Keletas specialių optinių mikroskopų ir jų skirtumai
1 tamsaus lauko mikroskopas
Tamsaus lauko mikroskopas neatlieka smulkios struktūros objekto viduje stebėjimo funkcijos, tačiau jis gali atskirti dalelių, viršijančių 0,004 μm, buvimą ir judėjimą. Todėl jis dažnai naudojamas gyvų ląstelių struktūrai ir tarpląstelinių dalelių judėjimui stebėti.
Pagrindinis tamsaus lauko mikroskopijos principas yra Tyndall efektas. Kai šviesos spindulys praeina per tamsią patalpą, ore galima pastebėti ryškų dulkių „taką“ iš krypties, statmenos krintančios šviesos atžvilgiu. Šis reiškinys yra Tyndall efektas.
Tamsaus lauko mikroskopą pakeitus tamsiojo lauko kondensatoriumi įprastame optiniame mikroskope, dėl kondensatoriaus vidinės parabolinės struktūros užsikimšimo šviesa, apšvitinta tiriamo objekto paviršiuje, negali tiesiogiai patekti į objektyvo lęšį ir okuliaro, o pro jį gali prasiskverbti tik išsklaidyta šviesa, todėl matymo laukas tamsus.
Pagrindinis tamsaus lauko mikroskopijos naudojimas yra toks:
1. Sumontuokite tamsaus lauko kondensatorių (arba naudokite storą juodą popierių, kad sukurtumėte šviesos skydą ir padėkite jį po įprasto mikroskopo kondensatoriumi, kad gautumėte tamsaus lauko efektų).
2. Pasirinkite stiprų šviesos šaltinį, dažniausiai su mikroskopo šviesa, kad tiesioginė šviesa nepatektų į objektyvo lęšį.
3. Įlašinkite lašelį kedro aliejaus tarp kondensatoriaus ir stiklelio, kad išvengtumėte visiško kondensatoriaus apšvietimo atspindėjimo, tikrinamo objekto nepasiekimo ir tamsaus lauko apšvietimo.
4. Atlikite centrinį reguliavimą, tai yra, perkelkite kondensatorių horizontaliai, kad kondensatoriaus optinė ašis ir mikroskopo optinė ašis būtų griežtai tiesioje linijoje. Pakelkite ir nuleiskite kondensatorių, sulygiuokite kondensatoriaus židinio tašką (kūginio pluošto viršūnę 1-2 pav.) su bandomu objektu.
5. Pasirinkite kondensatorių atitinkantį objektyvo lęšį, sureguliuokite židinio nuotolį ir veikite pagal įprasto mikroskopo metodą.
Stereomikroskopas
Stereo mikroskopai, taip pat žinomi kaip kietieji mikroskopai arba skrodžiantys veidrodžiai, atvaizduoja vertikalią trimatį erdvės vaizdą ir pasižymi stipriu stereoskopiniu efektu, aiškiu ir plačiu vaizdu, dideliu darbo atstumu (dažniausiai 110 mm) ir nuolatiniu didinimu. Biologijoje dažnai naudojamas stebėjimui realiuoju laiku skrodimo metu
Įprasto optinio mikroskopo šviesos šaltinis yra lygiagreti šviesa, todėl susidaro dvimatis plokštuminis vaizdas; o stereo mikroskopas naudoja dviejų kanalų optinį kelią, o kairysis ir dešinysis spinduliai žiūrono vamzdyje turi tam tikrą matymo kampą (paprastai 12o15o), todėl gali Susidaro stereoskopinis vaizdas trimatėje erdvėje.
Stereo mikroskopai naudojami panašiai kaip įprasti šviesos mikroskopai, tačiau yra patogesni. Pagrindinis skirtumas tarp šių dviejų yra:
1. Stereo mikroskopų apžiūros objektų nereikia daryti stiklelių.
2. Stereo mikroskopo scena yra tiesiogiai pritvirtinta prie veidrodžio pagrindo, joje yra juodos ir baltos dvipusės plokštės arba stiklo plokštės, o operatorius gali pasirinkti pagal objektą ir mikroskopo patikrinimo reikalavimus.
