Zwei häufig verwendete mikroskopische Beobachtungsmethoden
1, Dunkelfeldbeobachtung
Ein dunkles Sichtfeld ist eigentlich eine Dunkelfeldbeleuchtung. Seine Eigenschaften unterscheiden sich vom hellen Sichtfeld, da es nicht direkt das Beleuchtungslicht, sondern das reflektierte oder gebeugte Licht des untersuchten Objekts beobachtet. Daher wird das Sichtfeld zu einem dunklen Hintergrund, während das untersuchte Objekt ein helles Bild präsentiert
Das Prinzip des Dunkelfeldes basiert auf dem optischen Tyndall-Phänomen, bei dem Staubpartikel aufgrund der Beugung durch starkes Licht für das menschliche Auge nicht sichtbar sind, wenn sie starkem Licht ausgesetzt sind. Wenn das Licht schräg darauf projiziert wird, scheinen die Partikel aufgrund der Lichtreflexion an Volumen zuzunehmen, wodurch sie für das menschliche Auge sichtbar werden
Das für die Dunkelfeldbeobachtung erforderliche Spezialzubehör ist ein Dunkelfeldscheinwerfer. Seine Besonderheit besteht darin, dass er den Lichtstrahl nicht von unten nach oben durch das Objekt dringen lässt, sondern den Weg des Lichts so ändert, dass er schräg auf das Objekt gerichtet ist, so dass das Beleuchtungslicht nicht direkt in die Objektivlinse eintritt, und das helle Bild nutzt, das durch das Reflexions- oder Beugungslicht auf der Oberfläche des zu untersuchenden Objekts entsteht. Die Auflösung der Dunkelfeldbeobachtung ist viel höher als die der Hellfeldbeobachtung und erreicht bis zu 0,02–0,004
2, Phasenkontrastspiegel-Inspektionsmethode
Die erfolgreiche Erfindung der Phasenkontrastmikroskopie bei der Entwicklung optischer Mikroskope ist eine wichtige Errungenschaft der modernen Mikroskopietechnologie. Wir wissen, dass das menschliche Auge nur die Wellenlänge (Farbe) und Amplitude (Helligkeit) von Lichtwellen unterscheiden kann. Bei farblosen und transparenten biologischen Proben ändern sich Wellenlänge und Amplitude beim Durchdringen von Licht kaum, was die Beobachtung der Probe in einem hellen Feld erschwert
Das Phasenkontrastmikroskop nutzt den Unterschied in der optischen Weglänge des untersuchten Objekts für die Spiegelinspektion und nutzt dabei effektiv das Interferenzphänomen des Lichts, um die Phasendifferenz, die für das menschliche Auge nicht erkennbar ist, in eine unterscheidbare Amplitudendifferenz umzuwandeln. Selbst farblose und transparente Substanzen können deutlich sichtbar werden. Dies erleichtert die Beobachtung lebender Zellen erheblich, weshalb die Phasenkontrastmikroskopie häufig in inversen Mikroskopen eingesetzt wird
Das Grundprinzip der Phasenkontrastmikroskopie besteht darin, den optischen Wegunterschied des sichtbaren Lichts, das durch die Probe geht, in einen Amplitudenunterschied umzuwandeln, wodurch der Kontrast zwischen verschiedenen Strukturen verbessert und sie klar und sichtbar gemacht wird. Nach dem Durchgang durch die Probe erfährt das Licht eine Brechung, weicht vom ursprünglichen optischen Weg ab und wird um 1/4 λ (Wellenlänge) verzögert. Wenn der optische Wegunterschied um ein weiteres 1/4 λ erhöht oder verringert wird, beträgt der optische Wegunterschied 1/2 λ, und die Interferenz zwischen den beiden Lichtstrahlen nimmt zu oder ab, nachdem die Achse kombiniert wurde, wodurch der Kontrast verbessert wird. In Bezug auf die Struktur haben Phasenkontrastmikroskope zwei
Besondere Unterschiede zu gewöhnlichen optischen Mikroskopen:
1. Zwischen der Lichtquelle und dem Kondensor befindet sich eine ringförmige Blende, deren Funktion darin besteht, einen hohlen Lichtkegel zu bilden, der durch den Kondensor verläuft und auf die Probe fokussiert wird
2. Winkelphasenplatte: Der Objektivlinse ist eine mit Magnesiumfluorid beschichtete Phasenplatte hinzugefügt, die die Phase von direktem oder gebeugtem Licht um 1/4 λ verzögern kann. Es kann in zwei Typen unterteilt werden:
(1) . A+Phasenplatte: Verzögern Sie das direkte Licht um 1/4 λ und addieren Sie die beiden Lichtwellensätze nach der Achsenkombination. Die Amplitude nimmt zu und die Probenstruktur wird heller als das umgebende Medium, wodurch ein heller Kontrast (oder negativer Kontrast) entsteht.
(2) . B+Phasenplatte: Verzögern Sie das gebeugte Licht um 1/4 λ und subtrahieren Sie die Lichtwellen nach der Kombination der Achsen zweier Lichtstrahlensätze, was zu einer Verringerung der Amplitude und zur Bildung eines dunklen Kontrasts (oder positiven Kontrasts) führt. Die Struktur wird dunkler als das umgebende Medium
