti? Inoltre, perché dovreste fermarvi al modello più semplice se desiderate migliorarlo e se vi divertite a farlo? Sono convinto che a molti lettori piacerà sperimentare soluzioni diverse, utilizzare lenti che già possiedono, etc. Inoltre, da queste sperimentazioni essi impareranno tante cose. I paragrafi che seguono sono dedicati a tutti coloro che desiderano perfezionare il loro piccolo microscopio, sperimentando diverse soluzioni ottiche e costruttive. Di seguito vi fornisco alcune informazioni che vi daranno una certa autonomia nel realizzare queste prove. L'intervento più importante per migliorare le prestazioni di questo microscopio riguarda l'ottica. Utilizzando lenti di migliore qualità potete migliorare parecchio le prestazioni di questo piccolo strumento. Infatti, per questo progetto ho utilizzato lenti di plastica, ma sostituendo queste lenti con altre di vetro potrete già ottenere un notevole miglioramento. Un altro passo di grande importanza per elevare la qualità delle immagini consiste nell'utilizzare lenti acromatiche per l'obiettivo (v. più avanti). Fortunatamente, per la realizzazione di oculari di qualità le lenti acromatiche non sono indispensabili, ma sono sufficienti lenti piano-convesse. Cominciamo dunque ad occuparci della costruzione amatoriale di oculari, che è più semplice di quella degli obiettivi. OCULARI L'oculare ha il compito principale di ingrandire l'immagine formata dall'obiettivo e deve fare questo contenendo al massimo le aberrazioni ottiche. Vi sono numerosi modelli di oculari, qui descriveremo solo quelli più semplici da realizzare. Per realizzare un oculare di ottima qualità vi bastano due lenti piano-convesse. A seconda delle lenti che riuscite a procurare, potrete realizzare un oculare di tipo Ramsden, oppure Huygens. Si tratta di due oculari particolarmente semplici da costruire e che sono stati progettati dai loro autori in modo da minimizzare le aberrazioni. In certi casi essi sono progettati in modo da compensare anche quelle prodotte dagli obiettivi. Essi sono ampiamente utilizzati nei microscopi e nei telescopi. Probabilmente l'oculare di Huygens è il modello più diffuso. Se riuscite a procurarvi dei doppietti acromatici di corta focale potrete costruire altri tre modelli di oculare di qualità ancora più elevata. Normalmente, nella montatura dell'oculare, in corrispondenza del suo fuoco viene inserito un diaframma di campo. Questo diaframma ha anche l'importante funzione di evitare riflessi sulle pareti interne dell'oculare.
Oculare di Huygens. Oculare di Kellner Oculare Simmetrico
Così come avviene con i prismi, anche le lenti normali deviano in modo diverso i vari colori di cui è composta la luce bianca. A causa di questo fenomeno, le lenti normali mettono a fuoco a distanze diverse i vari colori, rendendo confusa l'immagine risultante (figura 11). Questo difetto è chiamato aberrazione cromatica ed è il peggiore di una serie di aberrazioni che affliggono le lenti normali. Anche i primi microscopisti si trovarono di fronte a questo inconveniente e per tanto tempo i microscopi, come del resto anche i cannocchiali, fornirono immagini confuse. Questo problema venne risolto solo quando si impiegarono obiettivi formati da due lenti aventi diversa capacità di dispersione della luce. Gli obiettivi furono progettati in modo tale che il difetto di cromatismo compiuto dalla prima lente venisse compensato dal difetto inverso della seconda lente, con il risultato che i vari colori andavano a fuoco alla stessa distanza e l'immagine risultava nitida. Normalmente queste lenti sono incollate in coppie (doppietti) per la correzione del rosso e del blu (lenti acromatiche) o in gruppi di tre (tripletti) per ottenere una correzione cromatica ancora più spinta, interessando i tre colori fondamentali: rosso, verde e blu (lenti apocromatiche), altre volte esse sono mantenute separate. Gli obiettivi sono affetti anche da altre aberrazioni, fra le quali quella sferica è probabilmente la più importante dopo quella cromatica, tuttavia, quando viene progettato un obiettivo, si cerca di ridurre anche le altre aberrazioni e non solo quella cromatica. Gli obiettivi planacromatici forniscono un'immagine piana e sono adatti per riprese fotografiche. La loro correzione nei confronti delle aberrazioni è intermedia fra gli obiettivi acromatici e quelli apocromatici. Con lenti normali (non acromatiche) si possono ottenere immagini discrete finché si resta ad ingrandimenti limitati, mentre per ingrandimenti elevati l'uso di lenti acromatiche negli obiettivi diventa imperativo. Per il nostro progetto potremo utilizzare entrambi questi tipi di lenti, acromatiche e non. L'uso di lenti normali è utile anche per rendervi conto di che cosa siano le aberrazioni cromatiche e quanto sia importante la loro eliminazione per ottenere immagini nitide e per salire con gli ingrandimenti. Tuttavia, come ho già detto, l'uso di lenti normali consente di ottenere immagini soddisfacenti fino a 100 ingrandimenti circa, a condizione però di impiegare anche un diaframma sull'obiettivo. L'obiettivo è la parte più importante di tutto il microscopio. I fabbricanti di microscopi progettano i propri obiettivi con complessi calcoli di ottica e fanno produrre le lenti secondo i parametri che hanno definito analiticamente. Sia la progettazione degli obiettivi che la loro fabbricazione sono al di fuori della portata di un comune dilettante. Comunque, anche se la costruzione degli obiettivi è più complessa di quella degli oculari, qualcosa si può fare per ottenere un obiettivo migliore di quello che si può realizzare con lenti di plastica provenienti da macchine fotografiche usa-e-getta. All'inizio cercheremo di ottenere il massimo possibile con lenti normali, poi prenderemo in considerazione quelle acromatiche. Per prima cosa, se avete lenti di vetro piano-convesse di focale corta, sostituitele a quelle di plastica che avete utilizzato. Infatti, le lenti di vetro hanno normalmente una qualità migliore. Le lenti di vetro e quelle di plastica sono dotate di dispersioni diverse. Provate ad usare una coppia di lenti di questo tipo, variando la distanza, nel tentativo di ottenere una certa "correzione acromatica", cosa che dovrebbe risultare in una migliore definizione. Non sono sicuro che sia possibile. Se avete costruito uno dei microscopi stereoscopici che ho presentato in questa galleria, dovrebbero esservi rimasti un paio di oculari di binocolo. Usatene uno come condensatore. Orientatelo in modo da avere la lente dell'occhio verso l'alto.
Quindi, per la realizzazione
amatoriale di obiettivi, attenetevi a questi
principi: L'uso di lenti acromatiche vi permette di ottenere immagini di elevata qualità e non dovrete più diaframmare l'obiettivo. L'acquisto di un obiettivo acromatico da 10X o da 20X vi risolverebbe ogni problema. Nel caso in cui usiate un obiettivo da microscopio, su di esso dovrebbe esserci scritto la lunghezza meccanica del tubo (normalmente è 160 o 170 mm). Come indicato dalla figura 12, questa distanza è da intendersi tra la battuta della montatura dell'obiettivo e quella dell'oculare. E' poi evidente che se per questo microscopio utilizzate un obiettivo acromatico, dovrete usare anche un oculare di buona qualità, per esempio un oculare di Huygens da 10X. In commercio esistono anche obiettivi corretti per l'infinito (Infinity-corrected objectives). Nel loro caso, la lunghezza del tubo è indicata con il simbolo dell'infinito. Si tratta di obiettivi calcolati per lavorare esattamente alla distanza focale dal campione e per produrre quindi l'immagine all'infinito. Una lente intermedia situata nel tubo principale si occupa di focalizzare questa immagine sul piano focale dell'oculare. A causa della necessità della lente intermedia, l'uso di questi obiettivi è un po' più complicato di quelli normali. E' quindi meglio che per questo progetto non utilizziate questo tipo di obiettivi. Se desiderate avere informazioni su di essi, cercatele nel sito che vi ho indicato in bibliografia per primo.
Le espressioni che seguono vi serviranno per calcolare la focale e l'ingrandimento di semplici oculari ed obiettivi considerandoli sistemi di lenti sottili. Esprimete ogni misura in mm. Per determinare la focale di queste lenti fate riferimento all'articolo: "Dalle Lenti agli Strumenti Ottici".
In base al progetto iniziale, per mettere a fuoco l'immagine occorre spostare il tubo principale del microscopio con le mani. Il tubo scorre sui supporti perché è trattenuto da una forza moderata in un dispositivo di freno. Con poca fatica è possibile dotare questo strumento di una messa a fuoco a cavo d'acciaio, azionabile con manopole (figura 13). Il costo complessivo del microscopio si alzerà di alcune migliaia di lire.
