Gängige Beobachtungsmethoden für optische Mikroskope
Ein optisches Mikroskop ist ein optisches Instrument, das Licht als Lichtquelle nutzt, um winzige Strukturen zu vergrößern und zu beobachten, die für das bloße Auge unsichtbar sind.* Die ersten Mikroskope wurden 1604 von Optikern hergestellt.
In den letzten zwanzig Jahren haben Wissenschaftler herausgefunden, dass optische Mikroskope zur Erkennung, Verfolgung und Abbildung von Objekten verwendet werden können, die kleiner als die halbe Wellenlänge des herkömmlichen sichtbaren Lichts oder mehrere hundert Nanometer sind.
Da optische Mikroskope traditionell nicht zur Untersuchung der Nanoskala verwendet werden, fehlen ihnen häufig Kalibrierungsvergleiche mit Standards, um zu überprüfen, ob die Ergebnisse korrekt sind und genaue Informationen auf dieser Skala zu erhalten. Mikroskope können die gleiche Position einzelner Moleküle oder Nanopartikel genau und konsistent anzeigen. Gleichzeitig kann es jedoch sehr ungenau sein, da die vom Mikroskop identifizierte Position des Objekts innerhalb eines Milliardstel Meters tatsächlich ein Millionstel Meter betragen kann, da keine Fehler vorliegen.
Optische Mikroskope sind in Laborinstrumenten weit verbreitet und können problemlos verschiedene Proben vergrößern, von empfindlichen biologischen Proben bis hin zu elektrischen und mechanischen Geräten. Ebenso werden optische Mikroskope immer leistungsfähiger und kostengünstiger, da sie die wissenschaftlichen Versionen von Beleuchtung und Kameras in Smartphones kombinieren.
Gängige Beobachtungsmethoden für optische Mikroskope
Differentialinterferenz (DIC)-Beobachtungsmethode
Prinzip
Durch die Verwendung eines speziell entwickelten Prismas wird polarisiertes Licht in Strahlen gleicher Intensität und senkrecht zueinander zerlegt. Die Strahlen durchdringen das Objekt an sehr nahe beieinander liegenden Punkten (weniger als die Auflösung des Mikroskops), was zu leichten Phasenunterschieden führt und dem Bild ein dreidimensionales Gefühl verleiht.
charakteristisch
Dadurch kann das untersuchte Objekt ein dreidimensionales Gefühl erzeugen und der Effekt intuitiver beobachtet werden. Es ist kein spezielles Objektiv erforderlich, das besser auf die Fluoreszenzbeobachtung abgestimmt ist und die Farbveränderungen des Hintergrunds und der Objekte anpassen kann, um ideale Ergebnisse zu erzielen.
Dunkelfeld-Beobachtungsmethode
Das dunkle Sichtfeld ist eigentlich eine Dunkelfeldbeleuchtung. Seine Eigenschaften unterscheiden sich vom hellen Sichtfeld, bei dem das Beleuchtungslicht nicht direkt, sondern das reflektierte oder gebeugte Licht des zu prüfenden Objekts beobachtet wird. Daher ist das Sichtfeld ein dunkler Hintergrund, während das untersuchte Objekt ein helles Bild darstellt.
Das Prinzip des dunklen Sichtfeldes basiert auf dem optischen Tindall-Phänomen, bei dem Feinstaub bei direkter Sonneneinstrahlung, die durch Beugung starken Lichts entsteht, für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar ist. Wird das Licht schräg darauf gerichtet, scheinen die Partikel an Volumen zuzunehmen und werden durch die Reflexion des Lichts für das menschliche Auge sichtbar. Das für die Dunkelfeldbeobachtung erforderliche Spezialzubehör ist ein Dunkelfeldkondensor. Seine Besonderheit besteht darin, den Lichtstrahl nicht von unten nach oben durch das untersuchte Objekt laufen zu lassen, sondern den Weg des Lichtstrahls so zu ändern, dass er schräg zum untersuchten Objekt verläuft, so dass das Beleuchtungslicht nicht direkt in die Objektivlinse eintritt. und nutzt das helle Bild, das durch das reflektierte oder gebeugte Licht auf der Oberfläche des untersuchten Objekts entsteht. Die Auflösung der Dunkelfeldbeobachtung ist viel höher als die der Hellfeldbeobachtung und erreicht 0.02-0.004 μ M.
