Einführung in die Klassifizierung und Verwendung verschiedener optischer Mikroskope
1. Binokulares Stereomikroskop
Das binokulare Stereomikroskop, auch als „physikalisches Mikroskop“ oder „Anatomiespiegel“ bekannt, ist ein visuelles Instrument mit aufrechtem dreidimensionalem Sinn. Es wird häufig bei Schneideoperationen und in der Mikrochirurgie im biologischen und medizinischen Bereich eingesetzt; in der Industrie wird es zur Beobachtung, Montage und Inspektion von winzigen Teilen und integrierten Schaltkreisen verwendet. Es hat die folgenden Eigenschaften:
(1) Bei einem zweikanaligen Lichtweg verlaufen die linken und rechten Lichtstrahlen im Binokulartubus nicht parallel, sondern haben einen bestimmten Winkel – den stereoskopischen Betrachtungswinkel (im Allgemeinen 12 Grad - 15 Grad), wodurch dem linken und rechten Auge ein dreidimensionales Bild geboten wird. Im Wesentlichen handelt es sich dabei um zwei nebeneinander angeordnete Mikroskope mit einem einzigen Tubus. Die optischen Achsen der beiden Tubus bilden den Betrachtungswinkel, der entsteht, wenn Menschen ein Objekt mit einem Fernglas betrachten, wodurch ein stereoskopisches visuelles Bild in einem dreidimensionalen Raum entsteht.
(2) Das Bild ist aufrecht und erleichtert so die Bedienung und Sektion. Dies liegt daran, dass das Prisma unter dem Okular das Bild umkehrt.
(3) Obwohl die Vergrößerung nicht so gut ist wie bei einem herkömmlichen Mikroskop, ist der Arbeitsabstand sehr groß.
(4) Die Brennweite ist groß, so dass die gesamte Schicht des zu prüfenden Objekts leicht beobachtet werden kann.
(5) Großer Sichtfelddurchmesser.
Die aktuelle optische Struktur des Stereoskops ist: Mit einer gemeinsamen primären Objektivlinse werden die beiden Lichtstrahlen, die das Objekt abbilden, durch zwei Sätze von Zwischenobjektivlinsen - Zoomlinsen - getrennt und in einem integrierten Betrachtungswinkel kombiniert und dann durch ihre jeweiligen Okulare abgebildet. Die Vergrößerungsänderung wird durch Ändern des Abstands zwischen den Zwischenlinsengruppen erreicht, daher wird es auch als „kontinuierliches Zoom-Stereomikroskop“ (Zoom-Stereomikroskop) bezeichnet. Je nach Anwendungsanforderungen können Stereoskope derzeit mit einer Vielzahl optionaler Zubehörteile wie Fluoreszenz-, Fotografie-, Video-, Kaltlichtquellen usw. ausgestattet werden.
2. Metallurgisches Mikroskop
Ein metallografisches Mikroskop ist ein Mikroskop, das speziell zur Beobachtung der metallografischen Struktur von undurchsichtigen Objekten wie Metallen und Mineralien verwendet wird. Diese undurchsichtigen Objekte können in gewöhnlichen Durchlichtmikroskopen nicht beobachtet werden. Der Hauptunterschied zwischen Metallografie- und gewöhnlichen Mikroskopen besteht darin, dass erstere reflektiertes Licht verwenden, während letztere zur Beleuchtung durchgelassenes Licht verwenden. In einem metallografischen Mikroskop wird der Beleuchtungsstrahl aus der Richtung der Objektivlinse auf die Oberfläche des beobachteten Objekts emittiert, von der Objektoberfläche reflektiert und kehrt dann zur Abbildung zur Objektivlinse zurück. Diese Methode der reflektierten Beleuchtung wird auch häufig bei der Inspektion von Siliziumwafern mit integrierten Schaltkreisen verwendet.
3. Fluoreszenzmikroskop
Bei der Fluoreszenzmikroskopie wird ein mit Fluorescein gefärbtes Objekt mit kurzwelligem Licht beleuchtet, wodurch es zur Erzeugung einer langwelligen Fluoreszenz angeregt wird, die dann beobachtet wird. Fluoreszenzmikroskope werden häufig in der Biologie, Medizin und anderen Bereichen eingesetzt.
(1) Fluoreszenzmikroskope werden im Allgemeinen in zwei Typen unterteilt: Transmissionsmikroskope und Auflichtmikroskope.
a. Transmissionstyp: Das Anregungslicht kommt von unterhalb des zu untersuchenden Objekts, und der Kondensor ist ein Dunkelfeldkondensor, sodass das Anregungslicht nicht in die Objektivlinse eintritt, sondern die Fluoreszenz in die Objektivlinse. Bei geringer Vergrößerung ist es hell, bei hoher Vergrößerung jedoch dunkel. Es ist schwierig zu bedienen, wenn es in Öl getaucht und eingestellt wird, insbesondere ist der Beleuchtungsbereich bei geringer Vergrößerung schwer zu bestimmen, aber es kann ein sehr dunkler Hintergrund des Sichtfelds erhalten werden. Der Transmissionstyp ist nicht für nicht transparente zu untersuchende Objekte geeignet.
b. Epi-Beleuchtungstyp: Der Transmissionstyp ist derzeit fast eliminiert. Die meisten neuen Fluoreszenzmikroskope sind Epi-Beleuchtungstypen. Die Lichtquelle kommt von oberhalb des zu untersuchenden Objekts und hat ein Spektroskop im Lichtweg, sodass es sowohl für die Untersuchung transparenter als auch undurchsichtiger Objekte geeignet ist. Da die Objektivlinse als Kondensor fungiert, ist es nicht nur einfach zu bedienen, sondern kann auch eine gleichmäßige Beleuchtung des gesamten Sichtfelds von geringer bis hoher Vergrößerung erreichen.
