Mörkfältsmikroskopi
Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 6 november 2020; kontroller kräver 2 redigeringar .Mörkfältsmikroskopi är en typ av optisk mikroskopi där bildkontrasten ökas genom att endast registrera ljuset som sprids av provet som studeras. Vid användning av mörkfältsmetoden registreras även små skillnader i brytningskraften för sektioner av preparatet [1] . Grunderna i metoden utvecklades av R. Zsigmondy 1906.
Hur det fungerar
När man arbetar enligt mörkfältsmetoden belyses preparatet med en ihålig ljuskon, vars öppning är större än objektivets öppning, sålunda är ingångspupillen till mikroobjektivet i området för den geometriska skuggan och ljus som har passerat utan brytning kommer inte in i objektivet. I optisk mörkfältsmikroskopi sprider oregelbundenheter i ett prov ljus, och detta spridda ljus bildar en bild av provet som studeras.
En egenskap hos mörkfältsmikroskopet är hur provet belyses, vilket utförs "från sidan" (grön stapel i figuren). Under sådan belysning sprider de inhomogeniteter som finns i provet det infallande ljuset, och i mikroskopet observeras bilden av provet i spritt ljus, och den "upplysande" ljusstrålen kommer inte in i objektivet. Sådan belysning kallas epi-illuminator (EPI-illuminator, EPI-mikroskop, EPI-objektiv lins).
För transparenta objekt är bakgrundsbelysning också möjlig, men ytterligare ansträngningar krävs för att ta bort "direktfältet": det är nödvändigt att utföra Fourier-transformeringen av den resulterande bilden och ta bort komponenten som motsvarar "referens"-vågen från den resulterande summan. Detta kan till exempel göras med hjälp av en lins och en mall som täcker ett litet område i planet där "referens" ljusvågen fokuseras av linsen. Sedan, med användning av den andra linsen, utförs den omvända Fourier-transformen och den resulterande bilden observeras visuellt. I det här fallet ökar kontrasten i originalbilden avsevärt.
Ett specialfall av mörkfältsmetoden i transmitterat ljus är ultramikroskopi , med belysning riktad vinkelrätt mot observationsriktningen. [2]
I mikroskop kan användningen av mörkfältsmetoden tillhandahållas av designen [3] eller implementeras genom att installera ytterligare enheter, till exempel, såsom OI-13 mörkfältskondensorn .
Fördelar och nackdelar
Mörkfältsmikroskopi är väl lämpad för att avbilda levande och ofärgade biologiska exemplar, såsom individuella encelliga vattenorganismer .
Metodens främsta begränsande faktor är att endast en liten del av det infallande ljuset utgör bilden, så det är nödvändigt att använda tillräckligt kraftfulla ljuskällor, vilket ibland leder till provskador (numera används ibland lasrar för belysning). Metoden sätter en betydande begränsning på systemets upplösning - bländaren för mörkfältsobjektiven är betydligt lägre än de ljusfältsobjektiv, eftersom den inte bör överlappa den mörka delen av kondensorbländaren. Moderna mörkfältskondensatorer gör det möjligt att arbeta med linser vars bländare inte överstiger 1,2 för system med oljenedsänkning och 0,8 för torra system, bländaröppningen för de bästa epi-objektiven inte överstiger 1,15, medan bländaren för ljusfältsobjektiv kan nå värden på 1,45.
Tolkningen av mörkfältsbilder kräver stor noggrannhet, eftersom vissa detaljer som inte är synliga med ljusfältsmikroskopi är synliga med mörkfältsmikroskopi och vice versa. Vid första anblicken verkar det som om bilden som erhålls med mörkfältsmetoden helt enkelt är negativ i förhållande till den som erhålls med ljusfältsmetoden, men i själva verket synliggör var och en av dessa metoder olika egenskaper hos provet. I ljusfältsmikroskopi är egenskaper synliga om de antingen producerar skuggor eller har ett brytningsindex som skiljer sig från omgivningens och samtidigt är tillräckligt skarpa, medan till exempel jämna inhomogeniteter inte kan observeras med denna metod, men är tydligt synliga i bilderna som erhållits med mörkfältsmetoden.mikroskopi.
Applikation
Mörkfältsmikroskopi kan användas för att studera levande ofärgade biologiska objekt - protozoer, isolerade celler, vävnadskulturer, för att studera de subcellulära strukturerna hos levande ofärgade celler [1] .
Den mörka fältmetoden har nyligen använts i belysningssystemet för optiska datormöss [4] för att säkerställa driften av optiska möss, inklusive de som sitter på genomskinligt glas, till exempel som täcker en bordsskiva. Koordinaterna för en sådan mus bestäms av spridningen av ljus på mikroskopiska defekter i glasytan eller dammpartiklar på dess yta.
Se även
Anteckningar
- ↑ 1 2 Roskin G.I. Mikroskopteknik M.: Izd. "Sovjetisk vetenskap", 1946
- ↑ Optik av inhomogena medier//Physical Encyclopedia. Volym 3. Magnetoplasmic - Poyntings teorem - M .: Great Russian Encyclopedia, 1992
- ↑ Biologisk forskning universalmikroskop MBI-15 - teknisk beskrivning och bruksanvisning. LOMO 1979
- ↑ Marina Kamaeva. Recension av Logitech Anywhere MX trådlös mus . Datortidning . Hämtad 26 mars 2010. Arkiverad från originalet 6 mars 2016.
 Ordböcker och uppslagsverk |
|---|