Những thuận lợi và công dụng của kính hiển vi nền tối trong quan sát hiển vi
Định nghĩa cơ bản : một kính hiển vi nền tối được bố trí sao cho nguồn ánh sáng bị tắt , làm cho ánh sáng phân tán khi nó chạm vào mẫu .
Đây là một phương pháp lý tưởng để quan sát các đối tượng với giá trị khúc xạ tương tự nền, làm cho nó xuất hiện một cách tươi sáng trên nền tối.
Một nhà nghiên cứu có thể sử dụng kỹ thuật nền tối khi biến đổi kính hiển vi của mình một chút.
Chiếu sáng nền tối là gì ?
Chiếu sáng nền tối là một kỹ thuật được sử dụng để quan sát mẫu chưa nhuộm, làm cho chúng xuất hiện với màu sáng trên một nền màu đen.
Ảnh : hình ảnh phóng đại của tinh thể đường sử dụng kỹ thuật kính hiển vi nền tối
Khi ánh sáng chạm vào đối tượng quan sát, các tia sáng sẽ phân tán ở tất cả các góc phương vị hoặc hướng. Thiết kế của kính hiển vi nền tối giúp loại bỏ ánh sáng phân tán để chỉ những chùm sáng phân tán tới mẫu.
Với một tụ quang và / hoặc stop dưới bàn mang mẫu đảm bảo rằng các tia ánh sáng sẽ lên mẫu vật ở góc độ khác nhau, chứ không phải là một nguồn ánh sáng trực tiếp trên / dưới đối tượng quan sát.
Kết quả là một " hình nón ánh sáng " trong đó các tia bị nhiễu xạ , phản xạ và / hoặc khúc xạ ra khỏi đối tượng, cuối cùng, cho phép bạn xem một mẫu trong nền tối.
Biến đổi nền tối
Hầu hết các kính hiển vi soi nổi và kính hiển vi phức hợp chuẩn có khả năng quan sát hiển vi trường tối .
Nếu một kính hiển vi đã được xây dựng với các yếu tố để dễ dàng chỉnh sửa quan sát nền tối, các nhà sản xuất thường liệt kê phần này nằm trong số những thông số kỹ thuật quan sát.
Bạn có thể thực hiện kỹ thuật nền tối bằng cách sử dụng tụ quang , gương và / hoặc " stop. " Một số kính hiển vi đi kèm với những phụ kiện hoặc các nhà nghiên cứu có thể mua bộ dụng cụ nền tối , hoặc thậm chí sử dụng một số mặt hàng phổ biến để gắn vào kính hiển vi cho quan sát nền tối.
Trong chiếu sáng nền sáng , các đối tượng quan sát được chiếu sáng từ bên dưới bàn mang mẫu, kết quả là một hình ảnh lớn hơn, tương phản được quan sát.
Một kính hiển vi trường tối sẽ chặn ánh sáng trung tâm bằng một tụ quang để chỉ các tia đi xiên chiếu tới đối tượng.
Ví dụ một tụ quang Abbe có một quả cầu lõm thu thập các tia sáng bật ra khỏi một mẫu trong tất cả các góc phương vị để tạo thành một hình nón chiếu sáng.
Nếu không có gì trên bàn mang mẫu, khẩu độ của tụ quang là lớn hơn so với vật kính và chúng ta sẽ quan sát thấy một màu đen hoàn toàn.
Stop là một bộ phận không trong suốt chặn ánh sáng trung tâm khi được đặt bên dưới tụ quang.
Điều này cũng làm cho ánh sáng tán xạ trong tất cả các góc phương vị , kết quả là tạo thành một hình nón ánh sáng cho phép quan sát nền tối.
Quá đắt? Những gì bạn có thể làm ...
Nếu bạn không có đủ khả năng mua các phụ kiện và bộ quan sát nền tối , có những cách khác để giúp kính hiển vi của bạn quan sát nền tối.
Các stop đắt tiền đều làm bằng vật liệu không trong suốt hay không thấu quang.
Bất kỳ các vật nào đều có thể thay thế cho stop ở trên miễn là không truyền suốt.
Một lựa chọn là sử dụng một đối tượng tròn , chẳng hạn như đồng tiền, gắn dính đồng xu vào một đĩa lớn hơn và đặt ở phía dưới bàn mang mẫu.
