Optisten mikroskooppien yleiset havaintomenetelmät
Valomikroskooppi on optinen instrumentti, joka käyttää valoa lähteenä suurentaakseen ja havainnoidakseen pieniä, paljaalla silmällä näkymättömiä rakenteita. Varhaisimman mikroskoopin valmisti optikko vuonna 1604.
Kahden viime vuosikymmenen aikana tiedemiehet ovat havainneet, että optisia mikroskooppeja voidaan käyttää havaitsemaan, jäljittämään ja kuvaamaan kohteita, jotka ovat pienempiä kuin puolet tavanomaisen näkyvän valon aallonpituudesta tai muutama sata nanometriä.
Koska optisia mikroskooppeja ei ole perinteisesti käytetty nanomittakaavan tutkimiseen, niistä puuttuu usein kalibroituja vertailuja standardeihin sen varmistamiseksi, että tulokset ovat oikeita tarkan tiedon saamiseksi kyseisellä mittakaavalla. Mikroskoopilla voidaan tarkasti ja johdonmukaisesti osoittaa yksittäisen molekyylin tai nanohiukkasen saman sijainnin. Samalla se voi kuitenkin olla erittäin epätarkka, ja mikroskoopilla metrin miljardisosan tarkkuudella tunnistetun kohteen sijainti voi itse asiassa olla metrin miljoonasosa, koska virhettä ei ole.
Optiset mikroskoopit ovat yleisiä laboratorioinstrumenteissa ja voivat helposti suurentaa erilaisia näytteitä herkistä biologisista näytteistä sähköisiin ja mekaanisiin laitteisiin. Samoin optiset mikroskoopit ovat yhä tehokkaampia ja edullisempia, kun ne yhdistävät älypuhelimesi valot videokameran tieteelliseen versioon.
Optisten mikroskooppien yleiset havaintomenetelmät
Differentiaalisen häiriön (DIC) havainnointimenetelmä
Periaate
Polarisoitu valo hajotetaan erityisprisman avulla keskenään kohtisuoraan, saman intensiteetin säteiksi. Säteet kulkevat tutkittavan kohteen läpi kahdesta äärimmäisen läheltä (mikroskoopin resoluutiota pienemmästä) pisteestä, jolloin ne eroavat hieman vaiheelta, mikä antaa kuvalle stereoskooppisen kolmiulotteisen vaikutelman.
ominaisuudet
Voi saada tutkittava kohde tuottaa kolmiulotteinen kolmiulotteinen tunne havaintovaikutus on intuitiivisempi. Erityistä objektiivilinssiä ei tarvita, ja se toimii paremmin fluoresenssihavainnolla, joka voi säätää taustan ja kohteen värinmuutosta ihanteellisen vaikutelman saavuttamiseksi.
Darkfield havainto menetelmä
Tumma kenttä on itse asiassa tumman kentän valaistus. Sen ominaisuudet eroavat kirkkaasta kentästä siinä, että se ei havainnoi suoraan valaistua valoa, vaan pikemminkin tutkittavasta kohteesta heijastuvaa tai taipunutta valoa. Seurauksena on, että näkökenttä on tumma tausta, kun taas tutkittava kohde näyttää kirkkaan kuvan.
Tumman näkökentän periaate perustuu Tyndall-ilmiöön optiikassa, jolloin hienojakoista pölyä ei ihmissilmä pysty havaitsemaan sen läpi kulkevan voimakkaan suoran valon läsnäollessa sen ohittavan voimakkaan valon vuoksi. Jos valo suunnataan siihen vinosti, hiukkaset näyttävät kasvavan kooltaan ja tulevat ihmissilmälle näkyviksi valon heijastuksen vuoksi. Pimeän kentän havainnointiin tarvittava erityinen lisävaruste on pimeän kentän kaukoputki. Sille on ominaista se, että valonsäde ei päästä tutkittavan kohteen läpi alhaalta ylös, vaan muuttaa valon reittiä niin, että se suuntautuu vinosti tutkittavaa kohdetta kohti, jolloin valaiseva valo ei pääse suoraan objektiiviin. linssi, ja kirkas kuva muodostetaan käyttämällä tutkittavan kohteen pinnasta heijastuvaa tai taipunutta valoa. Pimeän kentän havainnoinnin resoluutio on paljon suurempi kuin kirkkaan kentän havainnoinnin, ja se on 0.02-0,004 μm.