3. Stereo mikroskopo vaizdas yra vertikaliai, o tai patogu atliekant skrodimo operacijas.
4. Stereo mikroskopas turi tik vieną objektyvą, o jo didinimą galima nuolat reguliuoti sukant reguliavimo varžtą.
fluorescencinis mikroskopas
Fluorescencinė mikroskopija yra optinis įrankis kokybiniams ir kiekybiniams ląstelėje esančių medžiagų skleidžiamos fluorescencijos intensyvumo tyrimams.
Ląstelėse yra dviejų tipų fluorescencinės medžiagos, viena gali fluorescuoti tiesiogiai po ultravioletinių spindulių apšvitinimo, pvz., chlorofilo ir kt.; kitos medžiagos šios savybės neturi, tačiau nudažytos specifiniais fluorescenciniais dažais ar fluorescuojančiais antikūnais, jos gali būti fluorescuojamos ultravioletiniais spinduliais. Taip pat gali fluorescuoti po švitinimo
Vertikalus bioliuminescencinis mikroskopas / apverstas bioliuminescencinis mikroskopas
Fluorescencinio mikroskopo principas yra naudoti taškinį šviesos šaltinį, turintį didelį šviesos efektyvumą (pvz., itin aukšto slėgio gyvsidabrio lempą), kad per filtrų sistemą būtų išskleista tam tikro bangos ilgio šviesa (pvz., ultravioletinė šviesa 3650λ arba violetinė-mėlyna šviesa 4200λ). kaip sužadinimo šviesa bandinio fluorescencinėms medžiagoms sužadinti. Išspinduliavus įvairių spalvų fluorescenciją, ji filtruojama blokuojančiu (arba slopinančiu) filtru, esančiu už objektyvo, ir tada stebima padidinus okuliarą.
Blokuojantis filtras turi dvi funkcijas: viena – sugerti ir blokuoti sužadinimo šviesą, kad ji nepatektų į okuliarą, kad nebūtų sutrikdyta fluorescencija ir nepažeistų akių; kitas yra pasirinkti ir leisti tam tikrą fluorescenciją, rodančią konkrečią fluorescencinę spalvą.
Fluorescenciniai mikroskopai gali būti suskirstyti į du tipus pagal optinio kelio principą:
1. Perdavimo fluorescencinė mikroskopija
Senesniuose fluorescenciniuose mikroskopuose sužadinimo šviesos šaltinis perduodamas per bandinio medžiagą per kondensatorių, kad sužadintų fluorescenciją. Privalumas yra tas, kad fluorescencija yra stipri esant mažam padidinimui, tačiau trūkumas yra tas, kad fluorescencija mažėja didėjant didinimui. Taigi jis tinkamas tik stambesnių bandinių medžiagai stebėti.
2. Epifluorescencinė mikroskopija
Sužadinimo šviesa nukrenta nuo objektyvo iki bandinio paviršiaus, tai yra, tas pats objektyvas naudojamas kaip apšvietimo kondensatorius ir objektyvas fluorescencijai surinkti.
Optiniame kelyje reikia pridėti dichroinį pluošto skirstytuvą (dichroinį veidrodį), kuris sudaro 45o kampą su optine ašimi. Sužadinimo šviesa atsispindi objektyvo lęšyje ir surenkama ant mėginio. Slydimo paviršiaus atspindima žadinimo šviesa tuo pačiu metu patenka į objektyvo lęšį, grįžta į dviejų spalvų pluošto skirstytuvą, atskiria žadinimo šviesą nuo fluorescencijos, o likusią žadinimo šviesą sugeria blokuojantis filtras. Jei pakeičiate skirtingų sužadinimo filtrų / dviejų spalvų pluošto skirstytuvų / blokuojančių filtrų derinį, galite patenkinti skirtingų fluorescencinių reakcijos produktų poreikius.
