Mikroszkópos vizsgálati módok
Vizsgálati módok összehasonlítása
A biológiai mikroszkóp átmenő fényt használ a megfigyeléshez. Azonban az egyes minták, például az átlátszó minták és a fényt át nem eresztő minták fénnyel kapcsolatos jellemzőinek kihasználása érdekében különböző vizsgálati módokat dolgoztak ki.
Az alábbi táblázatban a főbb vizsgálati módok jellemzői láthatók. Az egyes vizsgálati módokat úgy dolgozták ki, hogy hatékonyan kihasználják a fény jellemzőit, például a szóródást, a diffrakciót, a polarizációt, az interferenciát és a fluoreszcenciát.
| Vizsgálati módok | Jellemzők | Gyakran vizsgált tárgyak |
|---|---|---|
| Világos látóterű mikroszkópia | Általános vizsgálati mód biológiai mikroszkópokhoz világos látótérrel és átmenőfényes megvilágítással. | Élő szervezetek, sejtek |
| Sötét látóterű mikroszkópia | Közvetlen fény helyett szórt fényt használ, hogy a minták a sötét látótér előtt világítsanak | Mikroorganizmusok, sejtek |
| Fáziskontraszt mikroszkópia | Fáziskontrasztot (fényváltozásokat) használ, hogy a mintát a fényerősség kontrasztjával jelenítse meg a vizsgálathoz | Színtelen, átlátszó minták, élő sejtek |
| Polarizációs fénymikroszkópia | Polarizált fénnyel világítja meg a mintát, hogy a fényerősség vagy a szín kontrasztjával jelenítse meg a vizsgálathoz | Kristályok, például kövek és ásványok, polimerek |
| Differenciál interferencia kontrasztos mikroszkópia | A mintán áthaladó fény által megtett távolságok különbségét használja fel a 3D-s vizsgálathoz szükséges szín- vagy fényerősség-kontraszt előállítására. | Színtelen, átlátszó minták, élő sejtek |
| Modulációs kontraszt (relief kontraszt) mikroszkópia | A minta magasságkülönbségeit konvertálja a fényerősség kontrasztjává a 3D-s vizsgálathoz | Műanyag tárolóban lévő sejtek |
| Fluoreszcencia mikroszkópia | Fluoreszcens vegyülettel festi meg a mintát vagy fluoreszcens fehérjét, például GFP-t használ a fluoreszkáló részek vizsgálatához | Fluoreszcens festékkel festett vagy megjelölt sejtek, fluoreszkáló élő szervezetek |
| Tükrözéses fénymikroszkópia | Tükrözött fényt használ a nem fényáteresztő minták vizsgálatához | Fémek |
| Diszperziós mikroszkópia | A mintát immerziós olajba merítik, és az olaj által szórt átbocsátott fényt használják fel a vizsgálathoz | Azbeszt észlelése |
Az egyes vizsgálati módok jellemzői
Világos látóterű mikroszkópia
Ezt a típusú technológiát általában biológiai mikroszkópokban használják. Direkt fénnyel világítja meg a teljes mintát, a vizsgálathoz pedig átbocsátott vagy visszatükrözött fényt használ. Ennél a típusú mikroszkópnál világos a háttér, és széles körben alkalmazzák szárított minták, patológiai minták és félvezetők vizsgálatára.
Sötét látóterű mikroszkópia
Ennél a típusú mikroszkópnál csak a minta által szórt vagy diffraktált fény juthat be a lencsébe, hogy azután egy sötét látótérre vetítsék. Színtelen, átlátszó minták, például élő sejtek vizsgálatára alkalmas, amelyeket világos látóterű mikroszkópiával nehéz megfigyelni. A sötét látóterű mikroszkópia továbbá lehetővé teszi az optikai mikroszkópok felbontási határán túl az apró jellemzők vizsgálatát. Ennél a mikroszkóp típusnál speciális kondenzort használnak.
