กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์ กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์ กล้องจุลทรรศน์รบกวน กล้องจุลทรรศน์เรืองแสง เทคนิคการใช้กล้องจุลทรรศน์ การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ การผ่าตัดด้วยไมโคร
![กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์ กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์ กล้องจุลทรรศน์รบกวน กล้องจุลทรรศน์เรืองแสง เทคนิคการใช้กล้องจุลทรรศน์ การเพาะเลี้ยงเนื้อเยื่อ การผ่าตัดด้วยไมโคร](https://i1.wp.com/atm-practica.ru/userfiles/image/shkola/lung1.png)
กล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชันเป็นหนึ่งในวิธีการอันทรงพลังสำหรับการศึกษาทางสัณฐานวิทยาของโครงสร้างและคุณสมบัติของยา กล้องจุลทรรศน์แบบโพลาไรเซชันทำให้สามารถศึกษาคุณสมบัติของโครงสร้างทางเนื้อเยื่อวิทยาที่มีการรีฟริงเจนต์ได้
หากต้องการใช้วิธีโพลาไรเซชันไมโครสโคป สามารถติดตั้งกล้องจุลทรรศน์ชนิดใดก็ได้เพิ่มเติม กล้องจุลทรรศน์มีฟิลเตอร์โพลาไรซ์สองตัว: อันแรกวางอยู่ใต้คอนเดนเซอร์โดยตรง ส่วนอันที่สองอยู่ระหว่างเลนส์กับตาของนักวิจัย เมื่อหมุนโพลาไรเซอร์ ขอบเขตการมองเห็นจะมืดลง วางยาแล้ว หมุนเวียนการเตรียมการบนเวทีจนกระทั่งโครงสร้างที่เปล่งประกายเจิดจ้าปรากฏขึ้น แสงเรืองแสงจะปรากฏขึ้นในขณะที่แกนของวัตถุที่หักเหของแสงคู่อยู่ที่มุม 45° กับระนาบโพลาไรซ์
ก่อนหน้านี้ ฟิลเตอร์โพลาไรซ์ที่มีโพลาไรเซชันเชิงเส้นถูกนำมาใช้สำหรับกล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชัน เทคนิคใหม่นี้ตรวจสอบความเป็นไปได้ในการวินิจฉัยยาโดยใช้ตัวกรองโพลาไรซ์ที่มีโพลาไรซ์แบบวงกลม ปรากฎว่าภาพที่ได้รับโดยใช้ฟิลเตอร์แบบวงกลมนั้นมีข้อมูลมากกว่ามาก และช่วยให้สามารถระบุโครงสร้างเนื้อเยื่อและเซลล์ที่ละเอียดยิ่งขึ้นได้
การศึกษาแสงโพลาไรซ์สามารถทำได้ในส่วนที่แช่แข็งหรือพาราฟินหลังจากการดีพาราฟฟิน ไม่มีคราบและเปื้อน และฝังอยู่ในตัวกลางต่างๆ ควรตัดบล็อกเนื้อเยื่อและจัดวางเพื่อให้เส้นใยกล้ามเนื้อของชั้นกล้ามเนื้อหัวใจตายที่น่าสนใจถูกตัดตามยาว
ไมโอไฟบริลในแสงโพลาไรซ์แสดงลักษณะเส้นขวางตามขวางซึ่งเกี่ยวข้องกับการสลับกันของดิสก์แบบแอนไอโซทรอปิก (A) และไอโซโทรปิก I ดิสก์มีการสะท้อนกลับในทางบวกและปรากฏเป็นแสงในแสงโพลาไรซ์ (พวกมันจะมืดในแสงธรรมดา) ในขณะที่ดิสก์ของฉันนั้นแทบไม่มีการสะท้อนแสงเลยและจะปรากฏเป็นสีเข้มในแสงโพลาไรซ์ (ในแสงธรรมดาพวกมันจะสว่าง)
การใช้กล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชันทำให้สะดวกในการระบุความเสียหายที่เป็นสากลที่สุดต่อเส้นใยกล้ามเนื้อของกล้ามเนื้อหัวใจและกล้ามเนื้อโครงร่าง - ความเสียหายจากการหดตัว (การแตกลายตามขวางของ cardiomyocytes ที่บกพร่องเป็นหนึ่งในสัญญาณเริ่มต้นของความเสียหายต่อ myofibrils)
เป็นเรื่องปกติที่จะแยกแยะความเสียหายเหล่านี้ออกเป็น 3 ขั้นตอน:
ระยะที่ 1 - anisotropy เพิ่มขึ้นในบางพื้นที่ของเส้นใยกล้ามเนื้อ ครั้งที่สอง
ระยะ - ดิสก์ A ที่มีแอนไอโซโทรปีเพิ่มขึ้นจะเข้ามาใกล้กันมากขึ้น ส่งผลให้ความหนาของดิสก์ 1 แผ่นลดลง สาม
ระยะ - ดิสก์ A รวมกันเป็นกลุ่มบริษัทแอนไอโซทรอปิกที่ต่อเนื่องกัน
นอกจากการบาดเจ็บจากการหดตัว การใช้กล้องจุลทรรศน์แบบโพลาไรซ์
ช่วยให้สามารถระบุความเสียหายประเภทอื่นต่อเส้นใยกล้ามเนื้อโครงร่าง - sarcomeres คลายมากเกินไปซึ่งเป็นลักษณะส่วนใหญ่ของกล้ามเนื้อหัวใจขาดเลือด
ความเรียบง่ายของวิธีโพลาไรเซชันช่วยให้เพิ่มความน่าเชื่อถือในการวินิจฉัยภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตายได้อย่างมาก โดยมีค่าใช้จ่ายน้อยที่สุด
ว่าด้วยเรื่องกล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์ สถานการณ์ก็คือว่ากล้องจุลทรรศน์เกือบทุกชนิดสามารถทำเป็นกล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์ได้ มีการใช้ฟิลเตอร์โพลาไรซ์สองตัว (ซื้อที่ร้านถ่ายรูป) โดยอันหนึ่งวางอยู่เหนือตัวส่องสว่าง และอันที่สองอยู่ระหว่างการเตรียมและเลนส์
สร้างซีดีรอมอ้างอิง - "Polarization Microscopy" ดิสก์ประกอบด้วยงานและวัสดุจำนวนมากเกี่ยวกับการใช้กล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชัน
นอกจากนี้ยังมีการสร้างคอมเพล็กซ์เฉพาะทาง - เวิร์กสเตชันนิติวิทยาศาสตร์อัตโนมัติ คอมเพล็กซ์นี้ประกอบด้วยกล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์ Nikon E200 กล้องดิจิตอลที่มีองค์ประกอบ 8 ล้านชิ้น อะแดปเตอร์ และซอฟต์แวร์
อ้างอิง: 1.
คัตเตอร์สกี้ แอล.วี. กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์ ในหนังสือ. เทคนิคการใช้กล้องจุลทรรศน์ - อ.: แพทยศาสตร์, 2539. 2.
Cellarius Yu.G., Semenova L.A. การใช้กล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชันในการวินิจฉัยทางเนื้อเยื่อวิทยาในระยะแรกของความเสียหายจากการขาดเลือดและการเผาผลาญของกล้ามเนื้อหัวใจ // Cor et vasa. - 2520 - เล่ม. 19. - ลำดับที่ 1. - ป.28-33 3.
Nepomnyashchikh L.M. morphogenesis ของกระบวนการทางพยาธิวิทยาทั่วไปที่สำคัญที่สุดในหัวใจ - โนโวซีบีร์สค์: Nauka, 1991. - 352 น. 4.
Cellarius Yu.G., Semenova L.A., Nepomnyashchikh L.M. การบาดเจ็บที่โฟกัสและกล้ามเนื้อหัวใจตาย แสง โพลาไรเซชัน และกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน - โนโวซีบีสค์, 1980.
