Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen Phasenkontrastmikroskop, inversem Mikroskop und gewöhnlichem Lichtmikroskop
Bei diesen Mikroskoptypen handelt es sich ausschließlich um optische Mikroskope, die sichtbares Licht als Nachweismethode verwenden, was sich von Elektronenmikroskopen, Rastertunnelmikroskopen und Rasterkraftmikroskopen unterscheidet.
Speziell:
Phasenkontrastmikroskop, auch Phasenkontrastmikroskop genannt. Da Licht beim Durchgang durch eine transparente Probe einen leichten Phasenunterschied erzeugt, kann dieser Phasenunterschied in eine Änderung der Amplitude oder des Kontrasts im Bild umgewandelt werden, sodass der Phasenunterschied für die Bildgebung verwendet werden kann. Es wurde in den 1930er Jahren von Fritz Zernike erfunden, als er Beugungsgitter untersuchte. Dafür erhielt er 1953 den Nobelpreis für Physik. Heutzutage wird es häufig verwendet, um Kontrastbilder für transparente Proben wie lebende Zellen und kleine Organgewebe zu liefern.
Konfokale Mikroskopie: Hierbei handelt es sich um eine optische Bildgebungsmethode, die punktuelle Beleuchtung und räumliche Lochmodulation nutzt, um Streulicht aus der nicht fokussierten Ebene der Probe zu entfernen. Im Vergleich zu herkömmlichen Bildgebungsverfahren können die optische Auflösung und der visuelle Kontrast verbessert werden. Das von einer Punktlichtquelle emittierte Sondenlicht wird durch die Linse auf das beobachtete Objekt fokussiert. Wenn das Objekt gerade scharf ist, sollte das reflektierte Licht durch die Originallinse zur Lichtquelle zurücklaufen. Dabei handelt es sich um das sogenannte Konfokal, kurz Konfokal. Dem optischen Weg des reflektierten Lichts im konfokalen Mikroskop wird ein dichroitischer Spiegel hinzugefügt, um das reflektierte Licht, das durch die Linse gelangt ist, in andere Richtungen zu lenken. In seinem Brennpunkt befindet sich eine Lochblende (Pinhole), und die Lochblende befindet sich im Brennpunkt. Hinter der Schallwand befindet sich eine Photomultiplier-Röhre (PMT). Man kann sich vorstellen, dass das reflektierte Licht vor und nach der Fokussierung des Detektionslichts diesen Satz konfokaler Systeme durchläuft, aber nicht auf das kleine Loch fokussiert werden kann und von der Schallwand blockiert wird. Das Photometer misst dann die Intensität des reflektierten Lichts am Brennpunkt. Seine Bedeutung ist: Ein durchscheinendes Objekt kann durch Bewegen des Linsensystems dreidimensional abgetastet werden. Ein solches Konzept wurde 1953 vom amerikanischen Gelehrten Marvin Minsky vorgeschlagen. Nach 30 Jahren Entwicklungszeit wurde der 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 gewöhnlichen Mikroskop, mit der Ausnahme, dass die Objektivlinse und das Beleuchtungssystem umgekehrt sind, wobei sich ersteres unter dem Tisch und letzteres über dem Tisch befindet. Bequeme Bedienung und Installation weiterer zugehöriger Bilderfassungsgeräte.
Ein optisches Mikroskop ist ein Mikroskop, das eine optische Linse verwendet, um einen Bildvergrößerungseffekt zu erzeugen. Von einem Objekt einfallendes Licht wird durch mindestens zwei optische Systeme (Objektiv und Okular) vergrößert. Zunächst erzeugt die Objektivlinse ein vergrößertes reales Bild, und das menschliche Auge beobachtet das vergrößerte reale Bild durch das Okular, das als Lupe fungiert. Ein allgemeines optisches Mikroskop verfügt über mehrere austauschbare Objektivlinsen, sodass der Betrachter die Vergrößerung nach Bedarf ändern kann. Diese Objektivlinsen werden im Allgemeinen auf einer drehbaren Objektivlinsenscheibe platziert, und die verschiedenen Okulare können durch Drehen der Objektivlinsenscheibe bequem in den Strahlengang gebracht werden. Physiker entdeckten das Gesetz zwischen Vergrößerung und Auflösung und die Menschen wussten, dass die Auflösung optischer Mikroskope eine Grenze hat. Diese Auflösungsgrenze begrenzt die unendliche Steigerung der Vergrößerung. Das 1600-fache ist zur höchsten Vergrößerungsgrenze optischer Mikroskope geworden, was die Anwendung der Morphologie in vielen Bereichen stark einschränkt.
Die Auflösung optischer Mikroskope ist durch die Wellenlänge des Lichts begrenzt und beträgt im Allgemeinen nicht mehr als 0,3 Mikrometer. Die Auflösung kann auch verbessert werden, wenn das Mikroskop ultraviolettes Licht als Lichtquelle verwendet oder wenn das Objekt in Öl gelegt wird. Diese Plattform wurde zur Grundlage für den Aufbau anderer optischer Mikroskopiesysteme.
