Optisen mikroskoopin yleiset havaintomenetelmät
Optinen mikroskooppi on optinen instrumentti, joka käyttää valoa valonlähteenä suurentaakseen ja havainnoidakseen pieniä, paljaalla silmällä näkymättömiä rakenteita. Varhaisimman mikroskoopin valmisti optikko vuonna 1604.
Viimeisten kahdenkymmenen vuoden aikana tiedemiehet ovat havainneet, että optisilla mikroskoopeilla voidaan havaita, seurata ja kuvata kohteita, jotka ovat alle puolet perinteisen näkyvän valon aallonpituudesta tai satoja nanometrejä.
Koska optisia mikroskooppeja ei ole perinteisesti käytetty nanometriasteikon tutkimiseen, niistä yleensä puuttuu kalibrointivertailu standardiin sen tarkistamiseksi, ovatko tulokset oikeita vai eivät, jotta tällä asteikolla saadaan tarkkaa tietoa. Mikroskoopit voivat selvästi ja johdonmukaisesti osoittaa yksittäisten molekyylien tai nanohiukkasten saman sijainnin. Samalla se voi kuitenkin olla erittäin epätarkka. Mikroskoopin tunnistaman kohteen sijainti miljardismetrissä voi itse asiassa olla miljoonasmetri, koska virhettä ei ole.
Optinen mikroskooppi on hyvin yleinen laboratorioinstrumenteissa, joilla voidaan helposti suurentaa erilaisia näytteitä herkistä biologisista näytteistä sähkö- ja mekaanisiin laitteisiin. Samoin optiset mikroskoopit ovat yhä tehokkaampia ja taloudellisempia, koska ne yhdistävät älypuhelimien valot kameroiden tieteellisiin versioihin.
Optisen mikroskoopin yleiset havaintomenetelmät
Differentiaalisen interferometrian (DIC) havainnointimenetelmä
periaate
Polarisoitu valo hajotetaan erityisellä prismalla toisiinsa nähden kohtisuorassa oleviksi ja yhtä voimakkaiksi säteiksi ja säteet kulkevat havaitun kohteen läpi kahdesta hyvin läheisestä pisteestä (vähemmän kuin mikroskoopin resoluutio), jolloin vaihe on hieman erilainen, ja kuva antaa kolmiulotteisen tunteen.
ominaisuus
Siten, että havaitsevan kohteen tuottaman kolmiulotteisen aistimuksen havaintovaikutus on intuitiivisempi. Erityistä objektiivilinssiä ei tarvita, sillä se sopii paremmin fluoresenssihavaintoon ja pystyy säätämään taustan ja esineiden värinmuutosta ihanteellisten tulosten saavuttamiseksi.
Pimeän kentän havaintomenetelmä
Tumma näkökenttä on itse asiassa tumman kentän valaistus. Sen ominaisuudet eroavat kirkkaasta näkökentästä. Se ei tarkkaile suoraan valaisevaa valoa, vaan tarkkailee tarkastettavan kohteen heijastamaa tai taittumaa valoa. Siksi näkökenttä on tumma tausta, kun taas tarkastettava kohde näyttää kirkkaan kuvan.
Tumman näkökentän periaate perustuu optiseen Tyndall-ilmiöön. Ihmissilmä ei pysty havaitsemaan pölyä, kun voimakas valo kulkee suoraan läpi, mikä johtuu voimakkaan valon diffraktiosta. Jos valo on suunnattu siihen vinosti, hiukkaset näyttävät kasvavan kooltaan ja tulevat näkyviksi ihmissilmille valon heijastuksen vuoksi. Pimeän kentän havainnointiin tarvittava erikoislisävaruste on pimeän kentän lauhdutin. Sen ominaisuus ei ole päästää valonsädettä läpi tarkasteltavan kohteen alhaalta ylös, vaan muuttaa valonsäteen reittiä ja saada se vinosti tarkastettavaan kohteeseen, jotta valaistusvalo ei pääse suoraan objektiiviin. , ja kirkas kuva muodostetaan käyttämällä tarkasteltavan kohteen pinnalle heijastuvaa tai taipunutta valoa. Pimeän kentän havainnoinnin resoluutio on paljon suurempi kuin kirkkaan kentän havainnoinnin, ja se on 0.02-0,004 μm.
