13.4.5. Метод дослідження у люмінесцентному світлі та флуоресцентна мікроскопія

Метод дослідження у люмінесцентному світлі засновано на тому, що під мікроскопом вивчається зелено-оранжеве свічення об'єкту, яке виникає при його освітленні синє-фіолетовим або ультрафіолетовим світлом. Для цієї мети перед конденсором і після об'єктиву мікроскопа вводять відповідні світлофільтри. Перший із них пропускає від джерела - освітлювача тільки таке випромінювання, яке викликає люмінесценцію об'єкта, другий (після об'єктива) пропускає до ока спостерігача тільки світло люмінесцентне. Метод використовується у мікрохімічному аналізі, дефектоскопії та ін.

Різні види люмінесценції визначаються характером енергії збудження та хімічними властивостями люмінесцентних речовин. З великого числа люмінесценції найбільше значення має флуоресценція, яка характеризується такими основними властивостями:

- спектром поглинання і флуоресценції,

- виходом флуоресценції,

- тривалістю флуоресценції,

- поляризацією флуоресцентного випромінювання.

Флуоресценція - свічення, яке припиняється зразу після видалення джерела збудження. Фосфоресценція - свічення, яке триває певний час після видалення джерела збудження. Фотолюмінісценція - люмінесценція, яка збуджується оптичним випромінюванням, це свічення, яке викликається поглинанням променевої енергії.

Люмінесцентний мікроскоп використовується для дослідження речовин, які при впливі на них зовнішньої енергії (енергії збудження) починають випромінювати світло – флуоресцирувати. Джерелом збудження свічення досліджуваного зразка може бути нагрівання, потік електронів (катодні промені), ультрафіолетове та рентгенівське опромінювання об'єкту та ін. Випромінювання від джерела (рис. 13.6) проходить світлофільтр 2 для виділення збуджуючого випромінювання, а власна флюоресценція зразка 3 спостерігається після світлофільтра 4 в окуляр 6.

У мікроскопах типу МЛ - 2 і МЛ - 3 флуоресценція збуджується ультрафіолетовим випромінюванням. Вони також обладнані фазовоконтрасними пристроями типу К-4 і КФ-5.

За допомогою люмінесцентного аналізу можна визначати хімічний склад речовини в окремих досить малих його ділянках, виявляти дрібні включення, вивчати процес перетворення речовини.

13.4.6. Методи спостереження в ультрафіолетових та інфрачервоних променях

Метод спостереження в ультрафіолетових променях дозволяє збільшити граничну роздільну здатність мікроскопа, пропорційну 1/. Цей метод збільшує можливості мікроскопічних досліджень також за рахунок того, що частинки багатьох речовин, прозорі у видимому світлі, сильно поглинають ультрафіолетове випромінювання певних довжин хвиль, а також легко розрізняються в ультрафіолетовому зображенні, яке реєструють фотографуванням або за допомогою електронно-оптичного перетворювача або люмінесцируючого екрану.

Метод спостереження в інфрачервоних променях також потребує перетворювання неспостерігаємого для ока зображення у видиме шляхом його фотографування або за допомогою електронно-оптичного перетворювача. Інфрачервона мікроскопія дозволяє вивчати внутрішню структуру об'єктів, непрозорих у видимому світлі, наприклад, мінералів, деяких кристалів, темного скла та ін.