Prinzipien Der Dunkelfeldbeleuchtung - Optika Italy B-510 Serie Manual De Instrucciones

12.2 Prinzipien der Dunkelfeldbeleuchtung

Dieses Prinzip wird in der Dunkelfeldmikroskopie angewendet,
einer einfachen und beliebten Methode, um ungefärbte Objekte
deutlich sichtbar zu machen.
Solche Objekte haben oft Brechungsindizes, die sehr nahe
an denen ihrer Umgebung liegen und in der konventionellen
Lichtfeldmikroskopie schwer vorstellbar sind.
Beispielsweise haben
einen Brechungsindex zwischen 1.2 und 1.4, was zu einem
vernachlässigbaren optischen Unterschied zum umgebenden
wässrigen Medium führt. Dies sind ideale Kandidaten für die
Dunkelfeldbeleuchtung.
Die Dunkelfeldbeleuchtung erfordert die Blockade des
zentralen Lichts, das normalerweise durch und um die Probe
hindurchgeht, so dass nur die schrägen Strahlen jedes Azimuts
die auf dem Objektträger montierte Probe "treffen" können. Die
obere Linse eines einfachen Abbe-Dunkelfeldkondensators
ist kugelförmig konkav, so dass die aus der Oberfläche
austretenden Lichtstrahlen in allen Azimuten einen invertierten
hohlen Lichtkegel mit einem in der Probenebene zentrierten
Scheitelpunkt bilden.
Wenn keine Probe vorhanden ist und die numerische Apertur
des Kondensators größer ist als die des Ziels, kreuzen sich die
schrägen Strahlen und alle diese Strahlen gelangen aufgrund
ihrer Schräglage nicht in das Ziel. Das Sichtfeld erscheint
dunkel.
Der in Fig. 23 dargestellte
die Dunkelfeldmontage ist ein numerisches System mit
hoher Apertur, das die Dunkelfeldmikroskopie in ihrer
anspruchsvollsten Konfiguration darstellt und im Folgenden
ausführlich erläutert wird.
Die Linse enthält eine interne Irisblende, die dazu dient, die
numerische Apertur der Linse auf einen niedrigeren Wert
zu reduzieren als der vom Kondensator abgegebene leere
Lichtkegel auf dem Kopf.
Der Nierenkondensator ist ein reflektierendes Dunkelfeld-
Design, das auf Innenspiegeln basiert, um einen fehlerfreien Lichtkegel auf die Probenebene zu projizieren.
Wenn eine Probe auf den Objektträger gelegt wird, insbesondere eine ungefärbte Probe, die kein Licht absorbiert,
passieren die schrägen Strahlen die Probe und werden durch optische Diskontinuitäten (wie Zellmembran, Kern und
innere Organellen) gebeugt, reflektiert und/oder gebrochen, so dass diese schwachen Strahlen in die Linse gelangen
können.
Die Probe ist dann vor einem ansonsten schwarzen Hintergrund hell zu sehen.
In Bezug auf die Fourier-Optik entfernt die Dunkelfeldbeleuchtung die Nullordnung (nicht vergrößertes Licht) aus dem
Beugungsmuster, das sich auf der hinteren Brennebene des Objektivs bildet.
Dies führt zu einem Bild, das ausschließlich aus Beugungsintensitäten höherer Ordnung besteht, die von der Probe
gestreut werden.
Ideale Kandidaten für die Dunkelfeldbeleuchtung sind kleine lebende Wasserorganismen, Kieselalgen, kleine Insekten,
Knochen, Fasern, Haare, ungefärbte Bakterien, Hefen und Protozoen.
Nichtbiologische Proben umfassen mineralische und chemische Kristalle, kolloidale Partikel, Staubpartikelproben
und dünne Abschnitte von Polymeren und Keramiken, die kleine Einschlüsse, Unterschiede in der Porosität oder
Brechungsindexgradienten enthalten.
Bei der Vorbereitung von Proben für die Dunkelfeldmikroskopie ist Vorsicht geboten, da Eigenschaften über und unter der
Fokusebene auch Licht streuen und zum Bildabbau beitragen können.
Die Probendicke und die Dicke des Objektträgers sind ebenfalls sehr wichtig, und im Allgemeinen ist eine dünne Probe
wünschenswert, um die Möglichkeit von diffraktiven Artefakten zu vermeiden, die Bilderzeugung stören können.
viele kleine Wasserorganismen
Kondensator/Objektiv
Objektiv mit
hoher Numeri-
sches Apertur
Schräger heller
Konus
Konkaver
Spiegel
Licht von
für
der Quelle
Dunkelfeld Nierenkondensator
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Licht zu Okularen
Irisblende
Schlitten
Nierenkon-
densator
Konvexer
Spiegel
ZentralBlende
F ig. 23 F ig. 23