Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen Phasenkontrast-, inversen und gewöhnlichen optischen Mikroskopen
Bei diesen Mikroskoptypen handelt es sich ausschließlich um optische Mikroskope, die im Gegensatz zu Elektronenmikroskopen, Rastertunnelmikroskopen, Rasterkraftmikroskopen usw. sichtbares Licht als Nachweismethode verwenden.
Speziell:
Phasenkontrastmikroskop, auch Phasenkontrastmikroskop genannt. Da Licht, das transparente Proben durchdringt, eine kleine Phasendifferenz erzeugt, die in Änderungen der Amplitude oder des Kontrasts im Bild umgewandelt werden kann, kann die Phasendifferenz für die Bildgebung verwendet werden. Es wurde in den 1930er Jahren von Fritz Zelnik erfunden, als er Beugungsgitter untersuchte. Deshalb wurde ihm 1953 der Nobelpreis für Physik verliehen. Derzeit wird es häufig verwendet, um Kontrastbilder für transparente Proben wie lebende Zellen und kleine Organgewebe zu liefern.
Konfokales Mikroskop: eine optische Bildgebungsmethode, die Punkt-für-Punkt-Beleuchtung und räumliche Lochmodulation nutzt, um Streulicht aus der nicht fokalen Ebene einer Probe zu entfernen. Im Vergleich zu herkömmlichen Bildgebungsverfahren können die optische Auflösung und der visuelle Kontrast verbessert werden. Das von einer Punktlichtquelle emittierte Detektionslicht wird durch eine Linse auf das beobachtete Objekt fokussiert. Wenn das Objekt genau im Fokus ist, sollte das reflektierte Licht durch das Originalobjektiv wieder zur Lichtquelle konvergieren. Dies nennt man Konfokal, abgekürzt Konfokal. Ein konfokales Mikroskop fügt dem Weg des reflektierten Lichts einen halbreflektierenden Spiegel hinzu, der das reflektierte Licht, das bereits durch die Linse gelangt ist, in andere Richtungen faltet. An seinem Brennpunkt befindet sich eine Lochblende, die sich im Brennpunkt befindet. Hinter der Schallwand befindet sich eine Photomultiplier-Röhre (PMT). Man kann sich vorstellen, dass das reflektierte Licht vor und nach der Erkennung des Brennpunkts durch dieses konfokale System nicht auf die Lochblende fokussiert werden kann und durch die Blende blockiert wird. Das Photometer misst also die Intensität des reflektierten Lichts im Brennpunkt. Seine Bedeutung besteht darin, dass durch Bewegen des Linsensystems ein halbtransparentes Objekt dreidimensional gescannt werden kann. Diese Idee wurde 1953 vom amerikanischen Gelehrten Marvin Minsky vorgeschlagen. Nach 30 Jahren der Entwicklung wurde ein Laser als Lichtquelle verwendet, um ein konfokales Mikroskop zu entwickeln, das Marvin Minskys Ideal entsprach.
Inverses Mikroskop: Der Aufbau ist der gleiche wie bei einem normalen Mikroskop, mit der Ausnahme, dass die Objektivlinse und das Beleuchtungssystem umgekehrt sind, wobei ersteres unter dem Tisch und letzteres über dem Tisch liegt. Bequeme Bedienung und Installation weiterer zugehöriger Bilderfassungsgeräte.
Ein optisches Mikroskop ist eine Art Mikroskop, das eine optische Linse verwendet, um einen Bildvergrößerungseffekt zu erzeugen. Das auf ein Objekt einfallende Licht wird durch mindestens zwei optische Systeme (Objektiv und Okular) verstärkt. Erstens erzeugt das Objektiv ein vergrößertes reales Bild, das vom menschlichen Auge durch ein Okular beobachtet wird, das als Lupe fungiert. Ein typisches optisches Mikroskop verfügt über mehrere austauschbare Objektivlinsen, sodass der Betrachter die Vergrößerung nach Bedarf ändern kann. Diese Objektivlinsen werden im Allgemeinen auf einer rotierenden Objektivscheibe platziert, wodurch verschiedene Okulare problemlos in den Strahlengang gelangen können. Physiker entdeckten das Gesetz zwischen Vergrößerung und Auflösung und erst dann erkannte man, dass es eine Grenze für die Auflösung optischer Mikroskope gibt. Diese Grenze begrenzt die unendliche Steigerung der Vergrößerung, wobei das 1600-fache zur höchsten Vergrößerungsgrenze für optische Mikroskope wird, was die Anwendung der Morphologie in vielen Bereichen stark einschränkt.
Die Auflösung eines optischen Mikroskops ist durch die Wellenlänge des Lichts begrenzt und beträgt im Allgemeinen nicht mehr als 0,3 Mikrometer. Wenn ein Mikroskop ultraviolettes Licht als Lichtquelle nutzt oder ein Objekt in Öl gelegt wird, kann die Auflösung ebenfalls verbessert werden. Diese Plattform dient als Grundlage für den Aufbau anderer optischer Mikroskopiesysteme.
