Več posebnih optičnih mikroskopov in njihove razlike
1 mikroskop s temnim poljem
Mikroskop s temnim poljem nima funkcije opazovanja fine strukture znotraj predmeta, lahko pa razloči obstoj in gibanje delcev nad 0,004 μm. Zato se pogosto uporablja za opazovanje zgradbe živih celic in gibanja znotrajceličnih delcev.
Osnovno načelo mikroskopije temnega polja je Tyndallov učinek. Ko žarek svetlobe prehaja skozi temno sobo, lahko opazimo svetlo "pot" prahu v zraku iz smeri, ki je pravokotna na vpadno svetlobo. Ta pojav je Tyndallov učinek.
Po zamenjavi mikroskopa s temnim poljem s kondenzorjem s temnim poljem na navadnem optičnem mikroskopu zaradi okluzije notranje parabolične strukture kondenzorja svetloba, obsevana na površini predmeta, ki ga pregledujemo, ne more neposredno vstopiti v lečo objektiva in okular, skozenj pa prehaja le razpršena svetloba, zato je vidno polje temno.
Osnovna uporaba mikroskopije temnega polja je naslednja:
1. Namestite kondenzor temnega polja (ali uporabite debel črn papir, da naredite svetlobni ščit in ga postavite pod kondenzor običajnega mikroskopa, da dobite učinke temnega polja).
2. Izberite močan vir svetlobe, običajno z mikroskopsko lučjo, da preprečite neposredni vstop svetlobe v lečo objektiva.
3. Dodajte kapljico cedrovega olja med kondenzator in predmetno stekelce, da preprečite popoln odboj svetleče svetlobe na kondenzorju, da ne doseže predmeta, ki ga želite pregledati, in osvetlitev temnega polja.
4. Opravite sredinsko nastavitev, to je, premaknite kondenzor vodoravno, tako da sta optični osi kondenzorja in optična os mikroskopa strogo na ravni črti. Dvignite in spustite kondenzor, poravnajte žarišče kondenzorja (vrh stožčastega žarka na sliki 1-2) s predmetom, ki ga želite preskušati.
5. Izberite lečo objektiva, ki ustreza kondenzorju, prilagodite goriščno razdaljo in delajte po metodi običajnega mikroskopa.
Stereomikroskop
Stereo mikroskopi, znani tudi kot trdni mikroskopi ali disekcijska ogledala, posnamejo pokončno tridimenzionalno sliko prostora in imajo značilnosti močnega stereoskopskega učinka, jasne in široke slike, velike delovne razdalje (običajno 110 mm) in gledanja z neprekinjeno povečavo. Pogosto se uporablja v biologiji za opazovanje v realnem času med seciranjem
Vir svetlobe navadnega optičnega mikroskopa je vzporedna svetloba, zato tvori dvodimenzionalno ravninsko sliko; medtem ko ima stereo mikroskop dvokanalno optično pot, levi in desni žarek v binokularni cevi pa imata določen zorni kot (običajno 12o15o), tako da se lahko oblikuje stereoskopska slika v tridimenzionalnem prostoru.
Stereo mikroskopi se uporabljajo podobno kot običajni svetlobni mikroskopi, vendar so bolj priročni. Glavna razlika med obema je:
1. Predmetov pregleda stereo mikroskopov ni treba izdelati v stekelca.
2. Oder stereo mikroskopa je neposredno pritrjen na zrcalno podlago in je opremljen s črno-belimi dvostranskimi ploščami ali steklenimi ploščami, operater pa lahko izbere glede na predmet in zahteve pregleda mikroskopa.
3. Slikanje stereo mikroskopa je pokončno, kar je priročno za operacije disekcije.
4. Stereo mikroskop ima samo eno objektivno lečo, njeno povečavo pa je mogoče nenehno prilagajati z vrtenjem nastavitvenega vijaka.
fluorescenčni mikroskop
Fluorescenčna mikroskopija je optično orodje za kvalitativne in kvantitativne raziskave intenzitete fluorescence, ki jo oddajajo znotrajcelične snovi.
V celicah obstajata dve vrsti fluorescenčnih snovi, ena lahko fluorescira neposredno po obsevanju z ultravijoličnimi žarki, kot je klorofil itd.; druge snovi te lastnosti nimajo, a če jih obarvamo s specifičnimi fluorescenčnimi barvili ali fluorescenčnimi protitelesi, jih lahko ultravijolični žarki fluorescirajo. Po obsevanju lahko tudi fluorescira
Pokončni bioluminiscenčni mikroskop/invertni bioluminiscenčni mikroskop
Načelo fluorescenčnega mikroskopa je uporaba točkovnega vira svetlobe z visoko svetlobno učinkovitostjo (kot je ultravisokotlačna živosrebrna žarnica) za oddajanje svetlobe določene valovne dolžine (kot je ultravijolična svetloba 3650λ ali vijolično-modra svetloba 4200λ) skozi sistem filtrov. kot vzbujevalna svetloba za vzbujanje fluorescenčnih snovi v vzorcu. Ko je fluorescenca različnih barv oddana, se filtrira z blokirnim (ali dušilnim) filtrom za lečo objektiva in nato opazuje skozi povečavo okularja.
