Τι είναι η μικροσκοπία σκοτεινού πεδίου; Πόσο μικρό μπορεί να δει κανείς ένα κύτταρο;
Το μικροσκόπιο σκοτεινού πεδίου είναι ένας τύπος οπτικού μικροσκοπίου, που ονομάζεται επίσης υπερμικροσκόπιο. Υπάρχει μια φωτεινή ασπίδα στο κέντρο του συμπυκνωτή ενός μικροσκοπίου σκοτεινού πεδίου έτσι ώστε το φως φωτισμού να μην εισέρχεται απευθείας στον ανθρώπινο φακό. Μόνο το φως που ανακλάται και διαθλάται από το δείγμα επιτρέπεται να εισέλθει στον αντικειμενικό φακό. Επομένως, το φόντο του οπτικού πεδίου είναι μαύρο και οι άκρες των αντικειμένων φωτεινές. του. Αυτό το είδος μικροσκοπίου μπορεί να δει σωματίδια τόσο μικρά όσο 4~200nm και η ανάλυση μπορεί να είναι 50 φορές μεγαλύτερη από αυτή των συνηθισμένων μικροσκοπίων.
αρχή
Το μικροσκόπιο σκοτεινού πεδίου τροποποιείται με βάση τη δομή του συνηθισμένου οπτικού μικροσκοπίου χρησιμοποιώντας την αρχή του οπτικού φαινομένου Tyndall. Οι συμπυκνωτές σκοτεινού πεδίου επιτρέπουν την απόφραξη της κεντρικής δέσμης της πηγής φωτός. Δεν είναι δυνατή η είσοδος του αντικειμενικού φακού μέσω του δείγματος από κάτω προς τα πάνω. Ως αποτέλεσμα, το φως αλλάζει διαδρομή και ακτινοβολεί λοξά στο παρατηρούμενο δείγμα. Το δείγμα ανακλάται ή διασκορπίζεται όταν συναντά το φως. Το διάσπαρτο φως εκτοξεύεται στον αντικειμενικό φακό, επομένως ολόκληρο το οπτικό πεδίο είναι σκοτεινό.
Η βασική αρχή της μικροσκοπίας σκοτεινού πεδίου είναι το φαινόμενο Tyndall. Όταν μια δέσμη φωτός περνά μέσα από ένα σκοτεινό δωμάτιο, μια φωτεινή «διαδρομή» σκόνης μπορεί να παρατηρηθεί στον αέρα από την κατεύθυνση που είναι κάθετη στο προσπίπτον φως. Αυτό το φαινόμενο είναι το φαινόμενο Tyndall. Αφού αντικατασταθεί ένα μικροσκόπιο σκοτεινού πεδίου με συμπυκνωτή σκοτεινού πεδίου σε ένα συνηθισμένο οπτικό μικροσκόπιο, λόγω της απόφραξης της εσωτερικής παραβολικής δομής του συμπυκνωτή, το φως που ακτινοβολείται στην επιφάνεια του προς επιθεώρηση αντικειμένου δεν μπορεί να εισέλθει απευθείας στον αντικειμενικό φακό φακό και προσοφθάλμιο φακό, και μόνο διάσπαρτο φως μπορεί να περάσει, μειώνοντας έτσι το οπτικό πεδίο. είναι σκοτεινό. Δεδομένου ότι το μικροσκόπιο σκοτεινού πεδίου δεν εκπέμπει διαφανές φως στο σύστημα άμεσης παρατήρησης, όταν δεν υπάρχει αντικείμενο, το οπτικό πεδίο είναι σκοτεινό και είναι αδύνατο να παρατηρηθεί οποιοδήποτε αντικείμενο. όταν υπάρχει ένα αντικείμενο, το φως που διαθλάται πίσω από το αντικείμενο και το διάσπαρτο φως είναι έντονα ορατά στο σκοτεινό φόντο. . Όταν παρατηρείτε ένα αντικείμενο σε ένα σκοτεινό πεδίο, το μεγαλύτερο μέρος του φωτός φωτισμού διαθλάται. Λόγω της θέσης, της δομής και του πάχους του αντικειμένου (δείγματος), η σκέδαση και η διάθλαση του φωτός ποικίλλει πολύ.
Δομή και τροποποίηση
Η βασική δομή ενός μικροσκοπίου σκοτεινού πεδίου είναι ένα συνηθισμένο οπτικό σετ μικροσκοπίου συν ένα φράγμα φωτός. Ένα συνηθισμένο μικροσκόπιο μπορεί να μετατραπεί σε μικροσκόπιο σκοτεινού πεδίου, εφόσον ο συμπυκνωτής είναι αφαιρούμενος και η διάμετρος του βραχίονα είναι κατάλληλη για την εγκατάσταση ενός συμπυκνωτή σκοτεινού πεδίου. Όταν δεν υπάρχει συμπυκνωτής σκοτεινού πεδίου, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε χοντρό μαύρο χαρτί για να φτιάξετε μια κεντρική θωράκιση φωτός και να την τοποθετήσετε στο πλαίσιο του φίλτρου κάτω από τον συμπυκνωτή ενός συνηθισμένου μικροσκοπίου για να αποκτήσετε το εφέ σκοτεινού πεδίου. Η ασπίδα φωτός χρησιμοποιείται για να μπλοκάρει το φως στη μέση της πηγής φωτός, έτσι ώστε το φως να μπορεί να εισέλθει στο δείγμα μόνο από το περιβάλλον. Το μέγεθος είναι περίπου το ίδιο με το μέγεθος του διαφράγματος. Οι διαφορετικές μεγεθύνσεις χρησιμοποιούν διαφορετικά ανοίγματα, επομένως πρέπει να κατασκευαστούν διαφορετικά μπλοκ φωτός.
Πρακτική εφαρμογη
Η μικροσκοπία σκοτεινού πεδίου χρησιμοποιείται συχνά για την παρατήρηση μη χρωματισμένων διαφανών δειγμάτων. Επειδή αυτά τα δείγματα έχουν δείκτη διάθλασης παρόμοιο με αυτόν του περιβάλλοντος περιβάλλοντος, είναι δύσκολο να φαίνονται καθαρά υπό συνήθεις συνθήκες φωτεινού πεδίου. Επομένως, οι συνθήκες σκοτεινού πεδίου χρησιμοποιούνται για τη βελτίωση της αντίθεσης μεταξύ του ίδιου του δείγματος και του φόντου. Αυτό το είδος μικροσκοπίου μπορεί να δει σωματίδια τόσο μικρά όσο 4~200nm. Μπορεί να δει μόνο την ύπαρξη, την κίνηση και τα επιφανειακά χαρακτηριστικά του αντικειμένου, αλλά δεν μπορεί να διακρίνει τη λεπτή δομή του αντικειμένου. Κλινικά, η μικροσκοπία σκοτεινού πεδίου χρησιμοποιείται συνήθως για την εξέταση των ωχρών σπειροχαιτών. Πρόκειται για μια εξέταση παθογόνου, η οποία έχει μεγάλη σημασία για τη διάγνωση της πρώιμης σύφιλης.
