Gebruikelijke observatiemethoden met optische microscopen
Een optische microscoop is een optisch instrument dat licht als lichtbron gebruikt om kleine structuren die onzichtbaar zijn voor het blote oog 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 kalibratievergelijkingen met standaarden om te controleren of de resultaten correct zijn om nauwkeurige informatie op die schaal te verkrijgen. Microscopie kan nauwkeurig en consistent dezelfde locatie van een enkel molecuul of nanodeeltje aangeven. Tegelijkertijd kan het echter zeer onnauwkeurig zijn, en de locatie 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 fout is.
Optische microscopen zijn gebruikelijk bij laboratoriuminstrumenten en kunnen gemakkelijk verschillende monsters vergroten, van delicate biologische monsters tot elektrische en mechanische apparatuur. Op dezelfde manier worden lichtmicroscopen steeds capabeler en betaalbaarder omdat ze de lampen en wetenschappelijke versies van camera's in smartphones combineren.
Gebruikelijke observatiemethoden met optische microscopen
Differentiële interferentie (DIC) observatiemethode
beginsel
Het gepolariseerde licht wordt door een speciaal prisma ontleed in bundels van gelijke intensiteit die loodrecht op elkaar staan. De straal gaat op twee zeer dichtbij gelegen punten door het te inspecteren object (minder dan de resolutie van de microscoop), wat resulteert in een klein faseverschil, waardoor het beeld driedimensionaal lijkt. Driedimensionaal gevoel.
Functies
Het kan ervoor zorgen dat het geïnspecteerde object een driedimensionaal gevoel produceert en het observatie-effect is intuïtiever. Er is geen speciale objectieflens vereist en deze werkt beter bij fluorescentieobservatie. Het kan de kleurveranderingen van de achtergrond en objecten aanpassen om het gewenste effect te bereiken.
Donkerveldobservatiemethode
Donkerveld is eigenlijk donkerveldverlichting. De kenmerken zijn anders dan die van helder veld. Het neemt niet rechtstreeks het verlichtingslicht waar, maar neemt het licht waar dat wordt gereflecteerd of afgebogen door het te inspecteren object. Daarom heeft het gezichtsveld een donkere achtergrond, terwijl het geïnspecteerde object als een helder beeld verschijnt.
Het principe van het donkerveld is gebaseerd op het optische Tyndale-fenomeen. Wanneer stof rechtstreeks door sterk licht wordt gepasseerd, kan het menselijk oog het niet waarnemen. Dit wordt veroorzaakt door de diffractie van sterk licht. Als je er schuin licht op schijnt, lijken de deeltjes door de reflectie van licht groter te worden, waardoor ze zichtbaar worden voor het menselijk oog. Een speciaal accessoire dat nodig is voor donkerveldobservatie is een donkerveldcondensor. Het kenmerk ervan is dat het de lichtstraal niet van onder naar boven door het te inspecteren object laat gaan, maar het pad van het licht verandert zodat deze schuin naar het te inspecteren object wijst, zodat het verlichtingslicht niet direct in het te inspecteren object komt. objectieflens en gebruikt het gereflecteerde of afgebogen licht op het oppervlak van het te inspecteren object om een helder beeld te vormen. De resolutie van donkerveldobservatie is veel hoger dan die van helderveldobservatie en bereikt 0.02-0.004μm.