Fáziskontraszt mikroszkópia
Ez a mikroszkóp típus a fény diffrakciója által okozott fáziskontraszton (fényváltozás) alapul. A színtelen, átlátszó mintákat, például élő szöveteket és sejteket nehéz világos látótérrel megfigyelni, azonban az eltérő törésmutatók vagy vastagságok miatt fáziskontrasztot állítanak elő. Ezt a kontrasztot a fényerősség kontrasztjára konvertálva lehetővé válik az ilyen minták vizsgálata.
Ezzel a mikroszkóp típussal olyan sejtek és más tárgyak is vizsgálhatók világos látótérben, amelyek egyébként csak sötét látótérben lennének láthatók. Továbbá élő minták is vizsgálhatók, mivel nincs szükség festésre. Ennél a vizsgálati módszernél egy gyűrű alakú fázislemezt kell használni, amin rés van.
Polarizációs fénymikroszkópia
Ennél a mikroszkóp típusnál polarizált fénnyel (a fény rezgési irányát eltérítve) világítják meg a mintát, és két polarizáló lemezt használnak, amelyeket a vizsgálat során el lehet forgatni. Ha a lemezek párhuzamosak, a minták világosnak látszanak; ha a lemezek merőlegesek, a minták sötétnek látszanak.
Ez a típusú mikroszkóp kövek és ásványok metszeteinek vizsgálatához használható a kristályszerkezet meghatározásához. Szálak, polimerek, félvezetők és csontszövetek megfigyelésére is használható.
A vizsgálathoz speciális objektív lencsét és kétféle polarizációs lemezt, polarizátort és analizátort használnak.
Differenciál interferencia kontrasztos mikroszkópia
A fáziskontraszt mikroszkópiához hasonlóan a differenciál interferencia kontraszt (DIC) mikroszkópia is színtelen, átlátszó minták vizsgálatára alkalmas A képalkotási technikában tér el, mivel a DIC a fény útjának eltérését konvertálja a fényerősség változásává, míg a fáziskontraszt a fény diffrakcióját használja fel.
Viszonylag vastag minták vizsgálatára alkalmas, és lehetővé teszi a 3D-s képalkotást is. Mivel az ilyen típusú mikroszkóppal rögzített képek kiegészítik a fáziskontraszt mikroszkópiával rögzítetteket, még pontosabb megfigyelés lehetséges, ha a kettő eredményeit összehasonlítják.
Az objektív lencsék jelölése „DIC”, ha alkalmasak ilyen mikroszkópokhoz.
Modulációs kontraszt mikroszkópia
A relief kontraszt mikroszkópiának is nevezett modulációs kontraszt mikroszkópia is színtelen, átlátszó minták vizsgálatára alkalmas. A modulációs kontraszt a minta felületének magasságkülönbségeit konvertálja a fényerősség kontrasztjává a vizsgálathoz.
A differenciál interferencia kontraszthoz hasonlóan a kép 3D-ben is vizsgálható, bár az alapelv nem ugyanaz. Egy másik eltérés, hogy modulációs kontraszt mikroszkópia esetén lehetséges a műanyag edények használata, azonban differenciál interferencia kontrasztnál nem. Ennek megfelelően ez a típusú mikroszkóp spermiumok és petesejtek vizsgálatára is alkalmas.
Tükrözéses fénymikroszkópia
Ez a típusú mikroszkóp tükrözött fényt használ a nem fényáteresztő minták, például kövek és ásványok vizsgálatához. Ezt a kategóriát tovább lehet csoportosítani világos látóterű, sötét látóterű és differenciál interferencia mikroszkópokra.
Diszperziós mikroszkópia
Diszperziós mikroszkópia esetén a mintát immerziós olajba merítik, és a vizsgálathoz az olaj eltérő törésmutatója miatti diszperzió észlelését használják fel. Főként azbeszt és azbesztszármazékok azonosítására használják.
