Typowe metody obserwacji w mikroskopach optycznych
Mikroskop optyczny to instrument optyczny wykorzystujący światło jako źródło światła do powiększania i obserwacji drobnych struktur niewidocznych gołym okiem.* Wczesne mikroskopy zostały wyprodukowane przez optyków w 1604 roku.
W ciągu ostatnich dwudziestu lat naukowcy odkryli, że mikroskopy optyczne można wykorzystać do wykrywania, śledzenia i obrazowania obiektów, które są mniejsze niż połowa długości fali tradycyjnego światła widzialnego, czyli kilkaset nanometrów.
Ze względu na to, że mikroskopy optyczne nie były tradycyjnie wykorzystywane do badań w nanoskali, często brakuje w nich porównań kalibracyjnych ze wzorcami, aby sprawdzić, czy wyniki są prawidłowe i uzyskać dokładne informacje w tej skali. Mikroskopy mogą dokładnie i konsekwentnie wskazywać tę samą pozycję poszczególnych cząsteczek lub nanocząstek. Jednak jednocześnie może być bardzo niedokładny, ponieważ położenie obiektu zidentyfikowanego przez mikroskop w obrębie miliarda metra może w rzeczywistości wynosić jedną milionową metra, ponieważ nie ma błędów.
Mikroskopy optyczne są powszechnie stosowane w instrumentach laboratoryjnych i umożliwiają łatwe powiększanie różnych próbek, od delikatnych próbek biologicznych po sprzęt elektryczny i mechaniczny. Podobnie mikroskopy optyczne stają się coraz bardziej wydajne i opłacalne, ponieważ łączą naukowe wersje oświetlenia i kamer w smartfonach.
Typowe metody obserwacji w mikroskopach optycznych
Metoda obserwacji interferencji różnicowej (DIC).
zasada
Dzięki zastosowaniu specjalnie zaprojektowanego pryzmatu, spolaryzowane światło zostaje rozłożone na wiązki o jednakowym natężeniu i prostopadłe do siebie. Wiązki przechodzą przez obiekt w bardzo małych punktach (mniejszych niż rozdzielczość mikroskopu), co powoduje niewielkie różnice w fazie, nadając obrazowi wrażenie trójwymiarowości.
Charakterystyka
Może sprawić, że kontrolowany obiekt wywoła wrażenie trójwymiarowości i będzie obserwował efekt bardziej intuicyjnie. Nie jest wymagana żadna specjalna soczewka obiektywowa, która jest lepiej skoordynowana z obserwacją fluorescencji i może regulować zmiany kolorów tła i obiektów, aby uzyskać idealne rezultaty.
Metoda obserwacji ciemnego pola
Ciemne pole widzenia to w rzeczywistości oświetlenie ciemnego pola. Jego charakterystyka różni się od jasnego pola widzenia, gdzie nie obserwuje bezpośrednio światła oświetlenia, ale zamiast tego obserwuje odbite lub ugięte światło badanego obiektu. Dlatego pole widzenia stanowi ciemne tło, natomiast oglądany obiekt przedstawia obraz jasny.
Zasada ciemnego pola widzenia opiera się na optycznym zjawisku Tindalla, podczas którego ludzkie oko nie może dostrzec drobnego pyłu w bezpośrednim świetle słonecznym, co jest spowodowane dyfrakcją silnego światła. Jeśli światło jest skierowane w jego stronę pod kątem, cząsteczki wydają się zwiększać swoją objętość i stają się widoczne dla ludzkiego oka w wyniku odbicia światła. Specjalnym akcesorium wymaganym do obserwacji ciemnego pola jest kondensor ciemnego pola. Jej cechą charakterystyczną jest to, że wiązka światła nie przechodzi przez badany obiekt od dołu do góry, lecz zmienia drogę wiązki światła tak, aby była ona pochylona w stronę kontrolowanego obiektu, tak aby światło oświetlające nie padało bezpośrednio na obiektyw, i wykorzystuje jasny obraz utworzony przez odbite lub załamane światło na powierzchni kontrolowanego obiektu. Rozdzielczość obserwacji w ciemnym polu jest znacznie wyższa niż w przypadku obserwacji w jasnym polu i sięga 0.02-0.004 μM.
