Co to jest mikroskopia ciemnego pola? Jak małą można zobaczyć komórkę?
Mikroskop ciemnego pola to rodzaj mikroskopu optycznego, zwanego także ultramikroskopem. W środku kondensora mikroskopu z ciemnym polem znajduje się osłona świetlna, dzięki której światło oświetlające nie dostaje się bezpośrednio do ludzkiej soczewki. Tylko światło odbite i ugięte przez próbkę może przedostać się do soczewki obiektywu. Dlatego tło pola widzenia jest czarne, a krawędzie obiektów jasne. z. Ten rodzaj mikroskopu może widzieć cząstki o wielkości od 4 do 200 nm, a rozdzielczość może być 50 razy wyższa niż w przypadku zwykłych mikroskopów.
zasada
Mikroskop ciemnego pola jest modyfikowany w oparciu o strukturę zwykłego mikroskopu optycznego, wykorzystując zasadę efektu optycznego Tyndalla. Kondensatory ciemnego pola umożliwiają blokowanie centralnej wiązki źródła światła. Nie ma możliwości wejścia do obiektywu przez preparat od dołu do góry. W rezultacie światło zmienia swoją ścieżkę i pada ukośnie na obserwowaną próbkę. Próbka odbija się lub rozprasza pod wpływem światła. Rozproszone światło jest rzucane do obiektywu, dzięki czemu całe pole widzenia jest ciemne.
Podstawową zasadą mikroskopii ciemnego pola jest efekt Tyndalla. Kiedy wiązka światła przechodzi przez ciemne pomieszczenie, w powietrzu można zaobserwować „ścieżkę” jasnego pyłu z kierunku prostopadłego do padającego światła. Zjawisko to nazywa się efektem Tyndalla. Po wymianie mikroskopu ciemnego pola na kondensor ciemnego pola w zwykłym mikroskopie optycznym, ze względu na okluzję wewnętrznej struktury parabolicznej kondensora, światło padające na powierzchnię badanego obiektu nie może bezpośrednio przedostać się do obiektywu soczewkę i okular, przez które może przechodzić jedynie rozproszone światło, ograniczając w ten sposób pole widzenia. jest ciemno. Ponieważ mikroskop ciemnego pola nie emituje przezroczystego światła do systemu bezpośredniej obserwacji, gdy nie ma obiektu, pole widzenia jest ciemne i nie da się zaobserwować żadnego obiektu; gdy znajduje się obiekt, światło odbite od obiektu i światło rozproszone są dobrze widoczne na ciemnym tle. . Podczas obserwacji obiektu w ciemnym polu większość światła oświetlanego ulega załamaniu. Ze względu na lokalizację, strukturę i grubość obiektu (próbki) rozpraszanie i załamanie światła są bardzo zróżnicowane.
Struktura i modyfikacja
Podstawową strukturą mikroskopu ciemnego pola jest zwykły zestaw optyczny mikroskopu plus bariera świetlna. Zwykły mikroskop można przekształcić w mikroskop ciemnego pola, pod warunkiem, że kondensor jest wyjmowany, a średnica wspornika jest odpowiednia do zainstalowania kondensora ciemnego pola. Gdy nie ma kondensora ciemnego pola, można z grubego czarnego papieru wykonać centralną osłonę przed światłem i umieścić ją na ramce filtra pod kondensorem zwykłego mikroskopu, aby uzyskać efekt ciemnego pola. Osłona świetlna służy do blokowania światła w środku źródła światła, tak aby światło mogło przedostać się do preparatu jedynie z otoczenia. Rozmiar jest mniej więcej taki sam jak rozmiar otworu. Różne powiększenia wykorzystują różne apertury, dlatego należy wykonać różne bloki świetlne.
Praktyczne zastosowanie
Do obserwacji niezabarwionych przezroczystych próbek często stosuje się mikroskopię ciemnego pola. Ponieważ próbki te mają współczynnik załamania światła podobny do współczynnika załamania światła w otaczającym środowisku, trudno je wyraźnie zobaczyć w zwykłych warunkach jasnego pola. Dlatego stosuje się warunki ciemnego pola, aby poprawić kontrast pomiędzy samą próbką a tłem. Ten rodzaj mikroskopu może widzieć cząstki o wielkości od 4 do 200 nm. Widzi jedynie istnienie, ruch i cechy powierzchni obiektu, ale nie jest w stanie rozróżnić delikatnej struktury obiektu. Klinicznie, mikroskopia ciemnego pola jest powszechnie stosowana do badania bladych krętków. Jest to badanie na obecność patogenu, które ma ogromne znaczenie w diagnostyce kiły wczesnej.