Bạn cũng có thể cắt ra một mảnh giấy tròn dày, chẳng hạn như giấy thủ công , các tông hoặc poster -board, và gắn vào tụ quang.
Bất cứ thứ gì bạn sử dụng, bí quyết là tìm đường kính đúng để stop này sẽ chặn ánh sáng và chỉ cho phép các tia xiên chiếu sáng các mẫu vật.
Ưu điểm của kính hiển vi nền tối
Kính hiển vi nền tối là lý tưởng để quan sát các đối tượng không được nhuộm, truyền suốt và hấp thụ ít hoặc không hấp thụ ánh sáng.
Các mẫu vật này thường có chỉ số khúc xạ tương tự như môi trường xung quanh, làm cho chúng khó phân biệt khi sử dụng các kỹ thuật chiếu sáng khác .
Bạn có thể sử dụng trường tối để nghiên cứu các sinh vật biển như tảo và sinh vật phù du , tảo cát , côn trùng, các loại sợi, sợi lông , nấm men và động vật nguyên sinh cũng như một số khoáng chất và các tinh thể , polyme mỏng và một số đồ gốm.
Bạn cũng có thể sử dụng lĩnh vực tối trong nghiên cứu vi khuẩn sinh sống, cũng như các tế bào gắn kết và mô.
Nó hữu ích trong việc kiểm tra các chi tiết bên ngoài , chẳng hạn như các cạnh, và khuyết tật bề mặt hơn so với cấu trúc bên trong .
Kính hiển vi trường tối thường bị bỏ qua khi các kỹ thuật quan sát hiện đại như phản pha và DIC được sử dụng , trong đó hình ảnh có độ chính xác hơn, độ tương phản cao hơn và có thể được sử dụng để quan sát một số lượng lớn các mẫu vật .
Gần đây, kỹ thuật nền tối đã lấy lại được vị thế của nó khi kết hợp với các kỹ thuật chiếu sáng khác, chẳng hạn như huỳnh quang, mở rộng ứng dụng của nó trong các lĩnh vực nhất định.
Nhược điểm kính hiển vi nền tối
Một kính hiển vi nền tối có thể cho những hình ảnh đẹp và tuyệt vời, kỹ thuật này cũng đi kèm với một số nhược điểm .
Đầu tiên, hình ảnh trường tối dễ bị hư, biến dạng và không chính xác .
Một mẫu vật không đủ mỏng hoặc mật độ của nó khác nhau giữa các slide, có thể xuất hiện các hình ảnh không mong muốn trên toàn hình ảnh.
Việc chuẩn bị mẫu và chất lượng của các slide ảnh hưởng đến độ tương phản và độ chính xác của một hình ảnh trường tối .
Bạn cần phải chú ý đặc biệt tới các slide, bàn mang mẫu,nguồn ánh sáng và tránh các hạt nhỏ như bụi, vì chúng sẽ xuất hiện như là một phần của hình ảnh.
Tương tự như vậy, nếu bạn cần phải sử dụng dầu hoặc nước trên tụ quang và / hoặc slide, nó gần như không thể tránh sự xuất hiện của các bong bóng khí.
Những bong bóng chất lỏng sẽ làm hư hình ảnh, sáng chói và biến dạng và thậm chí làm giảm độ tương phản và chi tiết của mẫu vật.
Trường tối cần một cường độ mạnh của ánh sáng. Điều này, cùng với thực tế là nó phụ thuộc hoàn toàn vào các tia ánh sáng tán xạ , có thể gây chói và biến dạng .
Nó không phải là một công cụ đáng tin cậy để có được số đo chính xác của mẫu vật .
Cuối cùng, nhiều vấn đề có thể phát sinh khi gắn thêm và sử dụng một kính hiển vi nền tối. Số lượng và cường độ ánh sáng , vị trí , kích thước và vị trí của các tụ và stop cần phải được chính xác để tránh bất kỳ sai lệch .
Trường tối có nhiều ứng dụng và là một công cụ quan sát tuyệt vời, đặc biệt là khi sử dụng kết hợp với các kỹ thuật khác .
Tuy nhiên , khi sử dụng kỹ thuật này như một phần của một nghiên cứu , bạn cần phải đi vào xem xét những hạn chế và sự xuất hiện có thể của những hình ảnh không mong muốn.