Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Метод тёмного поля.pptx
Скачиваний:
16
Добавлен:
01.02.2022
Размер:
1.37 Mб
Скачать

Метод тёмного поля

Специальные приёмы микроскопии

План

1. Область применения.

2. Принцип работы.

3. Типы оптических систем конденсатора.

4. Сухой и масляный конденсаторы.

5. Настройка конденсатора. Порядок работы.

6. Преимущества

7. Недостатки

8. Заключение

Область применеия

Метод темного поля в основном используется для изучения в проходящем свете прозрачных неабсорбирующих объектов, которые невозможно наблюдать методом светлого поля. Чаще всего – биологических, например бактерий и простейших. В отраженном свете можно также изучать и непрозрачные образцы, например шлифы металлов. Так же используется для гемоскопирования.

Принцип работы

Свет, который проходит через исследуемый объект на предметном столике, попадает в объектив не сразу. Он проходит через конденсор темного поля, а картинка формируется только светом.

Основной особенностью микроскопов такого типа является само освещение, которое падает на исследуемый образец. Оно является по своей сути боковым. При попадании данного света на границы объекта, данный свет рассеивается, в итоге мы видим объект в рассеянном свете. А сам световой пучок, который исходит из осветителя микроскопа, попросту становится невидимым глазу человека.

Основы метода, принцип работы микроскопа

Свет, который проходит через исследуемый объект на предметном столике, попадает в объектив не сразу. Он проходит через конденсор темного поля, а картинка формируется только светом.

Основной особенностью микроскопов такого типа является само освещение, которое падает на исследуемый образец. Оно является по своей сути боковым. При попадании данного света на границы объекта, данный свет рассеивается, итоге мы видим объект в рассеянном свете. А сам световой пучок, который исходит из осветителя микроскопа, попросту становится невидимым глазу человека.

Конденсор темного поля: особенности и порядок работы

Конденсор темного поля – это элемент осветительной системы микроскопа, представляющий собой систему линз. Он устанавливается в том случае, когда планируются исследования по методу темного поля. Задача конденсора – собрать максимальное количество света от источника освещения и направить его на исследуемый образец. Конденсор способен значительно усиливать освещенность препарата, за счет фокусировки на нем в том числе и тех лучей, которые при отсутствии конденсора прошли бы мимо препарата.

Типы оптических систем конденсоров темного поля

Конденсатор-парабалоид, представляющий собой усеченную плоско-выпуклую параболоидную линзу с непрозрачным перекрытием (блокатором световых лучей) в центре линзы и зеркальной (алюминированной, посеребренной) боковой внутренней поверхности конденсора (стенки). Установленная в центре стоп-блокада препятствует ходу центральных лучей и образует темное поле зрения. Отраженные же лучи падают на боковую зеркальную поверхность конденсора, снова отражаются и концентрируются в фокусе. Вершина параболоида срезана на плоскость, и фокус зеркала находится над этой плоскостью, в апланатической плоскости микрообъектива. Параболическая форма отражающей поверхности позволяет хорошо исправить сферическую аберрацию. Кроме того, такая оптическая система свободна от хроматической аберрации.

1 - объектив; 2 - препарат, заключенный между предметным и покровным стеклом; 3- иммерсионное масло; 4- конденсор-параболоид; 5 - непрозрачная преграда

Типы оптических систем конденсоров темного поля

Кардиоид-конденсор является более совершенной системой, формирующей апланатическое изображение. Принцип работы конденсора-кардиоида заключается в его свойстве отражать световые лучи за счет зеркал, заключенных внутри его корпуса, и таким образом строить свободный от искажений световой конус на плоскости образца. В отличие от конденсора- параболоида, в нем исправлены не только сферическая и хроматическая аберрация, но еще и выполняется условие синусов, благодаря чему достигается одинаковое увеличение для разных зон зрачка, что гарантирует устранение комы для малого поля зрения. Кардиоид-конденсор представляет собой апланатическую двухлинзовую оптическую систему. Однако на практике такие конденсоры оказываются гораздо более чувствительны к настройке: конденсор требует еще более точной центровки, соблюдения требований в отношении толщины используемых предметных стекол, а также к чистоте стекол (отсутствие даже малейших пылинок, ворсинок и т.п.).

1 - объектив; 2 - препарат, заключенный между предметным и покровным стеклом; 3- иммерсионное масло; 4- конденсор-кардиоид; 5 - вогнутое зеркало; 6 - выпуклое зеркало; 7 - непрозрачная преграда

Сухой и масляный конденсаторы

Сухие темнопольные конденсоры, как правило, характеризуются числовой апертурой N.A.=0.7-0.9. Учитывая тот факт, что числовая апертура конденсора темного поля должна превосходить числовую апертуру объектива, чтобы исключить попадание прямых лучей в микрообъектив и, соответственно, засветку препарата, что противоречит самой сути метода, такой тип конденсоров допускает работу исключительно с малоапертурными объективами. Таким образом, наиболее мощный объектив, который допускает работу с конденсором темного поля сухого типа – это 40-кратный объектив, N.A. которого составляет 0.65.

Кровь в темном поле. Объектив 40х, сухой конденсор 0.7-0.9

Сухой и масляный конденсаторы

Масляные конденсоры представляют собой высокоапертурные системы и предназначены для работы с объективами от 20х и выше. Такие конденсоры требуют обязательного использования иммерсионного масла между линзой конденсора и предметным стеклом при работе с объективами любой кратности, сухими или же иммерсионными. Не нанесение иммерсионного масла на линзу конденсора послужит препятствием тому, чтобы световые лучи достигли образца. Косой полый световой конус, формируемый данным типом конденсоров, не сможет выйти из фронтальной линзы конденсора без использования масла, и будет полностью отражен обратно в конденсор. Свет, излучаемый источником освещения, отражается от зеркальных поверхностей внутри конденсора и выходит через верхнюю линзу конденсора под гораздо большими углами наклона, чем критический угол для границы раздела воздух-стекло (около 41 град.). В случае масляных конденсоров-параболоидов и др. из таблицы, где коэффициент преломления одинаков для линзы конденсора, иммерсионного масла и стекла препарата, свет, выходящий из конденсора, проходит через образец непреломленным поверхностями воздух-стекло.

Кровь в темном поле. Объектив 40х, масляный конденсор 1.25-1.36