Šio tipo fluorescencinio mikroskopo pranašumas yra tas, kad matymo lauko apšvietimas yra vienodas, vaizdas yra aiškus ir kuo didesnis padidinimas, tuo stipresnė fluorescencija.
fazinis kontrastinis mikroskopas
Fazių kontrasto mikroskopas yra mikroskopas, galintis paversti fazių skirtumą (arba optinio kelio skirtumą), susidarantį šviesai einant per objektą, amplitudės (šviesos intensyvumo) pokyčiu. Jis daugiausia naudojamas stebėti gyvas ląsteles, nedažytas audinių dalis arba nudažytus mėginius, kuriems trūksta kontrasto.
Žmogaus akis gali nustatyti tik matomos šviesos bangos ilgio (spalvos) ir amplitudės pokyčius, bet ne fazių pokyčius. Tačiau dauguma biologinių egzempliorių yra labai skaidrūs, o šviesos bangos amplitudė iš esmės nesikeičia, o keičiasi tik fazė.
Fazinio kontrasto mikroskopas iš esmės pakeičia pro bandinį praeinančios matomos šviesos optinio kelio skirtumą į amplitudės skirtumą, taip pagerindamas kontrastą tarp įvairių struktūrų ir padarydamas įvairias struktūras aiškiai matomas. Šviesa lūžta po to, kai praeina pro bandinį, nukrypsta nuo pradinio optinio kelio ir tuo pačiu metu vėluojama 1/4λ (bangos ilgis). Jei jis padidinamas arba sumažinamas 1/4λ, optinio kelio skirtumas tampa 1/2λ, o du pluoštai trukdo po optinės ašies Stiprinkite, padidinkite arba sumažinkite amplitudę, pagerinkite kontrastą.
Struktūriškai fazinio kontrasto mikroskopai skiriasi nuo įprastų optinių mikroskopų tuo, kad:
1. Žiedinė diafragma turi diafragmą su žiedine anga, kuri montuojama tarp šviesos šaltinio ir kondensatoriaus. Funkcija yra padaryti, kad šviesa, einanti per kondensatorių, sudarytų tuščiavidurį šviesos kūgį ir sutelktų dėmesį į bandinį.
2. Fazinė plokštelė Fazinio kontrasto mikroskopas į objektyvo lęšį prideda fazinę plokštelę, padengtą magnio fluoridu, kad tiesioginės šviesos arba difrakcinės šviesos fazė būtų atidėta 1/4λ. Fazinėje plokštėje yra dvi sritys, dalis, per kurią praeina tiesioginė šviesa, vadinama „konjuguotu paviršiumi“, o dalis, per kurią praeina difrakuota šviesa, vadinama „kompensaciniu paviršiumi“. Fazinės plokštės skirstomos į du tipus pagal jų veikimo efektą:
(1) Pliusinės fazės plokštė: tiesioginė šviesa vėluojama 1/4λ, o šviesos bangos yra uždėtos po to, kai dvi šviesos bangų rinkiniai sujungiami, kad padidėtų amplitudė, o bandinio struktūra yra ryškesnė nei aplinkinės terpės. ryškus kontrastas (arba neigiamas kontrastas).
(2) B plius fazės plokštelė: difrakuota šviesa vėluojama 1/4λ, o dviejų šviesos grupių šviesos bangos atimamos po to, kai ašis sulygiuota, o amplitudė tampa mažesnė. Mėginio struktūra yra tamsesnė nei aplinkinė terpė, todėl susidaro tamsus kontrastas (arba teigiamas kontrastas). Objektyvas su fazine plokštele vadinamas fazinio kontrasto objektyvu, kuris ant objektyvo korpuso dažnai žymimas „Ph“.
