Der Einfachheit halber wurde die Grundform des Lichtmikroskops von den Designern modifiziert und es können eine Reihe spezieller Anpassungen für bestimmte Zwecke vorgenommen werden. Einige sind ergonomisch, andere dienen der Benutzerfreundlichkeit der Komponenten, einige sind altersspezifisch und wieder andere dienen genau definierten Zwecken. Lassen Sie uns als Nächstes über Speziallicht sprechen Mikroskoptypen.
Professionelles Lichtmikroskop
1. Inverses Mikroskop
Für einige spezielle Zwecke, insbesondere für die Untersuchung von Zellkulturen, ist es praktischer, das Mikroskop kopfüber aufzustellen. Bei dieser Art von Mikroskop befinden sich das Umkehrmikroskop, die Lichtquelle und der Kondensor oben und leiten das Licht durch die Plattform nach unten.
Das vordere Element der Objektivlinse ist oben angebracht und das Okular ist nach oben geneigt, sodass der Beobachter die Probe beobachten kann, während sie sich noch in ihrem wässrigen Medium befindet. Inverse Mikroskope sind in der biologischen und medizinischen Forschung wichtig.
2. Stereoskopisches Mikroskop
Binokulare Stereoskope sind ein Paar zusammenpassender Mikroskope, die nebeneinander mit einem kleinen Winkel zwischen den optischen Achsen montiert sind. Das Objekt wird für jedes Auge unabhängig abgebildet und behält den stereoskopischen Effekt bei, der die Erkennung des Reliefs auf dem Objekt ermöglicht.
Der Effekt kann durch die richtige Wahl der Designparameter für die Mikroskope verstärkt werden. Aus praktischen Gründen liegt die Vergrößerung solcher Instrumente üblicherweise im Bereich des 5- bis 250-fachen. Das Mikroskop ist bei jeder Arbeit wichtig, bei der die Feinabstimmung von Werkzeugen oder Geräten erforderlich ist.
Stereomikroskope werden beispielsweise häufig in Biologielabors zur Sektion von Probanden und in Operationssälen für die Mikrochirurgie eingesetzt. Stereomikroskope mittlerer Leistung in der Elektronikfertigung ermöglichen es Technikern, die Verbindung von Leitungen zu integrierten Schaltkreisen zu überwachen.
3. Polarisationsmikroskop
Polarisationsmikroskope sind herkömmliche Mikroskope mit zusätzlichen Funktionen, die polarisiertes Licht ermöglichen. Die Lichtquelle des Instruments ist mit einem Polarisationsfilter oder Polarisator ausgestattet, sodass das von ihr abgegebene Licht linear polarisiert ist.
Wenn dieses linear polarisierte Licht das zu untersuchende Objekt durchdringt, wird es möglicherweise nicht beeinträchtigt oder, wenn das Objekt doppelbrechend ist, in zwei Strahlen mit unterschiedlicher Polarisation aufgeteilt. Ein zweiter Filter, ein Polarisator, ist am Okular angebracht und blockiert alle Polarisationsarten bis auf eine.
Der Analysator kann gedreht werden, um den maximalen Kontrast im Bild zu erzielen, sodass die Polarisationsrichtung des durch das Objekt fallenden Lichts bestimmt werden kann. Das Okular kann auch mit einem Polarisationsverzögerer ausgestattet sein, der die Lichtphase zwischen ausgewählten Polarisationsrichtungen verschiebt und gedreht werden kann, um den Grad der von der Probe erzeugten elliptischen Polarisation zu messen.
4. Metallographisches Mikroskop
Mit der metallografischen Mikroskopie werden Defekte auf Metalloberflächen identifiziert, Korngrenzen in Metalllegierungen bestimmt und Gesteine und Mineralien untersucht. Das Mikroskop verwendet eine vertikale Beleuchtung, bei der eine Lichtquelle durch einen Strahlteiler in einen Mikroskoptubus unterhalb des Okulars eingeführt wird. Licht wird durch die Objektivlinse nach unten gestrahlt und durch die Objektivlinse auf die Probe fokussiert.
Das in die Objektivlinse zurückreflektierte oder gestreute Licht erzeugt dann im Okular ein Bild. Auf diese Weise können undurchsichtige Objekte wie Metalle unter dem Mikroskop untersucht werden. Auch in der Rechtsmedizin und der diagnostischen Mikroskopie finden solche Systeme Anwendung.
5. Reflexionsmikroskop
Dieser Mikroskoptyp hat die Eigenschaft eines reflektierenden und nicht eines brechenden Objektivs. Sie werden für mikroskopische Untersuchungen in einem weiten Bereich des sichtbaren Lichts verwendet, insbesondere im ULTRAVIOLETTEN oder Infrarotbereich, den herkömmliches optisches Glas nicht durchlassen kann.
