Nekoliko specijalnih optičkih mikroskopa i njihove razlike
1 mikroskop tamnog polja
Mikroskop tamnog polja nema funkciju promatranja fine strukture unutar objekta, ali može razlikovati postojanje i kretanje čestica iznad 0.004 μm. Stoga se često koristi za promatranje strukture živih stanica i kretanja unutarstaničnih čestica.
Osnovno načelo mikroskopije tamnog polja je Tyndallov efekt. Kada snop svjetlosti prolazi kroz tamnu prostoriju, svijetli "put" prašine u zraku može se promatrati iz smjera okomitog na upadnu svjetlost. Ova pojava je Tyndallov efekt.
Nakon što se mikroskop tamnog polja zamijeni kondenzatorom tamnog polja na običnom optičkom mikroskopu, zbog začepljenja unutarnje parabolične strukture kondenzora, svjetlost dozračena na površini predmeta koji se pregledava ne može izravno ući u leću objektiva i okular, a kroz njega može proći samo raspršena svjetlost pa je vidno polje tamno.
Osnovna uporaba mikroskopije tamnog polja je sljedeća:
1. Ugradite kondenzor tamnog polja (ili upotrijebite debeli crni papir da napravite svjetlosni štit i stavite ga ispod kondenzora običnog mikroskopa da dobijete efekt tamnog polja).
2. Odaberite jak izvor svjetla, obično s mikroskopskim svjetlom kako biste spriječili da izravno svjetlo uđe u leću objektiva.
3. Dodajte kap cedrovog ulja između kondenzora i predmetnog stakla kako biste izbjegli potpunu refleksiju osvjetljavajućeg svjetla na kondenzatoru, nedosegnuće objekta koji pregledavate i osvjetljavanje tamnog polja.
4. Izvršite podešavanje središta, odnosno pomaknite kondenzor vodoravno tako da optička os kondenzora i optička os mikroskopa budu točno na ravnoj liniji. Podignite i spustite kondenzor, poravnajte žarišnu točku kondenzora (vrh stožaste grede na slici 1-2) s objektom koji se ispituje.
5. Odaberite leću objektiva koja odgovara kondenzoru, podesite žarišnu duljinu i postupite prema metodi običnog mikroskopa.
Stereomikroskop
Stereo mikroskopi, također poznati kao čvrsti mikroskopi ili disekcijska zrcala, prikazuju uspravnu trodimenzionalnu sliku prostora i imaju karakteristike snažnog stereoskopskog učinka, jasne i široke slike, velike radne udaljenosti (obično 110 mm) i kontinuiranog povećanja. Često se koristi u biologiji za promatranje u stvarnom vremenu tijekom disekcije
Izvor svjetlosti običnog optičkog mikroskopa je paralelna svjetlost, pa tvori dvodimenzionalnu ravnu sliku; dok stereo mikroskop usvaja dvokanalni optički put, a lijeva i desna zraka u dalekozoru imaju određeni kut gledanja (općenito 12o15o), tako da se može Formirati stereoskopsku sliku u trodimenzionalnom prostoru.
Stereo mikroskopi se koriste na sličan način kao i obični svjetlosni mikroskopi, ali su praktičniji. Glavna razlika između to dvoje je:
1. Predmeti pregleda stereo mikroskopa ne moraju se izrađivati u stakalce.
2. Pozorište stereo mikroskopa izravno je pričvršćeno na bazu zrcala i opremljeno je crno-bijelim dvostranim pločama ili staklenim pločama, a operater može odabrati prema objektu i zahtjevima inspekcije mikroskopa.
3. Slika stereo mikroskopa je uspravna, što je zgodno za operacije disekcije.
4. Stereo mikroskop ima samo jednu leću objektiva, a njegovo povećanje se može kontinuirano podešavati okretanjem vijka za podešavanje.
fluorescentni mikroskop
Fluorescentna mikroskopija je optički alat za kvalitativno i kvantitativno istraživanje intenziteta fluorescencije koju emitiraju unutarstanične tvari.
Postoje dvije vrste fluorescentnih tvari u stanicama, jedna može fluorescirati izravno nakon zračenja ultraljubičastim zrakama, kao što je klorofil, itd.; druge tvari nemaju ovo svojstvo, ali ako se boje specifičnim fluorescentnim bojama ili fluorescentnim antitijelima, mogu fluorescirati ultraljubičastim zrakama. Također može fluorescirati nakon zračenja
Uspravni bioluminiscentni mikroskop/obrnuti bioluminiscentni mikroskop
Načelo fluorescentnog mikroskopa je korištenje točkastog izvora svjetlosti s visokom svjetlosnom učinkovitošću (kao što je ultravisokotlačna živina lampa) za emitiranje svjetlosti određene valne duljine (kao što je ultraljubičasto svjetlo 3650λ ili ljubičasto-plavo svjetlo 4200λ) kroz sustav filtera. kao pobudno svjetlo za pobuđivanje fluorescentnih tvari u uzorku. Nakon što se emitira fluorescencija različitih boja, ona se filtrira blokirajućim (ili potiskujućim) filtrom iza leće objektiva, a zatim se promatra kroz povećanje okulara.