Materiali per il dispositivo di messa a
fuoco:
Il cuore di questo dispositivo di messa a fuoco è costituito da un cavetto flessibile d'acciaio che viene fissato sul tubo principale (figura 14). Questo cavo non è costituito da un filo unico, ma da una treccia di fili sottili e per questo è flessibile. Infatti esso si deve avvolgere per quattro spire intorno ad un alberino che viene manovrato da manopole. L'alberino deve essere fissato ad uno dei supporti del tubo principale. Per fare questo potete usare due blocchetti di plastica, fermati con una vite ciascuno. In riferimento alla figura 13, il foro per le viti deve essere 0,5 mm più grande per consentire ai supporti di allinearsi con la barra. Invece il foro per la barra deve essere preciso ma deve consentire alla barra di muoversi liberamente. Prima di montare questo sistema dovrete anche approfondire un po' la gola dei supporti del tubo principale per consentire il passaggio dei sostegni del cavo. Per collegare le manopole all'alberino può essere necessario ridurre il suo diametro per un breve tratto da entrambe le parti, ma questa lavorazione richiede un tornio. Se non avete modo di fare questa lavorazione, forate le manopole allo stesso diametro dell'alberino. Con una lima, sulle due estremità dell'alberino realizzate un piano. Applicate un grano in entrambe le manopole. Stringete i grani sul piano citato. Come vedete nella figura 14, il cavo fa capo a due "angolari" forati montati sul tubo principale. In quello inferiore esso è trattenuto per mezzo di un nodo, in quello superiore il cavo deve essere teso e poi fissato. Tagliate uno spezzone di 330 mm di cavo. Fategli un nodo nella parte inferiore e fatelo passare per il foro nell'angolare inferiore. Avvolgete il cavo per 4 spire attorno alla barra delle manopole. Fate ora passare il cavo per l'angolare superiore. Sistemate il cavo con le spire a pacco, quindi con un paio di pinze, afferrate l'estremità del cavo e tirate con una forza di 2 Kg circa muovendo avanti e indietro le manopole. Bloccate il cavo stringendo i grani superiori l'uno contro l'altro. Ripetete l'operazione alcune volte, finché il cavo non sarà abbastanza teso. Il tubo principale deve muoversi regolarmente verso l'alto e verso il basso. Verificate che l'alberino non scivoli rispetto alle spire del cavo quando viene mosso dalle manopole. Se questo dovesse avvenire, ripetete la messa in tensione del cavo. Adesso, le funzioni di freno (che impediscono al tubo principale di cadere) sono svolte dai supporti della barra trasversale. Quindi, potete allentare i supporti a "V". Se necessario, praticate un intaglio di sega su ciascun supporto della barra in modo che stringendo la vite, aumenti la forza frenante. Nonostante le apparenze, questo sistema di messa a fuoco funzionerà benissimo. Il suo movimento sarà più fluido di quello che potreste avere con la classica slitta a coda di rondine mossa da una coppia pignone/cremagliera. Tra l'altro quest'ultimo sistema è assai più complicato da realizzare di quello basato sul cavo d'acciaio.
Il sistema di illuminazione ha la funzione di produrre e convogliare la luce necessaria al microscopio. Sono possibili diverse soluzioni: Specchio e finestra Specchio e lampada smerigliata Lampada e diffusore Illuminazione con lampada,
lenti e specchio - Illuminazione di Köhler Se utilizzate una lampada a filamento, dovrete mettere sull'illuminatore un filtro blu per elevare la temperatura di colore della luce della lampada.
Se siete arrivati fino a qua, vuol dire che siete pronti per costruire quello che si rivelerà un piccolo gioiello del fai-da-te: un microscopio che per la sua qualità farà stupire tutti quelli che lo proveranno ed in special modo quelli che possiedono già un microscopio. Ovviamente, per raggiungere queste prestazioni, ho dovuto introdurre alcuni miglioramenti che alzeranno il costo di questo strumento a circa 50 euro. Quello che caratterizza questo modello è l'uso di ottiche acquistate e di un oculare da binocolo come condensatore. Così come è concepito, questo microscopio vi permetterà di osservare protozoi, alghe unicellulari, sezioni di tessuti e preparati permanenti. Lo stativo è quello che conoscete e può essere realizzato in legno, in Plexiglass e con altri materiali. E' fornito di messa a fuoco macrometrica (a cavo d'acciaio), micrometrica (a vite differenziale). L'ottica è costituita da un obiettivo acromatico da 20 o da 25 X, da un oculare da 10 X per microscopi e da un oculare di binocolo da usare come condensatore. Questi componenti ottici possono essere acquistati sul mercato del surplus o su bancarelle in fiere di fotografia e di astronomia, sulle aste in rete (per es: Ebay) e ovviamente anche in negozi di ottica. A differenza di quanto accadeva pochi anni fa, gli oculari e gli obiettivi di fabbricazione cinese sono spesso di elevata qualità, oltre che di basso costo. Potete ottenere l'oculare di binocolo anche demolendo un binocolo vecchio o acquistato apposta per pochi soldi. Nel caso che acquistate il binocolo, prendetelo con obiettivi da 50 mm di diametro, evitando quelli di colore arancione. Gli obiettivi di questo binocolo potranno servirvi per costruire un bel microscopio stereoscopico.
