Kas ir tumšā lauka mikroskopija? Cik mazu var redzēt šūnu?
Tumšā lauka mikroskops ir optiskā mikroskopa veids, ko sauc arī par ultramikroskopu. Tumšā lauka mikroskopa kondensatora centrā ir gaismas vairogs, lai apgaismojuma gaisma tieši nenonāktu cilvēka objektīvā. Objektīva lēcā drīkst iekļūt tikai parauga atstarotā un izkliedētā gaisma. Tāpēc redzes lauka fons ir melns un objektu malas ir spilgtas. no. Šāda veida mikroskops var redzēt daļiņas līdz 4–200 nm, un izšķirtspēja var būt 50 reizes lielāka nekā parastajiem mikroskopiem.
principu
Tumšā lauka mikroskops ir modificēts, pamatojoties uz parastā optiskā mikroskopa struktūru, izmantojot Tyndall optiskā efekta principu. Darkfield kondensatori ļauj bloķēt gaismas avota centrālo staru kūli. Objektīva lēcā nav iespējams iekļūt caur paraugu no apakšas uz augšu. Rezultātā gaisma maina savu ceļu un ieslīpi izstaro novēroto paraugu. Paraugs tiek atstarots vai izkliedēts, saskaroties ar gaismu. Izkliedētā gaisma tiek iemesta objektīva lēcā, tāpēc viss redzes lauks ir tumšs.
Tumšā lauka mikroskopijas pamatprincips ir Tyndall efekts. Kad gaismas stars iet cauri tumšai telpai, gaisā var novērot spilgtu putekļu "ceļu" no virziena, kas ir perpendikulārs krītošajai gaismai. Šī parādība ir Tyndall efekts. Pēc tam, kad tumšā lauka mikroskops ir aizstāts ar tumšā lauka kondensatoru parastajā optiskajā mikroskopā, kondensatora iekšējās paraboliskās struktūras oklūzijas dēļ gaisma, kas izstaro pārbaudāmā objekta virsmu, nevar tieši iekļūt objektā. objektīvs un okulārs, un cauri var iziet tikai izkliedēta gaisma, tādējādi samazinot redzes lauku. ir tumšs. Tā kā tumšā lauka mikroskops tiešās novērošanas sistēmā neizstaro caurspīdīgu gaismu, tad, kad objekta nav, redzes lauks ir tumšs un nav iespējams novērot nevienu objektu; kad objekts ir, objekta izkliedētā gaisma un izkliedētā gaisma ir spilgti redzamas tumšajā fonā. . Vērojot objektu tumšā laukā, lielākā daļa apgaismojuma gaismas tiek lauzta. Objekta (parauga) atrašanās vietas, struktūras un biezuma dēļ gaismas izkliede un laušana ļoti atšķiras.
Struktūra un modifikācijas
Tumšā lauka mikroskopa pamatstruktūra ir parasts mikroskopa optiskais komplekts plus gaismas barjera. Parastu mikroskopu var pārveidot par tumšā lauka mikroskopu, ja vien kondensators ir noņemams un kronšteina diametrs ir piemērots tumšā lauka kondensatora uzstādīšanai. Ja nav tumšā lauka kondensatora, varat izmantot biezu melnu papīru, lai izveidotu centrālo gaismas vairogu un novietotu to uz filtra rāmja zem parasta mikroskopa kondensatora, lai iegūtu tumšā lauka efektu. Gaismas vairogs tiek izmantots, lai bloķētu gaismu gaismas avota vidū, lai gaisma varētu iekļūt paraugā tikai no apkārtnes. Izmērs ir aptuveni tāds pats kā diafragmas atvēruma izmērs. Dažādiem palielinājumiem tiek izmantotas dažādas diafragmas, tāpēc ir jāizveido dažādi gaismas bloki.
Praktisks pielietojums
Nekrāsotu caurspīdīgu paraugu novērošanai bieži izmanto Darkfield mikroskopiju. Tā kā šiem paraugiem ir apkārtējās vides refrakcijas indekss, tos ir grūti skaidri saskatīt parastos spilgtā lauka apstākļos. Tāpēc, lai uzlabotu kontrastu starp pašu paraugu un fonu, tiek izmantoti tumšā lauka apstākļi. Šāda veida mikroskops var redzēt daļiņas līdz 4–200 nm. Tas var redzēt tikai objekta esamību, kustību un virsmas īpašības, bet nevar atšķirt objekta smalko struktūru. Klīniski tumšā lauka mikroskopiju parasti izmanto, lai pārbaudītu bālas spirohetas. Šis ir patogēna tests, kam ir liela nozīme agrīna sifilisa diagnostikā.
