Mikroskopia w ciemnym polu

Mikroskopia w ciemnym polu jest zazwyczaj wykorzystywana do prowadzenia obserwacji niebarwionych, przezroczystych preparatów w świetle przechodzącym, których nie można obserwować metodą jasnego pola. W większości przypadków są to preparaty biologiczne, takie jak bakterie i pierwotniaki. W świetle odbitym można natomiast badać preparaty nieprzezroczyste, np. metalowe przekroje.

Zasada tej techniki jest następująca: światło z modułu oświetlenia przechodzi przez specjalny kondensor ciemnego pola, który formuje wiązkę promieni w postaci pustego stożka i kieruje ją na badany preparat. Większość promieni przechodzi przez obiektyw, a obraz jest generowany tylko przez światło rozproszone przez niejednorodną strukturę preparatu. W polu widzenia mikroskopu na ciemnym tle widać jasne obszary struktury preparatu oraz duże cząstki o jasnych krawędziach, które mają inny współczynnik załamania światła niż otoczenie.

W mikroskopii w ciemnym polu używa się specjalnych mikroskopów. Jeśli takiego nie masz, musisz mieć przynajmniej mikroskop z wymiennym kondensorem, aby zastąpić go kondensorem ciemnego pola.

Zalety i wady

Metoda ciemnego pola, podobnie jak każda inna technika mikroskopowa, ma swoje zalety i wady.

Główną zaletą tej techniki jest możliwość pracy z obiektami przezroczystymi, których nie można zaobserwować w jasnym polu. Wady są związane z ograniczeniami fizycznymi.

Preparat musi być przede wszystkim bardzo intensywnie oświetlony, co może spowodować jego uszkodzenie. Wynika to z niskich poziomów oświetlenia widocznych na końcowym obrazie. Pracując jednak z oświetleniem laserowym o dużej mocy, może dojść do przypadkowego spalenia preparatu.

Po drugie, apertura kondensora musi być znacznie większa od apertury obiektywu mikroskopu, co w znacznym stopniu wpływa na rozdzielczość tego drugiego. Maksymalna przysłona dla obiektywów ciemnego pola może wynosić 1,2, a często nawet mniej niż 0,8. Dla porównania, ta sama specyfikacja dla obiektywu jasnego pola może mieć wartość 1,45.

Po trzecie, nie można stosować grubych szkiełek podstawowych do obserwacji metodą ciemnego pola. Zbyt grube szkiełko uniemożliwia prawidłowe oświetlenie preparatu, ponieważ płaszczyzna ogniskowa kondensora zostaje przesunięta z preparatu do wnętrza szkiełka. Na przykład, w przypadku kondensora ciemnego pola OI-13 można stosować tylko szkiełka o grubości mniejszej niż 1,2 mm.

Po czwarte, uzyskany obraz nie zawiera informacji na temat przezroczystości cząsteczek, preparatu, ani ich współczynnika załamania światła.

Początkowo może się wydawać, że metoda ciemnego pola jest mniej efektywna niż jasnego pola. To jednak nieprawda. Należy pamiętać, że w jasnym polu nie można badać preparatów przezroczystych. Ponadto każda z tych metod umożliwia badanie różnych właściwości preparatu. Mikroskopia w jasnym polu ukazuje wyraźne przejścia i duże elementy rzucające cienie, natomiast do obserwacji płynnych zmian skuteczniejsza jest mikroskopia w ciemnym polu.

Soczewka kondensora ciemnego pola: właściwości i zastosowanie

Soczewka kondensora ciemnego pola – jest częścią układu oświetlenia mikroskopu, a także elementem układu soczewek. Jest zazwyczaj montowana w mikroskopach ciemnego pola. Kondensor powinien zbierać maksymalną ilość światła ze źródła i kierować je na obserwowany preparat. Może znacząco wzmocnić oświetlenie preparatu skupiając te promienie, które w innym przypadku przeszłyby przez preparat, gdyby nie zastosowano kondensora.