Blokirni filter ima dve funkciji: ena je, da absorbira in blokira vstop vzbujalne svetlobe v okular, da ne moti fluorescence in ne poškoduje oči; drugi je, da izberete in pustite, da določena fluorescenca prehaja skozi, kar kaže določeno fluorescentno barvo.
Fluorescenčne mikroskope lahko glede na princip optične poti razdelimo na dve vrsti:
1. Transmisijska fluorescenčna mikroskopija
Pri starejših fluorescenčnih mikroskopih je vzbujevalni svetlobni vir speljan skozi material vzorca skozi kondenzator, da vzbudi fluorescenco. Prednost je, da je fluorescenca močna pri majhni povečavi, slabost pa je, da se fluorescenca z večanjem povečave zmanjšuje. Zato je primeren samo za opazovanje materiala večjih vzorcev.
2. Epi-fluorescenčna mikroskopija
Vzbujevalna svetloba pada od leče objektiva navzdol na površino vzorca, to pomeni, da se ista leča objektiva uporablja kot osvetljevalni kondenzor in leča objektiva za zbiranje fluorescence.
V optično pot je treba dodati dihroični cepilnik žarka (dihroično zrcalo), ki z optično osjo tvori kot 45o. Vzbujevalna svetloba se odbije v lečo objektiva in zbere na vzorcu. Vzbujevalna svetloba, ki jo odbija drsna površina, istočasno vstopi v lečo objektiva, se vrne v dvobarvni razdelilnik žarka, loči vzbujevalno svetlobo od fluorescence, preostalo vzbujevalno svetlobo pa absorbira blokirni filter. Če preklopite na kombinacijo različnih vzbujevalnih filtrov/dvobarvnih cepilnikov žarkov/blokirnih filtrov, lahko izpolnite potrebe po različnih produktih fluorescentne reakcije.
Prednost tovrstnega fluorescenčnega mikroskopa je, da je osvetlitev vidnega polja enakomerna, slika jasna in večja kot je povečava, močnejša je fluorescenca.
fazno kontrastni mikroskop
Fazno kontrastni mikroskop je mikroskop, ki lahko pretvori fazno razliko (ali razliko optične poti), ki nastane, ko svetloba prehaja skozi predmet, v spremembo amplitude (svetlobne jakosti). Uporablja se predvsem za opazovanje živih celic, neobarvanih delov tkiva ali obarvanih vzorcev brez kontrasta.
Človeško oko lahko prepozna samo spremembe v valovni dolžini (barvi) in amplitudi vidne svetlobe, ne pa tudi faznih sprememb. Vendar pa je večina bioloških vzorcev zelo prozornih in amplituda svetlobnega vala po prehodu skozenj v bistvu ostane nespremenjena, spremeni pa se le faza.
Mikroskop s faznim kontrastom v bistvu spremeni optično razliko v poti vidne svetlobe, ki prehaja skozi vzorec, v razliko amplitude, s čimer se izboljša kontrast med različnimi strukturami in naredi različne strukture jasno vidne. Svetloba se po prehodu skozi vzorec lomi, odstopa od prvotne optične poti in se hkrati zakasni za 1/4λ (valovna dolžina). Če se poveča ali zmanjša za 1/4λ, postane razlika optične poti 1/2λ in oba žarka interferirata za optično osjo Okrepite, povečajte ali zmanjšajte amplitudo, izboljšajte kontrast.
Strukturno se mikroskopi s faznim kontrastom razlikujejo od navadnih optičnih mikroskopov v tem, da:
1. Obročasta diafragma ima diafragmo z obročasto odprtino, ki je nameščena med svetlobnim virom in kondenzatorjem. Naloga je, da svetloba, ki prehaja skozi kondenzor, oblikuje votel svetlobni stožec in se osredotoči na vzorec.
2. Fazna plošča Fazno kontrastni mikroskop doda fazno ploščo, prevlečeno z magnezijevim fluoridom, znotraj leče objektiva, da zakasni fazo direktne svetlobe ali difraktirane svetlobe za 1/4λ. Na fazni plošči sta dve območji, del, skozi katerega prehaja direktna svetloba, se imenuje "konjugirana površina", del, skozi katerega prehaja difraktirana svetloba, pa se imenuje "kompenzacijska površina". Fazne plošče so glede na njihov delovni učinek razdeljene v dve vrsti:
(1) Plus fazna plošča: direktna svetloba je zakasnjena za 1/4λ, svetlobni valovi pa se prekrivajo, potem ko se dva sklopa svetlobnih valov združita, da povečata amplitudo, struktura vzorca pa je svetlejša od okoliškega medija in tvori svetel kontrast (ali negativni kontrast).
(2) B plus fazna plošča: difraktirana svetloba se zakasni za 1/4λ, svetlobni valovi obeh skupin svetlobe pa se odštejejo, potem ko je os poravnana, amplituda pa postane manjša. Struktura vzorca je temnejša od okoliškega medija in tvori temen kontrast (ali pozitivni kontrast). Objektiv s fazno ploščo se imenuje fazno kontrastni objektiv, ki je pogosto označen s "Ph" na ohišju objektiva.
