Микроскопия в темном поле. Как выбрать микроскоп?

Как выбрать и правильно использовать темнопольный микроскоп?

Темное поле – метод наблюдения обнаруженного объекта в условиях темного фона. Вместо того чтобы пропускать прямой свет через линзу объектива, сначала позвольте прямому свету пройти через конденсор темного поля, а затем измените путь таким образом, чтобы он попадал на объект наискось, а отраженный или дифрагированный свет на поверхности попадал в объектив, формируя яркое изображение на темном фоне. В режиме наблюдения микроскопа темное поле соответствует светлому полю. В темном поле наблюдается дифрагированное световое изображение исследуемого объекта. Это не сам объект, поэтому можно увидеть только существование и движение объекта, но нельзя различить его тонкую структуру. Но когда исследуемый объект неоднороден и имеет длину волны более 1/2, дифрагированный свет на всех уровнях одновременно попадает в объектив, и структуру объекта можно наблюдать в определенной степени. Хотя обычные микроскопы не могут четко увидеть тонкую структуру объектов, они могут различать существование и движение частиц размером более 0,004 мкм. Это характеристика, которой нет у обычных микроскопов (с максимальным разрешением 0,2 мкм). Структура клеток и движение частиц в клетках.
Особенности темнопольного микроскопа

• Дифракция возникает, когда в поле зрения есть объект, а тьма возникает, когда объекта нет.
• Фон поля зрения черный и объект яркого цвета.
• Благодаря большому углу падения разрешение значительно улучшается, и темнопольный микроскоп может различать существование и движение частиц размером 0,004 мкм.

Компоненты темнопольного микроскопа:

Конденсор темного поля
В темнопольных микроскопах нужно использовать темнопольный конденсор, направляющий конус света от объектива. Чтобы максимизировать способность объектива собирать рассеянный свет, используется масляная иммерсия, а числовая апертура (ЧА) объектива должна быть меньше 1,0. Объективы с более высокой ЧА можно использовать, но только при условии, что они имеют регулируемую диафрагму, которая уменьшает ЧА.
Когда под полностью открытой диафрагмой апертуры вставляется непрозрачный световозвращатель типа «паук», центральные световые лучи блокируются, пропуская только периферийные световые лучи через линзы, образуя перевернутый косой полый конус света без изменения числовой апертуры. Осветительный полый световой конус образуется путем преломления света на периметре элементов линзы, где оптическая коррекция часто самая плохая. Несмотря на это этот конденсор будет адекватно работать с объективами с малым увеличением и дает очень хорошие результаты для качественной работы в темном поле. Для более точной количественной микроскопии необходимо использовать апланатические конденсоры (скорректированные как на хроматические, так и на сферические аберрации), которые работают гораздо лучше, создавая изображения с более четкими деталями и более надежными характеристиками.

Объектив темного поля
Темнопольный объектив – это специальный объектив, оснащенный затемненным круглым кольцом или канавкой (фазовой пластиной), установленным в стекле вблизи задней фокальной плоскости объектива.
Главной особенностью темнопольного объектива является то, что он имеет полый конусообразный осветительный луч с большой апертурой. Когда на столике для образца нет объекта, поле зрения микроскопа должно быть темным и тусклым, поэтому его называют темнопольным объективом. Когда объект наблюдения размещается на столике образца, через рассеяние, преломление и отражение осветительного света средой объектива оптический путь осветительного света изменяется, и часть его рассеивается, преломляется или отражается от объекта в объектив микроскопа.

Тарелки темного поля
Набор пластин темного поля наружным диаметром 32 мм с паутиной-ограничителем посередине можно вставить в конденсор, что легко превращает его в конденсор темного поля. Диаметр пластины можно также настроить для других микроскопов.

Как использовать темнопольный микроскоп?

• Замените окуляр 10-кратного увеличения и объектив 10-кратного увеличения
• Разместите образец
• Установите конденсатор темного поля на место и поднимите его на самый высокий уровень (если вы выбрали масляный тип, нужно добавить масло в линзу и обеспечить контакт масла с образцом после поднятия).
• Уменьшите диафрагму конденсора, уменьшите диафрагму поля зрения и настройте источник света на самый яркий.
• Следите за полем зрения окуляра, медленно перемещайте рабочий стол вперед и назад и разместите образец в центре оптической оси.
• Медленно поднимайте и опускайте рабочий стол, чтобы найти объект, который нужно проверить, и регулируйте его, пока он не станет чистым.
• Медленно поднимите и опустите конденсор, вы увидите нечеткий край полевой диафрагмы в поле зрения.
• Отрегулируйте оптическую ось.
• Отрегулируйте два винта конденсора, чтобы разместить полевую диафрагму в центре.
• Откройте диафрагму конденсора и полевую диафрагму до максимума.
• Поверните конденсор в самое низкое положение, медленно приподнимите его вверх, наблюдайте за полем зрения, вы увидите, что поле зрения постепенно покрывается черным, а объект наблюдения показывает светлые края.
• Точно настройте высоту рабочего стола, чтобы сделать объект наблюдения максимально четким.

Важные моменты при использовании темнопольного микроскопа

• Для наблюдения в темном поле необходимо, чтобы предметные и покровные стеклышки были безупречны и без пыли.
• Сухой конденсор темного поля не нуждается в масле, им удобнее пользоваться, он используется для увеличения x4,10, 40
• Влажный (масляный) конденсор темного поля должен использовать иммерсионное кедровое масло для наблюдений со 100-кратным увеличением
• При наблюдении в темном поле числовая апертура объектива составляет 1,0-1,25, и числовую апертуру объектива с радужной диафрагмой можно регулировать.
• Возможно, придется неоднократно корректировать этапы подготовки, чтобы достичь наилучшего эффекта.