เพิ่มเติมในหัวข้อ Koltova N.A. วิธีการใหม่ของกล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชันเพื่อการวินิจฉัยภาวะกล้ามเนื้อหัวใจตาย:
- คำถาม 252: ข้อบกพร่องอะไรในกิจกรรมวิชาชีพของบุคลากรทางการแพทย์ที่สามารถเป็นเหตุให้เริ่มดำเนินคดีอาญาหรือแพ่งได้?
- Kirilov V.A., Bakhmetyev V.I. การใช้วิธีทางสัณฐานวิทยาเพื่อวินิจฉัยประเภทของอิทธิพลภายนอกโดยสัญญาณทางสัณฐานวิทยาของการทำลายกระดูกท่อยาว
- มิชิน อี.เอส., พอดโปริโนวา อี.อี., ปราโวเดโลวา เอ.โอ. การประเมินวิธีการวินิจฉัยความเสียหายต่อกระดูก Hypoglous กล่องเสียง และหลอดลมในการบาดเจ็บที่คอ
กล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชัน
กล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชัน
พจนานุกรมสารานุกรมกายภาพ - ม.: สารานุกรมโซเวียต. . 1983 .
กล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชัน
-
ดูศิลปะ กล้องจุลทรรศน์
สารานุกรมทางกายภาพ. ใน 5 เล่ม - ม.: สารานุกรมโซเวียต. หัวหน้าบรรณาธิการ A. M. Prokhorov. 1988 .
ดูว่า "POLARIZATION MICROSCOPY" ในพจนานุกรมอื่น ๆ คืออะไร:
กล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชัน- กล้องจุลทรรศน์ ขึ้นอยู่กับความสามารถของส่วนประกอบต่าง ๆ ของเซลล์และเนื้อเยื่อในการหักเหรังสีโพลาไรซ์ กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์สามารถใช้ตรวจสอบวัตถุที่มีการหักเหของแสง... พจนานุกรมคำศัพท์ทางพฤกษศาสตร์
ชุดวิธีการ (และอุปกรณ์ที่ให้วิธีการเหล่านี้) มีจุดประสงค์เพื่อการสังเกตและศึกษาวัตถุภายใต้กล้องจุลทรรศน์ที่เปลี่ยนแปลงโพลาไรเซชันของแสงในทุกประการ (ดูโพลาไรเซชันของแสง) ที่ผ่านวัตถุ... ...
กล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชัน- ดู Microscope เทคนิคกล้องจุลทรรศน์... พจนานุกรมสารานุกรมสัตวแพทย์
ชื่อทั่วไปของวิธีการสังเกตวัตถุที่ดวงตามนุษย์มองไม่เห็นด้วยกล้องจุลทรรศน์ สำหรับรายละเอียดเพิ่มเติม โปรดดูที่ ศิลปะ (ดูกล้องจุลทรรศน์) พจนานุกรมสารานุกรมกายภาพ อ.: สารานุกรมโซเวียต. หัวหน้าบรรณาธิการ A. M. Prokhorov 1983 ... สารานุกรมทางกายภาพ
M. เมื่อส่องสว่างวัตถุด้วยแสงโพลาไรซ์ ใช้ในการตรวจจับและศึกษาวัตถุหรือโครงสร้างที่มีคุณสมบัติการรีฟริงเจนต์... พจนานุกรมทางการแพทย์ขนาดใหญ่
คำว่า กล้องจุลทรรศน์แบบโพรบสแกน คำศัพท์ในภาษาอังกฤษ กล้องจุลทรรศน์แบบโพรบสแกน ชื่อพ้อง คำย่อ SPM, SPM คำที่เกี่ยวข้อง วัสดุ "อัจฉริยะ", กล้องจุลทรรศน์แรงอะตอม, การจัดการอะตอม, เท้าแขน, กล้องจุลทรรศน์, ... ... พจนานุกรมสารานุกรมนาโนเทคโนโลยี
วิธีการศึกษาวัตถุต่าง ๆ โดยใช้กล้องจุลทรรศน์ ในทางชีววิทยาและการแพทย์ วิธีการเหล่านี้ทำให้สามารถศึกษาโครงสร้างของวัตถุที่มีขนาดเล็กมากซึ่งมีขนาดเกินกว่าความละเอียดของสายตามนุษย์ได้ พื้นฐานของ M.m.i. จำนวน... ... สารานุกรมทางการแพทย์
- (จากความรู้ คำ วิทยาศาสตร์ในภาษากรีก ἱστός และภาษากรีก γόγος วิทยาศาสตร์) ส่วนหนึ่งของชีววิทยาที่ศึกษาโครงสร้างของเนื้อเยื่อของสิ่งมีชีวิต โดยปกติจะทำโดยการตัดเนื้อเยื่อออกเป็นชั้นบางๆ โดยใช้ไมโครโตม ต่างจากกายวิภาคศาสตร์ ... ... วิกิพีเดีย
กล้องจุลทรรศน์ (จากไมโคร... และภาษากรีก skopéo ฉันดู) อุปกรณ์เกี่ยวกับสายตาสำหรับรับภาพวัตถุที่มีการขยายสูง (หรือรายละเอียดของโครงสร้าง) ที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ดวงตาของมนุษย์เป็นแสงธรรมชาติ... สารานุกรมผู้ยิ่งใหญ่แห่งสหภาพโซเวียต
I Microscope (จาก Mikro... และภาษากรีก skopéo ฉันมอง) อุปกรณ์เกี่ยวกับการมองเห็นสำหรับการรับภาพที่มีการขยายสูงของวัตถุ (หรือรายละเอียดของโครงสร้าง) ที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ดวงตาของมนุษย์เป็นเรื่องธรรมชาติ... สารานุกรมผู้ยิ่งใหญ่แห่งสหภาพโซเวียต
หนังสือ
- ความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับไซโตเคมีเชิงปริมาณ สรุปวิธีเชิงปริมาณในการศึกษาเซลล์และอุปกรณ์เกี่ยวกับการมองเห็นที่ใช้สำหรับสิ่งนี้ หนังสือเล่มนี้มุ่งเน้นไปที่วิธีการที่เชื่อถือได้มากที่สุดในการหาปริมาณ...
กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์- หนึ่งในวิธีการวิจัยทางสัณฐานวิทยาที่มีประสิทธิภาพสูงซึ่งมีความสามารถในการระบุโครงสร้างทางชีววิทยาอย่างกว้างขวางซึ่งเมื่อรวมกับการเข้าถึงและความเรียบง่ายสัมพัทธ์จะกำหนดมูลค่าที่สูง วิธีการนี้ทำให้สามารถศึกษาได้ไม่เพียง แต่โครงสร้างทางเนื้อเยื่อวิทยาของยาเท่านั้น แต่ยังรวมถึงพารามิเตอร์ทางจุลพยาธิวิทยาด้วย ในช่วงทศวรรษที่ 40 และ 50 ของศตวรรษที่ XX กล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชันถือเป็นวิธีการเชิงโครงสร้างพิเศษ เนื่องจากทำให้สามารถมองเห็นความสามารถเชิงโครงสร้างพิเศษของเนื้อเยื่อได้
กล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชันได้รับการออกแบบมาเพื่อศึกษาคุณสมบัติของโครงสร้างเนื้อเยื่อวิทยาที่มีความสามารถในการไบรีฟรินเจนซ์ (แอนไอโซโทรปี) - การแยกลำแสงเมื่อผ่านตัวกลางแอนไอโซทรอปิก คลื่นแสงในตัวกลางแบบแอนไอโซทรอปิกจะแตกตัวออกเป็นสองคลื่นโดยมีระนาบการสั่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าตั้งฉากกัน ระนาบเหล่านี้เรียกว่าระนาบโพลาไรเซชัน แสงโพลาไรซ์แตกต่างจากแสงธรรมดา (ไม่โพลาไรซ์) ตรงที่คลื่นแสงจะสั่นในระนาบต่างๆ ในขณะที่แสงโพลาไรซ์จะเกิดขึ้นในระนาบหนึ่งเท่านั้น
ในการสร้างเอฟเฟกต์โพลาไรซ์ กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์จะใช้โพลารอยด์สองตัว ชิ้นแรกเรียกว่าโพลาไรเซอร์วางอยู่ระหว่างตัวส่องกล้องจุลทรรศน์กับตัวอย่างเนื้อเยื่อ โพลารอยด์ตัวที่สองซึ่งอยู่ระหว่างชิ้นตัวอย่างเนื้อเยื่อวิทยากับตาของผู้วิจัยคือเครื่องวิเคราะห์ ทั้งโพลาไรเซอร์และเครื่องวิเคราะห์ต่างก็มีฟิลเตอร์โพลาไรซ์เหมือนกันทุกประการ ดังนั้นจึงสามารถเปลี่ยนได้ (หากการออกแบบกล้องจุลทรรศน์อนุญาต) ก่อนหน้านี้ ปริซึม Nicolas, Arens หรือ Thomson ที่ทำจากสปาร์ไอซ์แลนด์ถูกนำมาใช้สำหรับกล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชัน ปริซึมเหล่านี้มีมุมการหักเหของแสงที่จำกัด ในปัจจุบัน แทนที่จะใช้ฟิลเตอร์โพลาไรซ์แบบแบน ทำให้เกิดแสงโพลาไรซ์สนามกว้าง
ในการสร้างแสงโพลาไรซ์ ตำแหน่งที่สัมพันธ์กันของโพลาไรเซอร์และเครื่องวิเคราะห์จะมีบทบาทในการกำหนดโดยสัมพันธ์กับแกนแสงของกล้องจุลทรรศน์ หากพวกมันถูกวางตัวในลักษณะที่ทั้งคู่ส่งแสงโพลาไรซ์ไปในระนาบเดียวกันนั่นคือ เมื่อระนาบโพลาไรซ์ตรงกัน ฟิลเตอร์โพลาไรซ์ทั้งสองตัวสามารถส่งแสงโพลาไรซ์ได้ มุมมองของกล้องจุลทรรศน์มีความสว่าง (รูปที่ 1a)
ข้าว. 1 ตัวอย่างปอดมนุษย์ของ Brightfield, OlympusCX41, เลนส์ 10 เท่า
หากระนาบโพลาไรซ์ของฟิลเตอร์โพลาไรซ์ตั้งฉากกัน (ทำได้โดยการหมุนเครื่องวิเคราะห์ 90° รอบแกนแสงของกล้องจุลทรรศน์) แสงโพลาไรซ์จะไม่ผ่านเข้าไปและผู้วิจัยจะมองเห็นขอบเขตการมองเห็นที่มืด (รูปที่. 2).
เมื่อโพลาไรเซอร์หมุน 360° ในขณะที่หมุน มุมมองจะมืดลงอย่างสมบูรณ์สองครั้งและเพิ่มความสว่างอย่างสมบูรณ์สองครั้ง ในอดีต มีการใช้ฟิลเตอร์ Bernauer แบบชดเชย ซึ่งสร้างโทนสีแดงให้กับขอบเขตการมองเห็นที่มืด ( U-TP530 ). เมื่อใช้ฟิลเตอร์กระจกสีดำ ขอบเขตการมองเห็นที่มืดจะไม่ปรากฏมืดสนิท แต่จะสว่างเล็กน้อย
รูปที่ 2 ตัวอย่างปอดของมนุษย์ในแสงโพลาไรซ์ วัตถุประสงค์ 10 เท่า
ในกรณีที่ตำแหน่งกากบาทของฟิลเตอร์โพลาไรซ์ (เช่น ในการตรวจออร์โธสโคป) สารแอนไอโซโทรปิกที่มีอยู่ในตัวอย่างเนื้อเยื่อวิทยาถูกพบในเส้นทางของแสงโพลาไรซ์ สารเหล่านี้จะแยกแสงโพลาไรซ์ออกเป็นสองลำโดยมีระนาบการสั่นของแสงตั้งฉากซึ่งกันและกัน คลื่น รังสีของแสงที่มีระนาบการสั่นสะเทือนตรงกับระนาบโพลาไรเซชันที่ผ่านเครื่องวิเคราะห์ และรังสีที่มีระนาบตั้งฉากจะถูกตัดออก ส่งผลให้ความเข้มของฟลักซ์แสงที่เข้าสู่ดวงตาของนักวิจัยและเข้าสู่กล้องมีเพียงครึ่งหนึ่ง ความเข้มของลำแสงเดิม จากกระบวนการที่อธิบายไว้ สารแอนไอโซโทรปิกที่อยู่ระหว่างโพลาไรเซอร์แบบไขว้สองตัวจะมองเห็นได้บนพื้นหลังสีเข้มในรูปแบบของวัตถุเรืองแสง ในขณะเดียวกัน โครงสร้างไอโซโทรปิกที่ไม่มีความสามารถในการรีฟริงเจนซ์ก็ยังคงมืดอยู่
สิ่งนี้ยังส่งผลต่อการเลือกด้วย กล้องสำหรับกล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์. เนื่องจากงานคือการจับสัญญาณสว่างเล็กๆ บนพื้นหลังที่มืด โดยปกติแล้วกล้องสำหรับกล้องจุลทรรศน์สนามสว่างอาจไม่เพียงพอเนื่องจากความไวของกล้องต่ำและเสียงรบกวนจำนวนมากที่เกิดขึ้นระหว่างการบันทึก สำหรับกล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์ จำเป็นต้องใช้กล้องไมโครสโคปที่มีความไวสูงและการสร้างสีที่แม่นยำ. ควรใช้กล้องที่ใช้เมทริกซ์ CCD (, VZ-CC50S) อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบัน คุณยังสามารถใช้กล้องรุ่นราคาประหยัดที่ใช้เมทริกซ์ CMOS ของ Sony IMX ซีรีส์ () ได้
เนื้อเยื่อชีวภาพมีโครงสร้างแอนไอโซโทรปิกในจำนวนที่เพียงพอ: องค์ประกอบของอุปกรณ์หดตัวของกล้ามเนื้อ, อะไมลอยด์, กรดยูริก, การก่อตัวของคอลลาเจน, ไขมันบางส่วน, ผลึกจำนวนหนึ่ง ฯลฯ