Powyżej przedstawiono typowy schemat budowy kondensora (kondensor ciemnego pola OI-13). Zwierciadło sferyczne (1) jest przyklejone do soczewki kardioidalnej (2) i zamontowane w oprawie (3). Całość jest umieszczona w tubusie (4) i zamocowana w obudowie kondensora (5). Do regulacji pozycji kondensora w polu widzenia mikroskopu można użyć śrub (6). Kondensor uważa się za idealnie wypośrodkowany, jeśli nie widać żadnego światła w źrenicy wyjściowej obiektywu bez zamocowanego preparatu.

Kondensor ustawia się między źródłem światła a stolikiem, który styka się z górną powierzchnią soczewki kondensora.

Prowadzenie obserwacji metodą ciemnego pola:

1. Wybierz okular i obiektyw mikroskopu odpowiedni do obserwacji tą metodą.
2. Wyreguluj oświetlenie.
3. Wymień standardowy kondensor mikroskopu na kondensor ciemnego pola i sprawdź, czy jest on prawidłowo zamocowany przy użyciu śruby blokującej.
4. Nanieś 1–2 krople olejku immersyjnego na górną powierzchnię soczewki kondensora i sprawdź, czy w olejku nie ma pęcherzyków powietrza.
5. Zamocuj preparat do stolika. Zaleca się stosowanie preparatów mikroskopowych o grubości do 1,2 mm.
6. Przesuń kondensor tak, aby olejek immersyjny pokrywał całą powierzchnię styku między stolikiem a górną soczewką kondensora.
7. Używając śrub, wyreguluj położenie kondensora tak, aby plamka światła obserwowana w polu widzenia mikroskopu była jak najmniejsza lub w ogóle zniknęła.
8. Ustaw ostrość mikroskopu na obserwowanym preparacie. Powinien być widoczny efekt ciemnego pola: jasne obszary obiektu na ciemnym tle. Bez preparatu na stoliku w źrenicy wyjściowej obiektywu nie powinno być widać żadnego światła.
9. Mikroskop jest teraz gotowy do obserwacji w ciemnym polu.

Zasady obsługi

Jak w przypadku każdego przyrządu optycznego, z kondensorem ciemnego pola należy obchodzić się bardzo ostrożnie. Każde uderzenie może uszkodzić wewnętrzny system soczewek, a nieostrożny ruch może spowodować zarysowanie powierzchni elementów optycznych. Z tego względu zaleca się, aby kondensor był montowany na mikroskopie tylko podczas badań. Przez resztę czasu należy przechowywać go w futerale ochronnym. Kurz, zanieczyszczenia i zatłuszczenia należy usuwać watą lub miękką szmatką lekko zwilżoną ksylenem lub benzyną. Kupując kondensor za pierwszym razem, przy odbiorze zalecamy sprawdzić, czy oryginalne opakowanie jest całe i czy jest szczelnie zamknięte. Zazwyczaj na obudowie wygrawerowany jest kod, współczynnik apertury, znak firmowy producenta oraz numer seryjny produktu.

Należy pamiętać, że kondensor ciemnego pola nie jest przeznaczony do pracy w temperaturach ujemnych. Optymalny zakres temperatur wynosi od +10 do +35°C, ponieważ właściwości refrakcyjne olejku immersyjnego zmieniają się poza podanym zakresem temperatur.

W naszym sklepie internetowym można wybrać i kupić mikroskop ciemnego pola, jak i kondensor ciemnego pola.

Powielanie materiału w celu publikacji na dowolnym nośniku i w dowolnym formacie – zabronione. Zezwala się na umieszczenie odwołania do artykułu z użyciem aktywnego łącza do strony pl.levenhuk.com.

Producent zastrzega sobie prawo do wprowadzenia zmian w cenniku, ofercie i specyfikacji produktów oraz do zakończenia sprzedaży produktów bez uprzedzenia.