Yleisiä havaintomenetelmiä optisilla mikroskoopeilla
Optinen mikroskooppi on optinen instrumentti, joka käyttää valoa valonlähteenä suurentaakseen ja tarkkaillakseen pieniä paljaalla silmällä näkymättömiä rakenteita. Varhaisimman mikroskoopin valmisti optikko vuonna 1604.
Kahden viime vuosikymmenen aikana tutkijat 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 kalibrointivertailu standardien kanssa varmistaakseen, että tulokset ovat oikeita, jotta saadaan tarkkoja tietoja kyseisessä mittakaavassa. Mikroskoopilla voidaan tarkasti ja johdonmukaisesti osoittaa yksittäisen molekyylin tai nanopartikkelin sama sijainti. Kuitenkin samaan aikaan se voi olla erittäin epätarkka, ja mikroskoopilla tunnistaman kohteen sijainti metrin miljardisosan tarkkuudella voi itse asiassa olla metrin miljoonasosa, koska virhettä ei ole.
Optiset mikroskoopit ovat yleisiä laboratorioinstrumenttien joukossa, ja niillä voidaan helposti suurentaa erilaisia näytteitä herkistä biologisista näytteistä sähkö- ja mekaanisiin laitteisiin. Samoin valomikroskoopit ovat yhä tehokkaampia ja edullisempia, kun ne yhdistävät älypuhelimissa olevat valot ja tieteelliset versiot kameroista.
Yleisiä havaintomenetelmiä optisilla mikroskoopeilla
Differentiaalisen häiriön (DIC) havainnointimenetelmä
periaate
Polarisoitu valo hajoaa saman intensiteetin säteiksi, jotka ovat kohtisuorassa toisiinsa erityisen prisman kautta. Säde kulkee tarkasteltavan kohteen läpi kahdesta hyvin läheisestä pisteestä (vähemmän kuin mikroskoopin resoluutio), mikä johtaa pieneen vaiheeroon, jolloin kuva näyttää kolmiulotteiselta. Kolmiulotteinen tunne.
ominaisuudet
Se voi saada tarkastettavan kohteen tuottamaan kolmiulotteisen tunteen ja havaintovaikutus on intuitiivisempi. Erityistä objektiivilinssiä ei tarvita, ja se toimii paremmin fluoresenssitarkkailussa. Se voi säätää taustan ja objektien värimuutoksia halutun vaikutuksen saavuttamiseksi.
Pimeän kentän havaintomenetelmä
Darkfield on itse asiassa darkfield-valoa. Sen ominaisuudet eroavat kirkkaasta kentästä. Se ei tarkkaile suoraan valaistusvaloa, vaan tarkkailee tarkastettavan kohteen heijastamaa tai taittumaa valoa. Siksi näkökentässä on tumma tausta, kun taas tarkastettu kohde näkyy kirkkaana kuvana.
Tumman kentän periaate perustuu optiseen Tyndale-ilmiöön. Kun voimakas valo läpäisee pölyä suoraan, ihmissilmä ei pysty havaitsemaan sitä. Tämä johtuu voimakkaan valon diffraktiosta. Jos valaistat sitä vinosti, hiukkasten koko näyttää kasvavan valon heijastuksen vuoksi, jolloin ne näkyvät ihmissilmälle. Pimeän kentän havainnointiin vaadittava erityinen lisävaruste on pimeän kentän lauhdutin. Sen ominaispiirre on, että se ei päästä valonsädettä kulkemaan tarkastettavan kohteen läpi alhaalta ylös, vaan muuttaa valon kulkureittiä siten, että se kallistuu tarkastettavaa kohdetta kohti, jolloin valaistusvalo ei pääse suoraan sisään objektiivilinssi ja käyttää tarkastettavan kohteen pinnalla heijastunutta tai taipunutta valoa kirkkaan kuvan muodostamiseen. Pimeän kentän havainnoinnin resoluutio on paljon suurempi kuin kirkkaan kentän havainnoinnin, ja se on 0.02-0,004 μm.