รังสีของแสงที่แยกออกเป็นวัตถุแอนไอโซโทรปิกและผ่านเครื่องวิเคราะห์มีลักษณะเฉพาะด้วยความเร็วการแพร่กระจายคลื่นที่ไม่เท่ากัน ขึ้นอยู่กับขนาดของความแตกต่างนี้ (เรียกอีกอย่างว่า ค่าหน่วงเวลาของลำแสง) และเนื่องจากความแตกต่างในการดูดกลืนแสงในตัววิเคราะห์ การเรืองแสงของวัตถุแอนไอโซโทรปิกอาจเป็นสีขาวหรือสีก็ได้ ในกรณีหลังนี้เรากำลังพูดถึงปรากฏการณ์ของการแบ่งแยก ( การดูดซึมสองเท่าฉัน). เมื่อศึกษาในสนามโพลาไรซ์ เอฟเฟกต์สีจะถูกสร้างขึ้น เช่น จากคริสตัลจำนวนมาก
กระบวนการไบรีฟริงเจนซ์สามารถเพิ่มประสิทธิภาพได้ด้วยการใช้สีย้อมบางชนิด ซึ่งเป็นโมเลกุลที่มีความสามารถในการสะสมตัวในโครงสร้างแบบแอนไอโซโทรปิก ปฏิกิริยาฮิสโตเคมีที่ส่งผลให้เกิดแอนไอโซโทรปีเรียกว่าปฏิกิริยาโทโปออปติก (G. Romhanyi) ปฏิกิริยาดังกล่าวมีสองประเภท - การเติมและการผกผัน ด้วยปฏิกิริยาเพิ่มเติม ความล่าช้าของลำแสงจะเพิ่มขึ้นซึ่งเรียกว่า anisotropy เชิงบวก เมื่อปฏิกิริยาผกผันจะลดลง - anisotropy เชิงลบ
ฮาร์ดแวร์และอุปกรณ์
กล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชันดำเนินการโดยใช้กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์แบบพิเศษ ตัวอย่างเช่น เราสามารถตั้งชื่อกล้องจุลทรรศน์ที่นำเข้าได้ กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงที่ทันสมัยส่วนใหญ่มีอุปกรณ์เสริมสำหรับกล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชัน
กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงในห้องปฏิบัติการหรือการวิจัยใดๆ ก็สามารถนำไปใช้กับกล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชันได้ ก็เพียงพอแล้วที่จะมีตัวกรองโพลาไรซ์สองตัว โดยตัวกรองหนึ่งทำหน้าที่เป็นโพลาไรเซอร์ระหว่างแหล่งกำเนิดแสงกับชิ้นงานทดสอบ และอีกตัวกรองหนึ่งซึ่งทำหน้าที่เป็นเครื่องวิเคราะห์ วางอยู่ระหว่างชิ้นงานทดสอบกับดวงตาของนักวิจัย โพลาไรเซอร์สามารถติดตั้งไว้ในคอนเดนเซอร์หรือวางไว้ใต้คอนเดนเซอร์เหนือไดอะแฟรมสนาม และเครื่องวิเคราะห์สามารถวางในช่องในปืนลูกโม่หรือในส่วนแทรกตรงกลางได้
ในรูป รูปที่ 3 แสดงแผนผังของกล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์ นอกเหนือจากส่วนประกอบทั่วไปในกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงทั้งหมดแล้ว กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์ยังมีฟิลเตอร์โพลาไรซ์สองตัว (โพลาไรเซอร์ซึ่งโดยปกติจะอยู่ใต้คอนเดนเซอร์ และเครื่องวิเคราะห์ที่อยู่ในช่องมองภาพ) รวมถึงตัวชดเชย เครื่องวิเคราะห์จะต้องหมุน และต้องใช้สเกลไล่ระดับที่เหมาะสมเพื่อกำหนดระดับการหมุน
กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์ใช้แหล่งกำเนิดแสงที่ให้ลำแสงที่มีความหนาแน่นสูง ขอแนะนำให้ใช้หลอดไฟ 100 W ที่แรงดันไฟฟ้า 12 V เป็นแหล่งกำเนิด สำหรับการวิจัยบางประเภทจำเป็นต้องใช้แสงสีเดียว เพื่อจุดประสงค์นี้ มีการใช้ตัวกรองสัญญาณรบกวนโลหะ ซึ่งวางไว้เหนือกระจกได้ดีที่สุด กระจกฝ้าที่มีการกระเจิงแสงวางอยู่ด้านหน้าโพลาไรเซอร์ เช่น ระหว่างมันกับแหล่งกำเนิดแสง แต่ไม่ว่าในกรณีใดหลังจากโพลาไรเซอร์ เนื่องจากจะทำให้การทำงานของฟิลเตอร์โพลาไรซ์หยุดชะงัก
ในอดีต วัตถุประสงค์ไม่มีสีที่ไม่มีแรงตึงภายในถูกนำมาใช้สำหรับกล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชัน แต่ปัจจุบันพบได้ยาก ทุกวันนี้ กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์จะใช้เฉพาะวัตถุประสงค์ที่ไม่มีสีซึ่งไม่มีความตึงเครียดภายในเท่านั้น เลนส์ Apochromatic สามารถใช้ได้เฉพาะในกรณีที่ต้องใช้การแสดงสีตามปกติระหว่างการถ่ายภาพไมโคร
กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์มีแท่นหมุนซึ่งสามารถเปลี่ยนตำแหน่งที่สัมพันธ์กับแกนลำแสงได้ มุมการหมุนของโต๊ะวัดโดยใช้สเกลองศาที่ทำเครื่องหมายไว้ตามเส้นรอบวง ข้อกำหนดเบื้องต้นประการหนึ่งสำหรับการใช้กล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชันอย่างมีประสิทธิภาพคือการจัดตำแหน่งแท่นหมุนอย่างระมัดระวังโดยใช้สกรูยึดตรงกลาง
องค์ประกอบที่สำคัญของกล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์คือตัวชดเชยที่วางอยู่ระหว่างวัตถุประสงค์และเครื่องวิเคราะห์ ซึ่งมักจะอยู่ในหลอดกล้องจุลทรรศน์ ตัวชดเชยคือแผ่นที่ทำจากยิปซั่มควอตซ์หรือไมกาชนิดพิเศษ ช่วยให้คุณสามารถวัดความแตกต่างในเส้นทางของรังสีแยกซึ่งมีหน่วยเป็นนาโนเมตร การทำงานของตัวชดเชยนั้นมั่นใจได้ด้วยความสามารถในการเปลี่ยนความแตกต่างในเส้นทางของรังสีแสงโดยลดลงเหลือศูนย์หรือเพิ่มขึ้นเป็นค่าสูงสุด ซึ่งทำได้โดยการหมุนตัวชดเชยรอบแกนลำแสง
เทคนิคการใช้กล้องจุลทรรศน์ในแสงโพลาไรซ์