Dal momento che utilizzerete un obiettivo da microscopio, che è più lungo dell'obiettivo previsto con il modello base di questo microscopio, utilizzate un montante lungo 270 mm. Sistemate l'oculare "condensatore" a filo del tavolino con la lente dell'occhio verso l'alto. Realizzate un diaframma rotante con 6 fori dei seguenti diametri: 16, 12, 10, 8, 6, 4 mm. Montate il diaframma rotante a qualche millimetro sotto il "condensatore". Per seguire i rapidi movimenti dei protozoi, acquistate un dispositivo per muovere i vetrini. Dovrebbe costare circa 20 euro. La messa a fuoco macrometrica, quella micrometrica e lo specchietto orientabile completeranno lo strumento (figure 17 e 18). Per avere immagini contrastate, comperate un obiettivo acromatico per microscopi. Evitate quelli planari perché hanno un elevato numero di lenti e costano di più. La lunghezza del tubo di questo microscopio deve essere quella indicata sull'obiettivo (figura 12). Con un obiettivo da 20 o da 25 X ed un oculare da 10 X, otterrete 200 o 250 ingrandimenti che sono l'ideale per osservare protozoi e altri microrganismi delle acque stagnanti. Questa è dunque la caratteristica principale di questo microscopio e sono sicuro che apprezzerete il mondo in miniatura che questo strumento vi aprirà. Pulite accuratamente l'oculare e l'obiettivo usando carta da ottica in cellulosa pura, oppure un fazzoletto di cotone pulito. Sempre per ottenere immagini ben contrastate, dovete eliminare accuratamente i riflessi interni. A tale scopo, rivestite l'interno del tubo principale con cartoncino o velluto nero. Montate un paio di diaframmi antiriflessi, facendo attenzione a non intercettare la luce diretta all'oculare. Per facilitare l'eliminazione dei riflessi interni, è conveniente usare un tubo principale di dimensione maggiore: fra i 30 e i 35 mm di diametro esterno. In questo caso, dovrete modificare le dimensioni del montante e dei supporti a "V". Questo microscopio, proprio per la sua semplicità, vi permetterà di ottenere immagini molto nitide e contrastate. Questo non è sempre possibile con i microscopi che hanno la scatola dei prismi, che spesso hanno dei riflessi interni non facilmente eliminabili e che con il tempo accumuleranno polvere e patine sulle superfici ottiche.
Ho già detto come potete procurarvi le
lenti necessarie a
costruire il "microscopio base".
Se non disponete di lenti o componenti ottici adatti per migliorare il
vostro strumento, cercateli
presso: Le seguenti società distribuiscono
prodotti ottici e sono presenti in Internet: Esistono molte altre compagnie che producono o vendono lenti ed altri articoli di ottica. Alcune di esse sono presenti in rete. Cercatele con un motore di ricerca. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
*** Per realizzare
l'oculare e l'obiettivo di questo microscopio utilizzeremo l'obiettivo
di macchine
fotografiche "usa e getta" (figura 2). Una volta esaurito il rullino,
queste
macchine fotografiche vengono consegnate al fotografo che ne tira fuori
la pellicola e
butta via tutto il resto. Quello che vi serve è proprio ciò che il
fotografo butta via.
Andate dunque a trovare il vostro fotografo e chiedetegli almeno quattro
macchine
fotografiche usa e getta. Cercate di prenderle tutte uguali. Se ne
vorrete, il fotografo
non avrà difficoltà a darvene anche di più. Prendetele perché vi possono
servire di
riserva. ATTENZIONE! Non
aprite macchine
provviste di flash perché rischiate di prendere una pericolosa scossa.
Infatti, il
circuito che alimenta il flash produce una tensione molto elevata. Per
questo progetto
prendete quindi soltanto macchine fotografiche prive di flash.
Oculare di Ramsden.
Come ho detto, l'obiettivo ha la
funzione di produrre un'immagine ingrandita dell'oggetto che si sta
osservando. Questa
immagine verrà poi ulteriormente ingrandita dall'oculare. A differenza
dagli oculari che
possono risultare corretti nei confronti delle aberrazioni anche senza
usare lenti
acromatiche, per produrre immagini nitide, gli obiettivi devono invece
essere acromatici.
Spesso, negli obiettivi veri, la prima lente
è formata da una piccola lente piano-convessa rivolta con la superficie
piana verso il
campione, seguita da una o più altre lenti. Esse possono essere delle
lenti
piano-convesse, oppure dei menischi, oppure delle lenti acromatiche.
Normalmente, negli
obiettivi le lenti sono disposte con la superficie piana, oppure quella
concava, rivolte
verso il campione. Quando vengono usati due doppietti acromatici uguali,
spesso sono
disposti in modo simmetrico. Molti altri obiettivi seguono schemi
diversi da questi e non
sempre la correzione dell'aberrazione cromatica viene fatta con lenti
incollate. Spesso,
gli obiettivi di basso ingrandimento sono formati da un singolo
doppietto acromatico.
