Optisen mikroskopian havainnointitekniikat
Optinen mikroskooppi on optinen instrumentti, joka käyttää valoa valonlähteenä suurentaakseen ja havainnoidakseen pieniä rakenteita, jotka ovat näkymättömiä paljaalla silmällä. Ensimmäisen 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 valomikroskooppeja ei ole perinteisesti käytetty nanomittakaavan tutkimiseen, niistä puuttuu usein kalibroitu vertailu standardiin sen varmistamiseksi, että tulokset ovat oikeita kyseisen mittakaavan tarkan tiedon saamiseksi. Mikroskoopilla voidaan tarkasti ja johdonmukaisesti osoittaa yksittäisen molekyylin tai nanopartikkelin sama sijainti. Samalla se voi kuitenkin olla erittäin epätarkka, ja mikroskoopilla metrin miljardisosan tarkkuudella tunnistetun kohteen sijainti voi itse asiassa olla metrin miljoonasosan sisällä, koska virhettä ei ole.
Optiset mikroskoopit ovat yleisiä laboratorioinstrumenttien joukossa, ja niillä voidaan helposti suurentaa erilaisia näytteitä herkistä biologisista näytteistä sähköisiin ja mekaanisiin laitteisiin. Samoin optisista mikroskoopeista tulee entistä tehokkaampia ja edullisempia, kun ne yhdistävät älypuhelimesi valojen ja kameroiden tieteellisen version.
Optisen mikroskopian yleiset havaintomenetelmät
Differentiaalisen häiriöhäiriön (DIC) havainnointimenetelmä
periaate
Polarisoitu valo hajoaa keskenään kohtisuorassa oleviksi ja yhtä intensiteetiksi säteiksi erikoisprisman läpi ja säteet kulkevat kohteen läpi kahdesta hyvin läheisestä pisteestä (pienempi kuin mikroskoopin resoluutio), joten vaiheissa on pieni ero. kuvan saaminen näyttämään kolmiulotteiselta Kolmiulotteinen tunne.
ominaisuudet
Se voi saada tarkastettavan kohteen tuottamaan kolmiulotteisen stereoskooppisen vaikutelman ja havaintovaikutus on intuitiivisempi. Erityistä objektiivilinssiä ei tarvita, se toimii paremmin fluoresenssihavainnoinnin kanssa ja voi säätää taustan ja esineiden värimuutoksia halutun vaikutuksen saavuttamiseksi.
pimeän kentän havaintomenetelmä
Darkfield on itse asiassa darkfield-valaistus. Sen ominaisuudet eroavat kirkkaan kentän ominaisuuksista. Se ei tarkkaile suoraan valaistuksen valoa, vaan tarkkailee tarkasteltavan kohteen heijastamaa tai taittumaa valoa. Siksi näkökenttä on tumma tausta, kun taas tarkastettava kohde antaa kirkkaan kuvan.
Tumman kentän periaate perustuu Tyndall-ilmiöön optiikassa. Kun pöly kulkee suoraan voimakkaan valon kautta, ihmissilmä ei pysty havaitsemaan sitä, mikä johtuu voimakkaan valon diffraktiosta. Jos valo heitetään sen päälle vinosti, valon heijastumisesta johtuen hiukkanen näyttää kasvavan kooltaan ja näkyy ihmissilmälle. Pimeäkentän havainnointiin tarvittava erityinen lisävaruste on pimeyden kenttäkondensaattori. Sen ominaispiirre on, että se ei päästä valonsädettä kulkemaan kohteen läpi alhaalta ylöspäin, vaan muuttaa valon kulkua siten, että se ampuu vinosti kohdetta, jolloin valaiseva valo ei pääse suoraan objektiivin linssiin. ja käyttää kohteen pinnan muodostamaa heijastus- tai diffraktiovaloa Kirkas kuva. Pimeän kentän havainnoinnin resoluutio on paljon suurempi kuin kirkkaan kentän havainnoinnin, ja se on 0.02-0,004 μm.