สะดวกกว่าในการทำกล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชันในห้องมืดเนื่องจากความเข้มของฟลักซ์แสงที่เข้าสู่ดวงตาของนักวิจัยจะลดลง 2 เท่าเมื่อเทียบกับของเดิม หลังจากเปิดไฟส่องสว่างของกล้องจุลทรรศน์ ขั้นแรกให้ได้รับแสงสว่างที่สว่างที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ในขอบเขตการมองเห็นโดยการหมุนโพลาไรเซอร์หรือเครื่องวิเคราะห์ ตำแหน่งของฟิลเตอร์โพลาไรเซชันนี้สอดคล้องกับความบังเอิญของระนาบโพลาไรซ์ วางยาไว้บนเวทีและศึกษาในที่สว่างก่อน จากนั้น เมื่อหมุนโพลาไรเซอร์ (หรือเครื่องวิเคราะห์) มุมมองจะมืดลงมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ตำแหน่งตัวกรองนี้สอดคล้องกับการจัดเรียงตั้งฉากของระนาบโพลาไรซ์ เพื่อที่จะเปิดเผยผลกระทบของแอนไอโซโทรปี จำเป็นต้องรวมระนาบโพลาไรซ์ของวัตถุแอนไอโซโทรปิกเข้ากับระนาบของแสงโพลาไรซ์ ในทางปฏิบัติแล้ว สามารถทำได้โดยการหมุนระยะวัตถุรอบแกนลำแสง หากใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงที่ไม่ได้ติดตั้งแท่นหมุนสำหรับกล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชัน จะต้องหมุนตัวอย่างเนื้อเยื่อวิทยาด้วยตนเอง สิ่งนี้เป็นที่ยอมรับ แต่ในกรณีนี้ มันเป็นไปไม่ได้ที่จะทำกล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชันบางประเภทที่ต้องมีการประเมินเชิงปริมาณ (การกำหนดสัญญาณของการหักเหของแสง ขนาดของความแตกต่างในเส้นทางของรังสีแสง)
หากวัตถุแอนไอโซทรอปิกในชิ้นงานทดสอบถูกจัดเรียงอย่างเป็นระเบียบ (เช่น แผ่นแอนไอโซทรอปิกของเส้นใยกล้ามเนื้อโครงร่าง) จะสะดวกที่จะศึกษาวัตถุเหล่านี้ในตำแหน่งคงที่ของเวที ซึ่งวัตถุเหล่านี้ให้การเรืองแสงสูงสุดบนพื้นหลังที่มืด . หากโครงสร้างแอนไอโซทรอปิกตั้งอยู่อย่างวุ่นวายในการเตรียม (เช่นคริสตัล) จากนั้นเมื่อศึกษาโครงสร้างเหล่านี้คุณจะต้องหมุนเวทีอย่างต่อเนื่องเพื่อให้ได้แสงของวัตถุกลุ่มหนึ่งหรือกลุ่มอื่น
เพื่อทำการวิเคราะห์เชิงลึกและประเมินปฏิกิริยาโทโพออปติคัลมากขึ้น จำเป็นต้องทราบวิธีการในการกำหนดสัญญาณสัมพัทธ์ของการรีฟริงเจนซ์ ขนาดของความแตกต่างในเส้นทางของรังสีและดัชนี (สัมประสิทธิ์) ของ การหักเหของแสง
สัญลักษณ์ของการหักเหของแสงแสดงถึงระดับและทิศทางของการกระจัดของเส้นทางของรังสีแสงที่ผ่านเครื่องวิเคราะห์ การเปลี่ยนแปลงนี้เกิดจากสีย้อมโทโพออปติคอล และหากมุ่งไปที่การลดความแตกต่างในเส้นทางของรังสี การเปลี่ยนแปลงดังกล่าวจะบ่งบอกถึงสัญญาณเชิงลบของการสะท้อนแสงสองทาง ( แอนไอโซโทรปีเชิงลบ) หากช่วยเพิ่มความแตกต่างในเส้นทางของรังสีแสดงว่ามีการระบุสัญญาณเชิงบวกของการสะท้อนแสง ( แอนไอโซโทรปีเชิงบวก). หากความแตกต่างในเส้นทางของรังสีหายไป เอฟเฟกต์แอนไอโซโทรปีจะถูกปรับระดับออก
สัญญาณของการสะท้อนกลับถูกกำหนดโดยใช้ตัวชดเชย ขั้นตอนการใช้งานมีดังนี้ วัตถุที่กำลังศึกษาอยู่ในตำแหน่งที่สามารถเรืองแสงได้สูงสุดของโครงสร้างแอนไอโซทรอปิกในขอบเขตการมองเห็นที่มืด แผ่นชดเชย RI จะหมุนรอบแกนลำแสงที่มุม +45° สัมพันธ์กับระนาบโพลาไรเซชันของเครื่องวิเคราะห์ วัตถุ ขึ้นอยู่กับความแตกต่างในเส้นทางของรังสีแสง ซึ่งอาจอยู่ในช่วง 20 ถึง 200 นาโนเมตร จะได้สีน้ำเงินหรือสีเหลือง ในกรณีแรกสัญญาณของการสะท้อนกลับเป็นบวกในส่วนที่สอง - เป็นลบ โปรดทราบว่าในกรณีที่ตัวชดเชยอยู่ที่มุม +45° พื้นหลังโดยรวมของขอบเขตการมองเห็นที่มืดจะมีโทนสีแดง
สามารถใช้ตัวชดเชย แล/4 (U-TP137) ได้เช่นกัน ขั้นตอนการใช้งานจะเหมือนกัน มีเพียงขอบเขตการมองเห็นเท่านั้นที่มีโทนสีเทาแทนที่จะเป็นสีแดง และวัตถุจะเรืองแสงโดยมีเครื่องหมายหักเหเป็นบวก และมืดลงด้วยเครื่องหมายลบ
การกำหนดเชิงปริมาณของความแตกต่างในเส้นทางของรังสีแสงซึ่งแสดงเป็นนาโนเมตรนั้นดำเนินการโดยใช้ตัวชดเชย Braque Köhler เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ให้ใช้สูตร:
Γ=Γแล×ซินφ
โดยที่ แล คือค่าคงที่ที่ผู้ผลิตทำเครื่องหมายไว้บนตัวชดเชย φ คือมุมการหมุนของตัวชดเชยที่สัมพันธ์กับระนาบโพลาไรเซชันของเครื่องวิเคราะห์
ดัชนีการหักเหของวัตถุแอนไอโซทรอปิกถูกกำหนดโดยการเปรียบเทียบ (ใต้กล้องจุลทรรศน์) กับวัตถุทดสอบที่วางอยู่ข้างๆ ของเหลวมาตรฐานที่มีดัชนีการหักเหของแสงที่ทราบจะถูกใช้เป็นวัตถุทดสอบ วัตถุและตัวอย่างจะถูกวางเคียงข้างกันบนเวที เมื่อดัชนีการหักเหของแสงไม่ตรงกัน เส้นแสงที่เรียกว่าเส้นเบ็คจะมองเห็นได้ระหว่างวัตถุกับตัวอย่าง การยกท่อกล้องจุลทรรศน์ให้สัมพันธ์กับตำแหน่งโฟกัสจะทำให้เส้นเบ็คเลื่อนไปทางตัวกลาง ซึ่งให้ผลการหักเหที่เด่นชัดมากขึ้น เมื่อดัชนีการหักเหของวัตถุและตัวอย่างตรงกัน เส้นเบ็คจะหายไป โดยทั่วไปแล้ว ดัชนีการหักเหของแสงจะถูกกำหนดในแสงสีเดียวสำหรับเส้นโซเดียมของสเปกตรัม (ที่ความยาวคลื่น 589 นาโนเมตรและอุณหภูมิ 20 ° C) ควรพิจารณาการหักเหของแสงสำหรับระนาบโพลาไรเซชันสองระนาบตั้งฉากกัน เพื่อจุดประสงค์นี้ เครื่องวิเคราะห์จะถูกถอดออกและการหักเหของวัตถุจะถูกบันทึกในตำแหน่งตั้งฉากกันทั้งสองตำแหน่ง ความแตกต่างระหว่างดัชนีการหักเหของแสงทั้งสอง (ng - nk) บ่งบอกถึงความแข็งแกร่งของการหักเหของแสง
คุณสมบัติของการประมวลผลวัสดุและการเตรียมการเตรียมการ
