Mikroskop świtała przechodzącego

Mikroskop światła przechodzącego jest jednym z mikroskopów świetlnych, które wytwarzają powiększone obrazy obiektów za pomocą załamania światła na kilku szklanych soczewkach. Rodzaj obiektów, które mogą być badane przez urządzenie typu mikroskop światła przechodzącego jest ograniczony do tych, które są wystarczająco przezroczyste. W przypadku wielu badań obiekty muszą być wcześniej specjalnie przygotowane – tj. pocięte, pokolorowane lub poddane innej wstępnej obróbce w celu uzyskania znaczących obrazów.

Ulepszenia jakie wprowadzono w urządzeniu jakim jest mikroskop światła przechodzącego znacznie poprawiają rozpoznawalność obiektów dzięki specjalnemu oświetleniu lub innym urządzeniom. Obejmują one: ciemne pole, kontrast fazowy, polaryzację i obrazowanie wielowymiarowe. Opisano je pokrótce w poniższym tekście.

Mikroskop światła przechodzącego – ciemne pole
Klasyczny mikroskop światła przechodzącego to mikroskop, w którym światło jest kierowane od dołu przez próbkę do soczewki. Szkiełko i składniki preparatu, które zatrzymują mało światła, na obrazie widzianym przez okulary wydają się jasne. Z tego powodu zasada ta jest również nazywana mikroskopią jasnego pola. Z kolei w mikroskopii ciemnego pola, która została zastosowana dla urządzenia typu mikroskop światła przechodzącego badany obiekt pojawia się na ciemnym tle. Dzięki temu drobne, półprzezroczyste struktury są znacznie łatwiejsze do zobaczenia niż na jasnym tle. Ciemne tło jest możliwe dzięki temu, że źródło światła nie świeci bezpośrednio w kierunku obiektywu, ale go omija. Dzięki promieniom światła, które są odchylane przez próbkę i rozpraszane w kierunku soczewki, na ciemnej powierzchni pojawia się jasny obraz o wysokim kontraście.

Mikroskop światła przechodzącego – kontrast fazowy
Części obiektów o niewielkiej różnicy w jasności i kolorze mogą być rozpoznane i ocenione z trudem, nawet przy dużym powiększeniu. Jeśli jednak te części lub obszary mają różne gęstości optyczne, światło, które przechodzi przez gęstszy obszar, trafia później na soczewkę. Dzięki specjalnym dodatkowym elementom ta różnica czasu lub różnica fazy staje się różnicą jasności w powiększonym obrazie. Mikroskop światła przechodzącego z kontrastem fazowym umożliwia uzyskanie wysokiej rozdzielczości z dobrym kontrastem bez konieczności barwienia próbek.

Mikroskop światła przechodzącego - polaryzacja
Podczas rozchodzenia się w przestrzeni fale świetlne mogą oscylować w różnych kierunkach wzdłuż osi propagacji. Ta polaryzacja może być wykorzystana do przepuszczania tylko niektórych części światła i blokowania innych za pomocą filtrów. Jeśli światło przenika przez określone substancje, kierunek jego polaryzacji zmienia się w charakterystyczny sposób i światło, które w przeciwnym razie zostałoby zablokowane, może przeniknąć przez filtr. Obszary te wydają się jasne i kolorowe na obrazie, podczas gdy inne obszary pozostają ciemne. Mikroskop światła przechodzącego z filtrem polaryzacyjnym umożliwia szybką i nieskomplikowaną ocenę niektórych próbek w medycynie, geologii i badaniach materiałowych.

Mikroskop światła przechodzącego – obraz trójwymiarowy
W cyfrowym mikroskopie światła przechodzącego dwa obrazy nakładają się na monitor, a niektóre z nich można rozpoznać jako trójwymiarowe tylko przez okulary 3D. W czysto optycznym mikroskopie światła przechodzącego, znanym również jako mikroskop stereoskopowy, obrazy z soczewek są przesyłane oddzielnie do prawego i lewego okularu. Efekt przestrzenny uzyskuje się, oglądając jednocześnie dwa nieznacznie przesunięte obrazy. Próbki muszą być wystarczająco przezroczyste i ustrukturyzowane, aby uzyskać trójwymiarowy efekt w urządzeniu typu mikroskop światła przechodzącego.

Mikroskop światła przechodzącego - powiększenie
Jak w przypadku każdego mikroskopu, powiększenie jest jedną z najważniejszych właściwości mikroskopu światła przechodzącego. Prawidłowe powiększenia często można wyraźnie określić na podstawie obszaru zastosowania. Największe możliwe powiększenie niekoniecznie jest najlepsze, ponieważ ogranicza wyświetlany obszar. Dlatego większość mikroskopów ma kilka poziomów powiększenia, które można przełączać w razie potrzeby. Osiągalne poziomy powiększenia nie zawsze są określone bezpośrednio. Można je określić na podstawie określonych wartości dla okularu i soczewki przez pomnożenie.

Mikroskop światła przechodzącego - apertura numeryczna obiektywu
Ponieważ obiekty są powiększane w celu wydobycia szczegółów, decydujące znaczenie ma nie tylko współczynnik powiększenia, ale także rozdzielczość powiększonego obrazu. W mikroskopii zdolność rozdzielcza jest podawana jako apertura numeryczna soczewki. Maksymalna możliwa apertura numeryczna wynosi 0,95 w zwykłym przypadku, gdy między soczewką obiektywu a przedmiotem lub jego szkłem nakrywkowym znajduje się powietrze. Im wyższa wartość liczbowa apertury numerycznej, tym lepsza rozdzielczość i więcej elementów można rozróżnić na obrazie.

Cyfrowy mikroskop światła przechodzącego - wyposażenie
Cyfrowy mikroskop światła przechodzącego daje możliwość przeglądania, przetwarzania i cyfrowego przechowywania danych oraz wyświetlania obrazów nawet na dużych ekranach. Dokonując wyboru urządzenia typu cyfrowy mikroskop światła przechodzącego, należy zwrócić uwagę nie tylko na powiązany ekran, ale przede wszystkim na interfejsy, właściwości aparatu, rozdzielczość cyfrowych zdjęć i filmów oraz funkcje oferowanego oprogramowania.