Dunkelfeld-Mikroskopie; Prinzipien Der Ölmikroskopie - Optika Italy B-510 Serie Manual De Instrucciones

12. Dunkelfeld-Mikroskopie

B-510DK ist ein Dunkelfeldsystem speziell für die Blutanalyse mit einem speziellen, besonders effizienten Dunkelfeldkondensor
von 1,36 - 1,25 N.A. und einem plan-achromatischen 100X-Objektiv mit einstellbarer Irisblende.
Die X-LED-Beleuchtung gewährleistet die hohe Lichtintensität, die typischerweise bei hochvergrößernden Dunkelfeldtechniken
benötigt wird.
Um dieses Mikroskop richtig einsetzen zu können, muss man sich mit folgenden Techniken vertraut machen:
a. Ölimmersionstechnike
b. Dunkelfeldtechnik.
Im folgenden Handbuch stellen wir die Grundlagen dieser Methoden vor (Kapitel 12.1 und 12.2) und geben dann eine
schrittweise Anleitung zur Konfiguration des B-510DK (Kapitel 12.4).
Außerdem werden allgemeine Tipps für die Immersionsmikroskopie gegeben.
12.1 Prinzipien der Ölmikroskopie
Die Fähigkeit des Objektivs des Mikroskops, die von einer Probe abgelenkten Lichtstrahlen zu erfassen, hängt sowohl
von der numerischen Apertur als auch vom Medium ab, durch das
das Licht fließt.
Die numerische Apertur einer Linse ist direkt proportional zum
Brechungsindex des Mediums zwischen Linsenkappe und
Frontlinse sowie zum Sinus der halben Winkelapertur der Linse.
Da der Sinus nicht größer als 90 Grad sein darf, wird die maximal
mögliche numerische Apertur durch den Brechungsindex des
Immersionsmediums bestimmt.
Die meisten Mikroskopobjektive verwenden Luft als Medium,
durch das Lichtstrahlen zwischen der Schutzabdeckung der Probe
und der Frontlinse der Linse gelangen müssen. Solche Linsen
werden als trockene Linsen bezeichnet, da sie ohne flüssige
Zwischenmedien verwendet werden.
Luft hat einen Brechungsindex von 1.0003, ist sehr vakuumnah
und deutlich niedriger
einschließlich Wasser (n = 1.33), Glycerin (n = 1.470) und
gängige Mikroskop-Immersionsöle (Durchschnitt n = 1.515).
In der Praxis ist die maximale numerische Apertur eines trockenen
Linsensystems auf 0.95 begrenzt und höhere Werte können
nur durch die Verwendung der für das Medium der Immersion
ausgelegten Optik erreicht werden.
Das Prinzip der Ölimmersion ist in Fig. 21 dargestellt, wo die
einzelnen Lichtstrahlen durch die Probe verfolgt und durch die
Linse geleitet oder in andere Richtungen gebrochen werden.
Fig. 21(a) veranschaulicht den Fall einer trockenen Linse mit fünf
Strahlen (gekennzeichnet mit 1 bis 5), die durch eine mit einem
Deckglas abgedeckte Probe hindurchgehen. Diese Strahlen
werden in der Luft-Glas-Grenzfläche gebrochen und nur die
beiden Strahlen, die der optischen Achse des Mikroskops am
nächsten liegen (Strahlen 1 und 2), haben den entsprechenden Winkel, um in die vordere Objektivlinse zu gelangen.
Der dritte Strahl wird in einem Winkel von etwa 30 Grad zum Objektivdeckel gebrochen und gelangt nicht in das Objektiv.
Die letzten beiden Strahlen (4 und 5) werden intern durch den Objektivdeckel zurückreflektiert und tragen zusammen
mit dem dritten Strahl zu internen Lichtreflexionen auf Glasflächen bei, die dazu neigen, die Bildauflösung zu verringern.
Wenn Luft durch Öl mit dem gleichen Brechungsindex wie Glas ersetzt wird, wie in Fig. 21(b) dargestellt, durchlaufen die
Lichtstrahlen direkt die Glas-Öl-Grenzfläche ohne Abweichung durch die Brechung. Die numerische Apertur wird dann um
den Faktor n, den Brechungsindex des Öls, erhöht.
Mikroskop-Linsen, die für den Einsatz mit Immersionsöl entwickelt wurden, haben eine Reihe von Vorteilen gegenüber
trockenen Linsen. Immersionslinsen sind typischerweise von überlegener Korrektur (Fluorit oder Apochromat)
und können numerische Aperturen von bis zu 1.40 aufweisen, wenn sie mit Immersionsöl mit entsprechender
Dispersion und Viskosität verwendet werden. Mit diesen Linsen kann die Membran des Kondensators stärker
geöffnet werden, wodurch die Ausleuchtung der Probe verlängert und die erhöhte numerische Apertur genutzt wird.
Ein Faktor, der bei der Verwendung von Ölimmersionslinsen mit erhöhter numerischer Apertur häufig übersehen wird, sind
die Einschränkungen des Systems durch den Kondensator.
als die meisten Flüssigkeiten,
Eintauchen in Öl und Numerische Apertur
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