วัสดุตรึงสำหรับกล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชันในฟอร์มาลินที่เป็นกรดเป็นสิ่งที่ไม่พึงประสงค์ เนื่องจากเม็ดสีฟอร์มาลินที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาระหว่างฮีโมโกลบินในเนื้อเยื่อกับฟอร์มาลดีไฮด์ที่เป็นกรดมีคุณสมบัติแอนไอโซโทรปิก และทำให้ยากต่อการศึกษาการเตรียมการในแสงโพลาไรซ์ G. Scheuner และ J. Hutschenreiter (1972) แนะนำให้ใช้ฟอร์มาลินที่เป็นกลาง 10% สารละลายแคลเซียมฟอร์มอลของ Baker และของเหลวของ Carnoy เพื่อจุดประสงค์นี้
ระยะเวลาในการตรึงในฟอร์มาลินที่เป็นกลาง 10% คือ 24 - 72 ชั่วโมงที่ 4 °C ในสารละลายแคลเซียมฟอร์มอลของ Baker - 16 - 24 ชั่วโมงที่ 4 °C การตรึงแคลเซียมฟอร์มอลเป็นที่ต้องการอย่างยิ่งเมื่อศึกษาสารประกอบไขมันและโปรตีน ของเหลวของ Carnoy ทำให้เนื้อผ้าอิ่มตัวอย่างรวดเร็ว ขึ้นรูปชิ้นงานที่มีความหนา 1 - 2 มม. ได้ภายในเวลาเพียง 1 ชั่วโมงที่อุณหภูมิ 4 °C การตรึงของเหลวของคาร์นอยไม่เหมาะสำหรับการศึกษาไขมัน นอกจากนี้ยังใช้ของเหลวของ Zenker โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อชุบด้วยเกลือทองคำและเงิน หลังการบำบัดด้วยส่วนผสมของของเหลวของ Zenker และกรดอะซิติก เซลล์เม็ดเลือดแดงจะได้รับความสามารถในการเกิดปฏิกิริยาไบรีฟริงก์
เมื่อตรวจสอบเนื้อเยื่อหนาแน่น (กระดูก ฟัน) ในกล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์ นอกเหนือจากการดีแคลซิฟิเคชั่นของกรดแล้ว ยังจำเป็นต้องมีการประมวลผลเพิ่มเติมเพื่อกำจัดเส้นใยคอลลาเจนออก เพื่อจุดประสงค์นี้ส่วนของเนื้อเยื่อดังกล่าวจะถูกต้มเป็นเวลาหลายนาทีในส่วนผสมของกลีเซอรีนและโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ (กลีเซอรีน 10 มล. และโพแทสเซียมไฮดรอกไซด์ 2 เม็ด) จนกระทั่งขาวสนิทจากนั้นจึงระบายอัลคาไลออกอย่างระมัดระวังส่วนนั้นจะถูกล้างในน้ำ และย้ายด้วยแหนบไปยังขั้นกล้องจุลทรรศน์
สำหรับกล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชัน จะใช้ส่วนพาราฟิน ส่วนแช่แข็ง และส่วนไครโอสแตต ส่วนแช่แข็งที่ไม่มีรอยเปื้อนสำหรับการตรวจสอบภายใต้แสงโพลาไรซ์จะถูกฝังอยู่ในกลีเซอรอล ส่วนไครโอสแตตที่ไม่คงที่เหมาะสำหรับการวิเคราะห์ด้วยกล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชันทันทีหลังการเตรียม เนื่องจากความไวสูงต่อผลกระทบที่สร้างความเสียหายจากปัจจัยด้านสิ่งแวดล้อมต่างๆ ยังคงแนะนำให้แก้ไขส่วนเหล่านี้ในฟอร์มาลดีไฮด์ที่เป็นกลาง 10% หรือสารละลายแคลเซียมฟอร์มอล
ผลลัพธ์ของกล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชันได้รับอิทธิพลจากความหนาของส่วนเนื้อเยื่อวิทยา เมื่อศึกษาส่วนที่หนา จะมีการสร้างเงื่อนไขสำหรับการซ้อนทับของโครงสร้างแอนไอโซทรอปิกต่างๆ ที่ซ้อนทับกัน นอกจากนี้ ด้วยความหนาของชิ้นที่แตกต่างกัน คุณสมบัติแอนไอโซทรอปิกของโครงสร้างที่กำลังศึกษาอาจมีการเปลี่ยนแปลง ดังนั้นจึงเป็นสิ่งสำคัญมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการศึกษาเปรียบเทียบ เพื่อให้แน่ใจว่าความหนาของชิ้นจะคงที่ ความหนาของส่วนสูงสุดที่แนะนำไม่ควรเกิน 10 µm
เงื่อนไขบังคับอีกประการหนึ่งคือการล้างขี้ผึ้งส่วนต่างๆ อย่างระมัดระวัง เนื่องจากสารตกค้างพาราฟินที่ไม่ถูกกำจัดออกจะทำให้เกิดปฏิกิริยาแอนไอโซโทรปีอย่างเด่นชัด ซึ่งทำให้การศึกษามีความซับซ้อน พาราฟินยังคงอยู่กับเซลล์เม็ดเลือดแดงและนิวเคลียสของเซลล์เป็นเวลานานเป็นพิเศษ เพื่อกำจัดพาราฟินออกจากส่วนต่างๆ อย่างสมบูรณ์ แนะนำให้ดำเนินการดังต่อไปนี้
- ไซลีน 30 นาที
- แอลกอฮอล์ 100% 5 นาที
- ส่วนผสมของเมทานอลและคลอโรฟอร์ม (1:1) ที่อุณหภูมิ 50 °C เป็นเวลา 24 ชั่วโมง
- แอลกอฮอล์ 100% 5 นาที
- แอลกอฮอล์ 70% น้ำ 10 นาที
ควรจำไว้ว่าส่วนที่อยู่ภายใต้กล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชันไม่ควรสัมผัสกับฟีนอล (ตัวอย่างเช่น ไม่ควรเคลียร์ด้วยคาร์โบลิกไซลีน)
ข้อมูลรายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับกล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชันและการใช้ตัวชดเชยสามารถดูได้จากลิงก์ (http://www.olympusmicro.com/primer/techniques/polarized/polarizedhome.html)
หากคุณมีคำถามใดๆ เกี่ยวกับกล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชัน โปรดติดต่อ School of Microscopy
วิธีกล้องจุลทรรศน์คอนทราสต์เฟส
โครงสร้างเซลล์ส่วนใหญ่มีความแตกต่างกันเล็กน้อยในเรื่องดัชนีการหักเหของแสงและการดูดกลืนรังสีจากกันและกันและจากสิ่งแวดล้อม เพื่อศึกษาส่วนประกอบดังกล่าว จำเป็นต้องเปลี่ยนความสว่าง (โดยสูญเสียความชัดเจนของภาพ) หรือใช้วิธีการและเครื่องมือพิเศษ วิธีการใช้กล้องจุลทรรศน์คอนทราสต์เฟสเป็นหนึ่งในวิธีเหล่านี้ มีการใช้กันอย่างแพร่หลายในการศึกษาที่สำคัญของเซลล์ สาระสำคัญของวิธีการนี้คือแม้จะมีความแตกต่างเล็กน้อยในดัชนีการหักเหขององค์ประกอบต่าง ๆ ของการเตรียม แต่คลื่นแสงที่ส่องผ่านพวกมันก็ผ่านการเปลี่ยนแปลงเฟสที่แตกต่างกัน มองไม่เห็นด้วยตาเปล่าหรือจากแผ่นถ่ายภาพโดยตรง การเปลี่ยนแปลงเฟสเหล่านี้จะถูกแปลงโดยใช้อุปกรณ์ออพติคอลพิเศษเป็นการเปลี่ยนแปลงในความกว้างของคลื่นแสง กล่าวคือ เป็นการเปลี่ยนแปลงในความสว่างที่มองเห็นได้ด้วยตาแล้วหรือบันทึกด้วยแสง ชั้น. ในภาพที่มองเห็นได้ การกระจายความสว่าง (แอมพลิจูด) จะสร้างการผ่อนปรนเฟสขึ้นมาใหม่ ภาพที่ได้รับในลักษณะนี้เรียกว่าเฟสคอนทราสต์ วัตถุอาจปรากฏมืดเมื่อตัดกับพื้นหลังสีอ่อน (คอนทราสต์ของเฟสเชิงบวก) หรือสว่างเมื่อตัดกับพื้นหลังสีเข้ม (คอนทราสต์ของเฟสลบ)
