Dos enfoques de observación comúnmente aplicados para microscopios
1, observación del campo oscuro
El campo de visión oscuro es en realidad iluminación de campo oscuro. Sus características son diferentes al campo de visión brillante, ya que no observa directamente la luz iluminadora, sino que observa la luz reflejada o difractada del objeto que se inspecciona. Por lo tanto, el campo de visión se convierte en un fondo oscuro, mientras que el objeto que se inspecciona presenta una imagen brillante.
El principio del campo oscuro se basa en el fenómeno óptico de Tyndall, donde el ojo humano no puede observar las partículas de polvo cuando se exponen a una luz intensa debido a la difracción causada por la luz intensa. Si la luz se proyecta oblicuamente sobre ellas, las partículas parecen aumentar de volumen debido al reflejo de la luz, haciéndolas visibles para el ojo humano.
El accesorio especial requerido para la observación de campo oscuro es un foco de campo oscuro. Su característica es que no permite que el haz de luz pase a través del objeto de abajo hacia arriba, sino que cambia la trayectoria de la luz para que se dirija oblicuamente hacia el objeto, de modo que la luz de iluminación no ingrese directamente a la lente del objetivo, y utiliza la imagen brillante formada por la luz de reflexión o difracción en la superficie del objeto que se inspecciona. La resolución de la observación de campo oscuro es mucho mayor que la de la observación de campo brillante, alcanzando hasta 0,02-0,004
2, método de inspección del espejo de contraste de fase
La exitosa invención de la microscopía de contraste de fases en el desarrollo de microscopios ópticos es un logro importante en la tecnología de microscopía moderna. Sabemos que el ojo humano sólo puede distinguir la longitud de onda (color) y la amplitud (brillo) de las ondas de luz. Para muestras biológicas incoloras y transparentes, cuando la luz pasa, la longitud de onda y la amplitud no cambian mucho, lo que dificulta la observación de la muestra en un campo brillante.
El microscopio de contraste de fase utiliza la diferencia en la longitud de la trayectoria óptica del objeto que se inspecciona para la inspección del espejo, utilizando efectivamente el fenómeno de interferencia de la luz para transformar la diferencia de fase que el ojo humano no puede distinguir en una diferencia de amplitud distinguible. Incluso las sustancias incoloras y transparentes pueden volverse claramente visibles. Esto facilita enormemente la observación de células vivas, por lo que la microscopía de contraste de fases se utiliza ampliamente en microscopios invertidos.
El principio básico de la microscopía de contraste de fase es convertir la diferencia en la trayectoria óptica de la luz visible que pasa a través de la muestra en diferencia de amplitud, mejorando así el contraste entre varias estructuras y haciéndolas claras y visibles. Después de pasar a través de la muestra, la luz se refracta, desviándose de la trayectoria óptica original y retrasándose 1/4 λ (longitud de onda). Si la diferencia de trayectoria óptica aumenta o disminuye en otro 1/4 λ, la diferencia de trayectoria óptica se convierte en 1/2 λ y la interferencia entre los dos haces de luz aumenta o disminuye después de que se combinan los ejes, mejorando el contraste. En términos de estructura, los microscopios de contraste de fases tienen dos diferencias especiales con respecto a los microscopios ópticos comunes:
1. Un diafragma anular se ubica entre la fuente de luz y el condensador, y su función es formar un cono de luz hueco que pasa a través del condensador y se enfoca en la muestra.
2. Placa de fase angular: se agrega una placa de fase recubierta con fluoruro de magnesio a la lente del objetivo, lo que puede retrasar la fase de la luz directa o difractada en 1/4 λ. Se puede dividir en dos tipos:
(1) . Placa de fase A+: Retrasa la luz directa en 1/4 λ y agrega los dos conjuntos de ondas de luz después de combinar los ejes. La amplitud aumenta y la estructura de la muestra se vuelve más brillante que el medio circundante, formando un contraste brillante (o contraste negativo).
(2) . Placa de fase B+: retrasa la luz difractada en 1/4 λ y resta las ondas de luz después de combinar los ejes de dos conjuntos de rayos de luz, lo que resulta en una disminución de la amplitud y forma un contraste oscuro (o contraste positivo). La estructura se vuelve más oscura que el medio circundante.
