הבדלים ודמיון בין מיקרוסקופ ניגודיות פאזה, מיקרוסקופ הפוך ומיקרוסקופ אופטי רגיל

Aug 30, 2023

השאר הודעה

הבדלים ודמיון בין מיקרוסקופ ניגודיות פאזה, מיקרוסקופ הפוך ומיקרוסקופ אופטי רגיל

 

סוגי מיקרוסקופים אלה הם כולם מיקרוסקופים אופטיים המשתמשים באור נראה כשיטת זיהוי, בניגוד למיקרוסקופים אלקטרונים, מיקרוסקופים סורקים למנהור, מיקרוסקופים של כוח אטומי ואחרים.

באופן ספציפי:


מיקרוסקופ ניגודיות פאזה, המכונה גם מיקרוסקופ ניגודיות פאזה. מכיוון שאור העובר דרך דגימות שקופות מייצר הפרש פאזה קטן, אותו ניתן להמיר לשינויים באמפליטודה או בניגוד בתמונה, ניתן להשתמש בהפרש פאזה להדמיה. הוא הומצא על ידי פריץ זלניק בשנות ה-30 של המאה ה-20 תוך כדי חקר רשתות עקיפה. לכן, הוא זכה בפרס נובל לפיזיקה בשנת 1953. הוא נמצא כיום בשימוש נרחב כדי לספק תמונות ניגודיות עבור דגימות שקופות כגון תאים חיים ורקמות איברים קטנים.


מיקרוסקופ קונפוקאלי: זוהי שיטת הדמיה אופטית המשתמשת בתאורה נקודתית ובאפנון חריר מרחבי כדי להסיר אור מפוזר מהמישור הלא מוקד של הדגימה. בהשוואה לשיטות הדמיה מסורתיות, זה יכול לשפר רזולוציה אופטית וניגודיות חזותית. אור הזיהוי הנפלט ממקור אור נקודתי ממוקד אל העצם הנצפה דרך עדשה. אם האובייקט נמצא בדיוק בנקודת המוקד, האור המוחזר אמור להתכנס בחזרה למקור האור דרך העדשה המקורית, הנקראת confocal, בקיצור קונפוקאלי. מיקרוסקופ קונפוקאלי מוסיף מראה חצי רפלקטיבית לנתיב האור המוחזר, אשר מכופפת את האור המוחזר שכבר עבר דרך העדשה לכיוונים אחרים. יש חור חריר במוקד שלו, שנמצא במוקד. מאחורי ה-Baffle יש צינור פוטו-מכפיל (PMT). ניתן לדמיין שהאור המוחזר לפני ואחרי מוקד אור הזיהוי לא יכול להיות ממוקד על החור הקטן דרך מערכת קונפוקלית זו, והוא ייחסם על ידי הבלאט. אז מה שהפוטומטר מודד הוא עוצמת האור המוחזר בנקודת המוקד. המשמעות שלו היא שעל ידי הזזת מערכת העדשות, ניתן לסרוק אובייקט חצי שקוף בתלת מימד. רעיון זה הוצע על ידי החוקר האמריקני מרווין מינסקי בשנת 1953. נדרשו 30 שנות פיתוח כדי לפתח מיקרוסקופ קונפוקאלי שענה על האידיאל של מרווין מינסקי על ידי שימוש בלייזר כמקור האור.


מיקרוסקופ הפוך: ההרכב זהה לזה של מיקרוסקופ רגיל, אלא שעדשת האובייקט ומערכת התאורה הפוכים, כשהראשון מתחת לבמה והשני מעל הבמה. תפעול והתקנה נוחים של התקני רכישת תמונות קשורים אחרים.

 

מיקרוסקופ אופטי הוא סוג של מיקרוסקופ המשתמש בעדשה אופטית כדי לייצר אפקט הגדלה של תמונה. האור הנכנס על ידי עצם מוגבר על ידי לפחות שתי מערכות אופטיות (אובייקט ועינית). ראשית, עדשת המטרה מייצרת תמונה אמיתית מוגדלת, הנצפית על ידי העין האנושית דרך עינית הפועלת כזכוכית מגדלת. למיקרוסקופ אופטי טיפוסי יש עדשות אובייקטיביות רבות להחלפה, המאפשרות לצופה לשנות את ההגדלה לפי הצורך. עדשות אובייקטיביות אלו מונחות בדרך כלל על גבי דיסק אובייקטיבי שניתן להסתובב, המאפשר לעיניות שונות להיכנס בקלות לנתיב האופטי. פיזיקאים גילו את החוק בין הגדלה לרזולוציה, ורק אז אנשים הבינו שלרזולוציה של מיקרוסקופים אופטיים יש גבולות. מגבלת רזולוציה זו מגבילה את העלייה האינסופית בהגדלה, כאשר פי 1600 הופכת לגבול ההגדלה הגבוה ביותר עבור מיקרוסקופים אופטיים, מה שמגביל מאוד את יישום המורפולוגיה בתחומים רבים.


הרזולוציה של מיקרוסקופ אופטי מוגבלת על ידי אורך הגל של האור, בדרך כלל לא עולה על 0.3 מיקרומטר. אם מיקרוסקופ משתמש באור אולטרה סגול כמקור אור או שמים חפץ בשמן, ניתן גם לשפר את הרזולוציה. פלטפורמה זו משמשת כבסיס לבניית מערכות מיקרוסקופיה אופטית אחרות.

 

4 digital microscope with LCD

שלח החקירה