วิธีความคมชัดของการรบกวน (กล้องจุลทรรศน์รบกวน)
วิธีการตัดกันสัญญาณรบกวนนั้นคล้ายกับวิธีก่อนหน้า - ทั้งสองวิธีขึ้นอยู่กับการรบกวนของรังสีที่ผ่านอนุภาคขนาดเล็กและผ่านไป ลำแสงที่ขนานกันจากตัวส่องสว่างจะแยกออกเป็นสองกระแสเมื่อเข้าสู่กล้องจุลทรรศน์ รังสีที่เกิดขึ้นดวงหนึ่งจะถูกส่งผ่านอนุภาคที่สังเกตได้และรับการเปลี่ยนแปลงในระยะการสั่นส่วนอีกรังสีหนึ่งจะผ่านวัตถุไปตามสาขาแสงเดียวกันหรือเพิ่มเติมของกล้องจุลทรรศน์ ในส่วนช่องมองภาพของกล้องจุลทรรศน์ ลำแสงทั้งสองจะเชื่อมต่อกันอีกครั้งและรบกวนซึ่งกันและกัน จากการรบกวน รูปภาพจะถูกสร้างขึ้นโดยที่พื้นที่ของเซลล์ที่มีความหนาหรือความหนาแน่นต่างกันจะแตกต่างกันในระดับคอนทราสต์ วิธีตัดกันสัญญาณรบกวนมักใช้ร่วมกับวิธีการตรวจด้วยกล้องจุลทรรศน์อื่นๆ โดยเฉพาะอย่างยิ่งการสังเกตในแสงโพลาไรซ์ การใช้ร่วมกับกล้องจุลทรรศน์อัลตราไวโอเลตทำให้สามารถตรวจสอบปริมาณกรดนิวคลีอิกในมวลแห้งทั้งหมดของวัตถุได้
กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์
กล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชันเป็นวิธีการสังเกตวัตถุที่มีไอโซโทรปิก เช่น ในแสงโพลาไรซ์ กำหนดทิศทางของอนุภาคใต้กล้องจุลทรรศน์ โพลาไรเซอร์วางอยู่ด้านหน้าคอนเดนเซอร์ของกล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์ ซึ่งส่งคลื่นแสงด้วยระนาบโพลาไรซ์เฉพาะ หลังจากชิ้นงานและวัตถุประสงค์แล้ว เครื่องวิเคราะห์จะถูกวางซึ่งสามารถส่งผ่านแสงด้วยระนาบโพลาไรเซชันเดียวกัน หากหมุนเครื่องวิเคราะห์ 90° สัมพันธ์กับเครื่องแรก จะไม่มีแสงลอดผ่าน ในกรณีที่มีวัตถุอยู่ระหว่างปริซึมตัดขวางดังกล่าวซึ่งมีความสามารถในการโพลาไรซ์แสงได้ จะมองเห็นเป็นแสงเรืองแสงในสนามมืด เมื่อใช้กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์ เราสามารถตรวจสอบการจัดเรียงไมเซลล์ในผนังเซลล์ของพืชได้ เป็นต้น
สมมติว่าคุณมีแว่นตาโพลาไรซ์ (โพลาไรเซอร์) ที่แตกหัก หากคุณหยิบแก้วใบหนึ่งแล้วหมุนให้สัมพันธ์กับอีกแก้ว คุณจะเกิดความมืด ระดับความทึบขึ้นอยู่กับคุณภาพของโพลาไรเซอร์
การระงับแสง 95-98% นั้นดีเยี่ยม หากมีขนาดเล็กกว่ามาก โทนสีเทาสกปรก จะปรากฏขึ้น ตำแหน่งสัมพัทธ์ของโพลาไรเซอร์เมื่อได้รับสนามมืดเรียกว่ากากบาทเมื่อได้ค่าศูนย์ - ขนานที่เบาที่สุด
ก่อนที่จะหันมาใช้กล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชัน เรากลับมาที่นักพยาธิวิทยาที่กล่าวถึงข้างต้นกันก่อน
เราจะเพิ่มอุปกรณ์ลงในกล้องจุลทรรศน์ที่มีสนามสว่างหรือคอนทราสต์เฟสระหว่างอุปกรณ์ติดกล้องส่องทางไกลกับตัวกล้องจุลทรรศน์ ซึ่งจะทำให้สามารถใส่องค์ประกอบโพลาไรซ์ (เครื่องวิเคราะห์) เข้าไปในเส้นทางแสงได้ ลองวางองค์ประกอบโพลาไรซ์อีกอัน (โพลาไรเซอร์) ไว้ใต้คอนเดนเซอร์แล้วหมุนจนกว่าจะได้ความมืดสนิท (เครื่องวิเคราะห์และโพลาไรเซอร์ถูกข้าม) ให้เราแก้ไขตำแหน่งของพวกเขา เรามาใส่ที่ยึดแบบยืดหดได้พร้อมตัวชดเชยเข้าไปในอุปกรณ์นี้ (ระหว่างสิ่งที่แนบมากับกล้องส่องทางไกลและตัวกล้องจุลทรรศน์) - แผ่นสีแดงของลำดับแรก สมมติว่านักพยาธิวิทยาตรวจตัวอย่างเนื้อเยื่อและสังเกตเห็นวัตถุที่ดูเหมือนคริสตัล เขาติดตั้งเครื่องวิเคราะห์ เปลี่ยนโพลาไรเซอร์ไปที่ตำแหน่งกากบาท และตรวจสอบวัตถุ หากเป็นผลึกหรือผลึก มันจะเรืองแสงราวกับว่ามีแสงเปิดอยู่ด้านหลังฉากโปร่งแสง นักพยาธิวิทยายังไม่สามารถระบุได้ว่าเป็นผลึกของกรดยูริกหรือแคลเซียม เขาแนะนำจานสีแดงลำดับแรกเข้าไปในเส้นทางของรังสีและเปลี่ยนจากตำแหน่งหนึ่งไปยังอีกตำแหน่งหนึ่ง: คริสตัลจะกลายเป็นสีแดงหรือสีเขียว ด้วยวิธีนี้จึงสามารถกำหนดลักษณะของคริสตัลได้ จากนั้นนักพยาธิวิทยาจะถอดเครื่องวิเคราะห์และโพลาไรเซอร์ออกจากเส้นทางแสงหากต้องการและยังคงทำงานต่อไป (พื้นที่ที่ศึกษาของชิ้นงานทดสอบยังคงอยู่ในขอบเขตการมองเห็น)
ตอนนี้เรามาดูกล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์กันดีกว่า ประกอบด้วยส่วนประกอบมากมายที่มีอยู่ในกล้องจุลทรรศน์สนามสว่างแบบทั่วไป เนื่องจากเป็นการตรวจสอบชิ้นงานในสนามสว่างระหว่างองค์ประกอบโพลาไรซ์
บ่อยครั้ง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสอนนักเรียน มีการใช้กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์แบบตาข้างเดียวเนื่องจากมีต้นทุนต่ำ อาจารย์ชอบโมเดลกล้องสองตา หัวกล้องส่องทางไกลสามารถติดตั้งเลนส์ Bertrand แบบคงที่หรือแบบโฟกัสได้ ซึ่งจำเป็นสำหรับการวิจัย
(ฟังก์ชั่นของมันอธิบายไว้ด้านล่าง) ระหว่างหัวฉีดและตัวเครื่องจะมีส่วนที่วางเครื่องวิเคราะห์และช่องสำหรับติดตั้งเครื่องชดเชย
