Princípios De Iluminação Em Campo Escuro - Optika Italy B-510 Serie Manual De Instrucciones

12.2 Princípios de Iluminação em campo escuro
Este princípio é aplicado na microscopia de campo escuro, um
método simples e popular para tornar os objectos incolores
claramente visíveis.
Estes objectos têm frequentemente índices de refracção muito
próximos dos do meio envolvente e são difíceis de imaginar na
microscopia de campo de luz convencional.
Por exemplo, muitos pequenos organismos aquáticos têm
um índice de refracção entre 1.2 e 1.4, o que resulta numa
diferença óptica negligenciável em relação ao meio aquoso
circundante. Estes são os candidatos ideais para a iluminação
de campo escuro.
A iluminação do campo escuro requer o bloqueio da luz central
que normalmente atravessa e envolve a amostra, permitindo
apenas que os raios oblíquos de cada azimute "atinjam" a
amostra montada na lâmina de microscópio. A lente superior
de um condensador de campo escuro Abbe simples é esférica
côncava, permitindo que os raios de luz que emergem da
superfície em todo o azimute formem um cone de luz invertido
com um ápice centrado no plano da amostra.
Se nenhuma amostra estiver presente e a abertura numérica
do condensador for maior que a do alvo, os raios oblíquos se
cruzam e todos esses raios não entram no alvo por causa de
sua obliquidade. O campo de visão aparecerá escuro.
O condensador/objetiva para montagem em campo escuro
mostrado na Fig. 23 é um sistema de alta abertura numérica
que representa a microscopia de campo escuro em sua
configuração mais sofisticada e que será discutido em detalhes
abaixo.
A objetiva contém um diafragma de íris interno que serve para
reduzir a abertura numérica da objectiva a um valor inferior ao
do cone de luz vazio invertido emitido pelo condensador.
O condensador cardióide é um projecto reflexivo de campo
escuro que se baseia em espelhos internos para projectar um
cone de luz livre de aberrações no plano da amostra.
Quando uma amostra é colocada sobre a lâmina, particularmente uma amostra incolor que não absorve luz, os raios
oblíquos passam através da amostra e são difractados, reflectidos e/ou refractados por descontinuidades ópticas (como
a membrana celular, o núcleo e as organelas internas), permitindo que estes raios fracos entrem na objectiva.
A amostra pode então ser vista brilhante contra um fundo que, de outro modo, seria preto.
Em termos de óptica de Fourier, a iluminação de campo escuro remove a ordem zero (luz não ampliada) do padrão de
difracção formado no plano focal traseiro da objetiva.
Isso resulta em uma imagem que consiste exclusivamente em intensidades de difracção de ordem superior espalhadas
pela amostra.
Os candidatos ideais para iluminação de campo escuro incluem pequenos organismos aquáticos vivos, diatomáceas,
pequenos insecto, ossos, fibras, cabelo, bactérias incolores, leveduras e protozoários.
As amostras não-biológicas incluem cristais minerais e químicos, partículas coloidais, amostras de partículas de poeira e
secções finas de polímeros e cerâmicas contendo pequenas inclusões, diferenças de porosidade ou gradientes de índice
de refracção.
Deve-se ter cuidado ao preparar amostras para microscopia de campo escuro, pois as características acima e abaixo do
plano de foco também podem dispersar a luz e contribuir para a degradação da imagem.
A espessura da amostra e a espessura da lâmina de microscópio também são muito importantes e, em geral, uma amostra
fina é desejável para eliminar a possibilidade de artefactos diffrativos que possam interferir na formação da imagem.
Objetiva de
Alta Abertura
Numérica
Cone de Luz
Obliqua
Espelho
Côncavo
Luz da
Fonte
Condensador Cardioide para Campo Escuro
Página 152
Luz a Oculares
Diafragma Iris
Slide
Condensador
Cardioide
Espelho
Convexo
Diafragma
Central
F ig. 23 F ig. 23