Ein Reflexionsmikroskopobjektiv besteht normalerweise aus zwei Teilen: einem relativ großen konkaven Primärspiegel und einem kleineren konvexen Sekundärspiegel, der zwischen Primärspiegel und Objekt liegt und zur Übertragung von Bildern vom Primärspiegel auf die Brennebene dient. Das Okular. Obwohl das Objektiv keine chromatische Aberration aufweist, muss die sphärische Aberration korrigiert werden. Durch den Einsatz asphärischer Reflektoren oder den Zusatz entsprechender refraktiver Linsen.
6. Phasenkontrastmikroskop
Das Phasenkontrastmikroskop ist ein niederländischer Wissenschaftler, der 1935 von Zernike erfunden wurde und zur Beobachtung ungefärbter Proben unter einem Mikroskop verwendet wird. Unter Phasendifferenz versteht man die Phasenänderung desselben Lichts, das ein Medium mit unterschiedlichem Brechungsindex durchquert.
Phase bezieht sich auf die Position der Lichtwelle zu einem bestimmten Zeitpunkt. Im Allgemeinen ist der vom erkannten Objekt erzeugte Unterschied (z. B. ungefärbte Zellen) zu gering, um mit bloßem Auge unterschieden zu werden, und kann erst unterschieden werden, nachdem der Unterschied in einen Amplitudenunterschied (diachroner Unterschied) umgewandelt wurde.
Die Differenz wird durch die Differenz des Brechungsindex des Mediums, durch das die Lichtwelle verläuft, und seiner Dicke bestimmt, die gleich der Differenz des Brechungsindex multipliziert mit der Dicke (der Differenz des optischen Weges) ist. Beim Phasenkontrastmikroskop wird der Strahlengang des erfassten Objekts zur mikroskopischen Untersuchung genutzt.
7. Interferenzmikroskop
Obwohl grundsätzlich alle Lichtmikroskope Bilder durch Beugung erzeugen, erzeugen Interferenzmikroskope Bilder mithilfe der Differenz zwischen einem Interferenzstrahl, der nicht durch eine Probe verändert wurde, und anderen identischen Strahlen, die diese beleuchten.
Der Strahlteiler teilt das Licht in zwei Pfade, einen durch die Probe und einen um sie herum. Wenn zwei Strahlen kombiniert werden, offenbart die Interferenz zwischen ihnen die Struktur der Probe.
8. Konfokales Mikroskop
Das Sichtfeld des Mikroskops wird durch geometrische optische Elemente und die Fähigkeit optischer Elemente, die eine konstante Aberrationskorrektur über ein großes Sichtfeld ermöglichen sollen, begrenzt. Wenn ein Scangerät verwendet wird, kann eine Objektivlinse für eine Reihe aufeinanderfolgender kleiner Felder verwendet werden und die Ergebnisse können verwendet werden, um ein Bild eines größeren Bereichs zu erstellen. Das Konzept wurde in der konfokalen Rastermikroskopie angewendet.
Das Hauptmerkmal eines konfokalen Mikroskops besteht darin, dass es nur das erkennt, was im Fokus ist, während alles, was unscharf ist, schwarz erscheint. Dazu wird eine Lichtquelle (normalerweise ein Laser) auf einen Punkt fokussiert und das Bild durch eine Lochblende erfasst. Da in einem konfokalen System nur Licht vom Brennpunkt zum endgültigen Bild beiträgt, eignet es sich besonders zur Aufklärung der feinen und dreidimensionalen Struktur biologischer Proben.
9. Ultraviolettmikroskop
Ultraviolett (UV)-Mikroskope wurden Anfang des 20. Jahrhunderts von den deutschen Wissenschaftlern August Kohler und Moritz von Rohr entwickelt. Eine höhere Auflösung kann erreicht werden, da ultraviolettes Licht kürzere Wellenlängen hat. Die Opazität herkömmlicher Glaslinsen bei diesen Wellenlängen erfordert jedoch den Einsatz eines Reflexionsmikroskops oder einer speziell angefertigten Quarzlinse.
Ultraviolettmikroskope sind zu den am weitesten verbreiteten Fluoreszenzmikroskopen geworden, bei denen ultraviolettes Licht Mikroskopflecken zum Fluoreszieren bringt. In modernen Mikroskopen werden hierfür häufiger Lampen im dunkelblauen bis nahen ultravioletten Bereich eingesetzt. Das Interesse an ultraviolettem Licht führte jedoch zur Einführung der Elektronenmikroskopie. Die Tatsache, dass Elektronenstrahlen als Lichtquellen mit sehr kurzen Wellenlängen verwendet werden können, hat das Interesse am ultravioletten Licht geweckt.
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