Blokirajući filtar ima dvije funkcije: jedna je apsorbirati i spriječiti ulazak pobudne svjetlosti u okular kako ne bi poremetila fluorescenciju i oštetila oči; drugi je odabrati i pustiti određenu fluorescenciju da prođe, pokazujući određenu fluorescentnu boju.
Fluorescentni mikroskopi mogu se podijeliti u dvije vrste prema principu optičkog puta:
1. Transmisijska fluorescentna mikroskopija
U starijim fluorescentnim mikroskopima, pobudni izvor svjetlosti prolazi kroz materijal uzorka kroz kondenzator da pobudi fluorescenciju. Prednost je što je fluorescencija jaka pri malom povećanju, ali nedostatak je što fluorescencija opada s povećanjem povećanja. Stoga je prikladan samo za promatranje materijala većeg uzorka.
2. Epi-fluorescentna mikroskopija
Pobudna svjetlost pada s leće objektiva na površinu uzorka, odnosno ista leća objektiva koristi se kao kondenzor osvjetljenja i leća objektiva za prikupljanje fluorescencije.
U optički put potrebno je dodati dikroični razdjelnik snopa (dikroično zrcalo) koji s optičkom osi čini kut od 45o. Pobuđeno svjetlo se reflektira u leću objektiva i skuplja na uzorku. Pobudno svjetlo koje se reflektira od površine stakalca ulazi u leću objektiva u isto vrijeme, vraća se u dvobojni razdjelnik snopa, odvaja pobudno svjetlo od fluorescencije, a preostalo pobudno svjetlo apsorbira blokirajući filtar. Ako prijeđete na kombinaciju različitih pobudnih filtara/dvobojnih razdjelnika snopa/blokirajućih filtara, mogu se zadovoljiti potrebe za različitim produktima fluorescentne reakcije.
Prednost ovakvog fluorescentnog mikroskopa je što je osvjetljenje vidnog polja ravnomjerno, slika je jasna, a što je veće povećanje, to je fluorescencija jača.
fazno kontrastni mikroskop
Mikroskop s faznim kontrastom je mikroskop koji može pretvoriti faznu razliku (ili razliku optičkog puta) koja se stvara kada svjetlost prolazi kroz objekt u promjenu amplitude (intenziteta svjetlosti). Uglavnom se koristi za promatranje živih stanica, neobojanih dijelova tkiva ili obojenih uzoraka bez kontrasta.
Ljudsko oko može identificirati samo promjene u valnoj duljini (boji) i amplitudi vidljive svjetlosti, ali ne i fazne promjene. Međutim, većina bioloških uzoraka vrlo je prozirna, a amplituda svjetlosnog vala u osnovi je nepromijenjena nakon prolaska, a mijenja se samo faza.
Mikroskop s faznim kontrastom u osnovi mijenja optičku razliku putanje vidljive svjetlosti koja prolazi kroz uzorak u razliku amplitude, čime se poboljšava kontrast između različitih struktura i čine različite strukture jasno vidljivima. Svjetlost se lomi nakon prolaska kroz uzorak, odstupa od izvorne optičke putanje i istovremeno kasni za 1/4λ (valna duljina). Ako se poveća ili smanji za 1/4λ, razlika optičkog puta postaje 1/2λ, a dvije zrake interferiraju nakon optičke osi. Pojačajte, povećajte ili smanjite amplitudu, poboljšajte kontrast.
Strukturno, mikroskopi s faznim kontrastom razlikuju se od običnih optičkih mikroskopa po tome što:
1. Prstenasta dijafragma ima dijafragmu s prstenastim otvorom, koja je ugrađena između izvora svjetlosti i kondenzatora. Funkcija je učiniti da svjetlost koja prolazi kroz kondenzator oblikuje šuplji svjetlosni stožac i fokusira se na uzorak.
2. Fazna ploča Mikroskop s faznim kontrastom dodaje faznu ploču obloženu magnezijevim fluoridom unutar leće objektiva kako bi se faza izravne svjetlosti ili difraktirane svjetlosti odgodila za 1/4λ. Na faznoj ploči postoje dva područja, dio kroz koji prolazi izravna svjetlost naziva se "konjugirana površina", a dio kroz koji prolazi difraktirana svjetlost naziva se "kompenzacijska površina". Fazne ploče se prema svom radnom učinku dijele u dvije vrste:
(1) Plus fazna ploča: izravna svjetlost kasni za 1/4λ, a svjetlosni valovi se superponiraju nakon što se dva skupa svjetlosnih valova kombiniraju kako bi se povećala amplituda, a struktura uzorka je svjetlija od okolnog medija, tvoreći svijetli kontrast (ili negativni kontrast).
(2) B plus fazna ploča: difraktirana svjetlost kasni za 1/4λ, a svjetlosni valovi dviju grupa svjetlosti oduzimaju se nakon što se os poravna, a amplituda postaje manja. Struktura uzorka je tamnija od okolnog medija, stvarajući tamni kontrast (ili pozitivan kontrast). Leća objektiva s faznom pločom naziva se fazno kontrastna leća objektiva, koja je često označena s "Ph" na kućištu leće objektiva.
