Gemeenschappelijke observatiemethoden voor optische microscopen
Een lichtmicroscoop is een optisch instrument dat licht als bron gebruikt om kleine structuren die met het blote oog onzichtbaar zijn, te vergroten en waar te nemen. De eerste microscoop werd in 1604 door een opticien gemaakt.
De afgelopen twintig jaar hebben wetenschappers ontdekt dat optische microscopen kunnen worden gebruikt om objecten te detecteren, volgen en in beeld te brengen die kleiner zijn dan de helft van de golflengte van conventioneel zichtbaar licht, oftewel een paar honderd nanometer.
Omdat optische microscopen traditioneel niet worden gebruikt om de nanoschaal te bestuderen, ontbreekt het vaak aan gekalibreerde vergelijkingen met standaarden om te controleren of de resultaten correct zijn voor nauwkeurige informatie op die schaal. Een microscoop kan nauwkeurig en consistent dezelfde positie van een individueel molecuul of nanodeeltje aangeven. Tegelijkertijd kan het echter zeer onnauwkeurig zijn, en de positie van een object dat door een microscoop tot op een miljardste van een meter wordt geïdentificeerd, kan in werkelijkheid een miljoenste van een meter zijn, omdat er geen sprake is van een fout.
Optische microscopen komen veel voor in laboratoriuminstrumenten en kunnen gemakkelijk verschillende monsters vergroten, van delicate biologische monsters tot elektrische en mechanische apparaten. Op dezelfde manier worden optische microscopen steeds capabeler en betaalbaarder omdat ze de verlichting in je smartphone combineren met een wetenschappelijke versie van een videocamera.
Gemeenschappelijke observatiemethoden voor optische microscopen
Differentiële interferentie (DIC) observatiemethode
Beginsel
Gepolariseerd licht wordt door middel van een speciaal prisma opgebroken in onderling loodrechte bundels van gelijke intensiteit. De bundels gaan door het te onderzoeken object op twee extreem dichtbij gelegen punten (kleiner dan de resolutie van de microscoop), waardoor ze enigszins in fase verschillen, waardoor het beeld een stereoscopisch driedimensionaal gevoel krijgt.
Functies
Kan ervoor zorgen dat het onderzochte object een driedimensionaal driedimensionaal gevoel produceert, het observatie-effect is intuïtiever. Er is geen speciale objectieflens vereist en deze werkt beter met fluorescentiewaarneming, die de kleurverandering van de achtergrond en het object kan aanpassen om het ideale effect te bereiken.
Donkerveldobservatiemethode
Donkerveld is eigenlijk donkerveldverlichting. De kenmerken ervan verschillen van het heldere veld doordat het niet direct het verlichte licht waarneemt, maar eerder het licht dat wordt gereflecteerd of afgebogen door het onderzochte object. Als gevolg hiervan heeft het gezichtsveld een donkere achtergrond, terwijl het onderzochte object een helder beeld presenteert.
Het principe van het donkere gezichtsveld is gebaseerd op het Tyndall-fenomeen in de optica, waarbij fijn stof niet door het menselijk oog kan worden waargenomen in de aanwezigheid van sterk direct licht dat erdoorheen gaat, vanwege het sterke licht dat het omzeilt. Als er schuin licht op wordt gericht, lijken de deeltjes groter te worden en door de reflectie van licht zichtbaar te worden voor het menselijk oog. Een speciaal accessoire dat nodig is voor donkerveldobservatie is een donkerveldtelescoop. Het wordt gekenmerkt door het niet toestaan dat de lichtstraal van onder naar boven door het onderzochte object gaat, maar door het lichtpad zo te veranderen dat het schuin naar het onderzochte object wordt gericht, zodat het verlichtende licht niet rechtstreeks het objectief binnendringt. lens, en er wordt een helder beeld gevormd door gebruik te maken van het gereflecteerde of afgebogen licht van het oppervlak van het onderzochte object. De resolutie van observatie in het donkerveld is veel hoger dan die in helder veld en bereikt 0.02-0.004μm.
