Techniken zur optischen Mikroskopie-Beobachtung
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. Das erste Mikroskop wurde 1604 von einem Optiker hergestellt.
In den letzten zwei Jahrzehnten 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 einige hundert Nanometer sind.
Da Lichtmikroskope traditionell nicht zur Untersuchung der Nanoskala verwendet werden, fehlt ihnen oft ein kalibrierter Vergleich mit einem Standard, um zu überprüfen, ob die Ergebnisse korrekt sind, um genaue Informationen auf dieser Skala zu erhalten. Mithilfe der Mikroskopie kann die gleiche Position eines einzelnen Moleküls oder Nanopartikels präzise und konsistent angezeigt werden. Gleichzeitig kann es jedoch sehr ungenau sein, und die Position eines Objekts, die von einem Mikroskop auf einen Milliardstel Meter genau identifiziert wird, kann tatsächlich innerhalb eines Millionstel Meters liegen, da kein Fehler vorliegt.
Optische Mikroskope sind unter Laborinstrumenten weit verbreitet und können verschiedene Proben, von empfindlichen biologischen Proben bis hin zu elektrischen und mechanischen Geräten, problemlos vergrößern. Ebenso werden optische Mikroskope immer leistungsfähiger und erschwinglicher, da sie die wissenschaftliche Version von Lichtern und Kameras in Ihrem Smartphone kombinieren.
Gängige Beobachtungsmethoden der optischen Mikroskopie
Differenzielle Interferenz-Interferenz (DIC)-Beobachtungsmethode
Prinzip
Das polarisierte Licht wird durch ein spezielles Prisma in zueinander senkrechte Strahlen gleicher Intensität zerlegt, und die Strahlen durchdringen das Objekt an zwei sehr nahe beieinander liegenden Punkten (weniger als die Auflösung des Mikroskops), so dass es zu einem geringfügigen Phasenunterschied kommt. das Bild dreidimensional erscheinen lassen. Dreidimensionales Gefühl.
Merkmale
Dadurch kann das zu untersuchende Objekt einen dreidimensionalen stereoskopischen Effekt erzeugen und der Beobachtungseffekt ist intuitiver. Es ist kein spezielles Objektiv erforderlich, es funktioniert besser bei der Fluoreszenzbeobachtung und kann die Farbänderungen des Hintergrunds und der Objekte anpassen, um den gewünschten Effekt zu erzielen.
Dunkelfeld-Beobachtungsmethode
Dunkelfeld ist eigentlich Dunkelfeldbeleuchtung. Seine Eigenschaften unterscheiden sich von denen des Hellfeldes. Es beobachtet nicht direkt das Licht der Beleuchtung, sondern das vom zu untersuchenden Objekt reflektierte oder gebeugte Licht. Daher ist das Sichtfeld ein dunkler Hintergrund, während das zu untersuchende Objekt ein helles Bild darstellt.
Das Prinzip des Dunkelfeldes basiert auf dem Tyndall-Phänomen in der Optik. Wenn der Staub direkt von starkem Licht durchstrahlt wird, kann er vom menschlichen Auge nicht beobachtet werden, was auf die Beugung starken Lichts zurückzuführen ist. Wird das Licht schräg darauf geworfen, scheint das Teilchen aufgrund der Lichtreflexion an Größe zuzunehmen und ist für das menschliche Auge sichtbar. Ein besonderes Zubehör, das für die Dunkelfeldbeobachtung benötigt wird, ist ein Dunkelfeldkondensor. Seine Besonderheit besteht darin, dass es den Lichtstrahl nicht von unten nach oben durch das Objekt hindurchtreten lässt, sondern den Weg des Lichts so ändert, dass es schräg auf das Objekt schießt, sodass das Beleuchtungslicht nicht direkt in die Objektivlinse eintritt. und nutzt das von der Oberfläche des Objekts erzeugte Reflexions- oder Beugungslicht als helles Bild. Die Auflösung der Dunkelfeldbeobachtung ist viel höher als die der Hellfeldbeobachtung und erreicht 0.02-0.004 μm.