กล้องจุลทรรศน์มีระยะทรงกลมและหมุนได้ ซึ่งช่วยให้คุณสามารถตรวจสอบชิ้นงานโดยการหมุนชิ้นงานระหว่างเครื่องวิเคราะห์แบบกากบาทและโพลาไรเซอร์ โต๊ะนี้ยังมีสเกลสำหรับวัดการหมุนเป็นองศาและนาทีของส่วนโค้งอีกด้วย ใต้ระยะวัตถุ (โดยปกติจะอยู่ใต้คอนเดนเซอร์) จะมีโพลาไรเซอร์แบบหมุนได้ซึ่งมีตำแหน่งคงที่ที่ 0, 45° และ 90° ไปยังตำแหน่งของเครื่องวิเคราะห์ แน่นอนว่ากล้องจุลทรรศน์นั้นมาพร้อมกับไดอะแฟรมรูรับแสงและตามกฎแล้วจะมีที่ยึดฟิลเตอร์
ช่องมองภาพของสิ่งที่แนบมาแบบโมโนหรือสองตามีเป้าเล็ง การจัดกึ่งกลางทั้งหมดจะดำเนินการโดยสัมพันธ์กับเป้าเล็งนี้ การเตรียมการจะหมุนรอบศูนย์กลางของเป้าเล็งนี้ด้วย
ความแตกต่างระหว่างแท่นกลไกคือต้องอยู่ต่ำเพื่อไม่ให้เลนส์กระแทกเมื่อหมุน บ่อยครั้งนี่คือตารางการวัดซึ่งเมื่อเคลื่อนที่ไปในทิศทางตะวันออก - ตะวันตกหรือเหนือ - ใต้จะได้รับการแก้ไขตามลำดับตามช่วงเวลาที่กำหนด ลองนึกภาพลูกบอลที่ตกลงไปในร่อง - นี่คือการทำงานของกลไกการตรึง คุณสามารถหยิบวัตถุที่คมกว่าลูกบอลได้ - เอฟเฟกต์จะเหมือนกัน เมื่อคุณหมุนเลนส์ กลไกการล็อคจะยึดเลนส์แต่ละตัวไว้ในเส้นทางแสงของรังสี
หากต้องการนับส่วนประกอบต่างๆ บนชิ้นบางๆ ส่วนประกอบเหล่านั้นจะถูกกำหนดหมายเลขไว้บนตัวนับตั้งแต่ 1 ถึง 9 หมายเลข 10 ใช้สำหรับการปล่อยก๊าซเรือนกระจกหรือผลรวม ผู้วิจัยขยับอุปกรณ์เตรียมจนกว่าโต๊ะจะได้รับการแก้ไข และดูว่ามีส่วนประกอบใดใน 9 ชิ้นอยู่บนกากบาทหรือไม่ หากไม่มีสิ่งใดให้เลือกหมายเลข 10 เมื่อนับวัสดุบนเคาน์เตอร์คุณจะต้องระบุจำนวนส่วนประกอบแต่ละรายการและทุกอย่างอื่นในหมายเลข 10 หลังจากดูการเตรียมการทั้งหมดแล้วคุณสามารถคำนวณเปอร์เซ็นต์ของ ส่วนประกอบใด ๆ ใน 9 ส่วนของวัสดุ
ตัวชดเชยถูกติดตั้งไว้ในกล้องจุลทรรศน์ที่มุม 45° ไปทางเหนือ-ใต้และตะวันออก-ตะวันตก
ส่วนประกอบส่วนใหญ่จะมองเห็นได้เหมือนกันไม่ว่าจะวางตำแหน่งอย่างไรโดยสัมพันธ์กับตัวชดเชย แต่ส่วนประกอบบางส่วนจำเป็นต้องหมุน ซึ่งเป็นอีกเหตุผลหนึ่งที่ทำให้แท่นต้องหมุนได้ เราจะไม่ลงรายละเอียดเกี่ยวกับการทำงานของข้อต่อขยายหรือเวดจ์ต่างๆ เนื่องจากคุณสามารถซื้อหนังสือพิเศษเกี่ยวกับหัวข้อนี้ได้ เราจะกล่าวถึงชื่อบางชื่อ: แผ่นความยาวคลื่น 1/4 - ลิ่มควอตซ์ซึ่งสามารถมีคำสั่งได้ 6, 30 หรือ 120 คำสั่ง; จานสีแดงลำดับที่ 1 (มีชื่อเรียกอีก 3 ชื่อเพื่อระบุอายุของผู้ที่ใช้ ได้แก่ จานแสงช้า แผ่นโทนสีอ่อนไหว และแผ่นยิปซั่ม เก่าแก่ที่สุด)
ลองพิจารณาแนวคิดของ "การสั่งซื้อ" เมื่อแสงหักเหผ่านปริซึม สีทั้งหมดของสเปกตรัมจะมองเห็นได้ จากนั้นสีจะซีดลง (ชุดสีที่สาม สี่ ฯลฯ) ลำดับศูนย์คือแสงสีดำที่จุดเริ่มต้นของสเปกตรัม จานสีแดงลำดับแรกตามชื่อเลย เทียบเท่ากับสีแดงในลำดับสีแรก
เลนส์ Bertrand เมื่อใช้ร่วมกับเลนส์ใกล้ตาจะมีท่อช่วยเล็ง ซึ่งช่วยให้มองเห็นสิ่งรบกวนในรูม่านตาทางออกของไมโครเลนส์ ในขณะที่ตัวกล้องจุลทรรศน์เองก็โฟกัสไปที่เกรนเฉพาะของชิ้นงานทดสอบ หากนักธรณีวิทยาจำเป็นต้องระบุวัสดุ เขาจะหมุนส่วนบางๆ ของแร่ระหว่างเครื่องโพลาไรเซอร์แบบไขว้และเครื่องวิเคราะห์ ในกรณีนี้จะมองเห็นได้ 2 สี (และมีเพียง 2 สีเท่านั้น) และหากต้องการเปลี่ยนสีหนึ่งเป็นสีอื่นจำเป็นต้องใช้มุมการหมุนเฉพาะของการเตรียม แร่ธาตุส่วนใหญ่สามารถระบุได้ด้วยวิธีนี้ อย่างไรก็ตาม แร่ธาตุบางชนิดมีสีและมุมการหมุนคล้ายกันมากจนรูปแบบการรบกวนเป็นวิธีเดียวที่จะระบุแร่ธาตุเหล่านั้นได้
Petrography ศึกษาธรณีวิทยาของปิโตรเลียม กล้องจุลทรรศน์เปโตรกราฟีไม่มีเลนส์เบอร์ทรานด์ เนื่องจากผู้ใช้ไม่ต้องการรูปแบบการรบกวน
งานธรณีวิทยามาตรฐานดำเนินการกับส่วนที่บาง ประกอบด้วยหินบางๆ บดละเอียด ติดตั้งด้วยอีพอกซีเรซินบนกระจกสไลด์ขนาด 1x2 นิ้ว จากนั้นขัดอีกครั้งเพื่อให้ความหนาของส่วนนั้นไม่เกิน 15 ไมครอน หลังจากนั้นให้วางสิ่งของที่เตรียมไว้บนเวทีและคลุมด้วยผ้าปิดปาก การเตรียมการดังกล่าวสังเกตได้จากแสงที่มาจากโพลาไรเซอร์ผ่านส่วนที่บาง
การศึกษาดังกล่าวทั้งหมดอ้างถึงกล้องจุลทรรศน์สนามสว่างซึ่งมีการเพิ่มโพลาไรเซอร์ เครื่องวิเคราะห์ และเครื่องชดเชย
นักสำรวจแร่สามารถเริ่มเตรียมตัวอย่างในลักษณะเดียวกับส่วนที่บางโดยทำให้มีความหนา 6-10 มม. แล้วขัดพื้นผิว โดยจะต้องอาศัยการส่องสว่างแบบเอพิ (Epi-illumination) ดังนั้นจึงต้องวางไฟส่องสว่างไว้ระหว่างหัวกล้องสองตากับตัวกล้องจุลทรรศน์ จะมีทั้งหลอดไฟและหม้อแปลงไฟฟ้า โพลาไรเซอร์, เครื่องวิเคราะห์, เครื่องชดเชย; รูรับแสงและไดอะแฟรมสนาม กระจกไดโครอิก ฯลฯ ง.
เลนส์แสงโพลาไรซ์ทำงานแตกต่างจากเลนส์มาตรฐาน สิ่งสำคัญคือต้องปราศจากความตึงเครียดภายใน ความตึงของเลนส์เกิดขึ้นจากการที่กรอบโลหะกดทับขอบเลนส์ เมื่อสังเกตผ่านกล้องจุลทรรศน์ จะปรากฏเป็นแสงสีขาวที่ส่องมาจากจุดกดเข้าหาศูนย์กลาง
ผู้ผลิตตรวจสอบเลนส์อย่างละเอียดเพื่อดูแรงตึงภายใน เลนส์ที่ไม่มีแรงดึงจะมาพร้อมกับกล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์ในราคาที่สูง และเลนส์ที่มีแรงดึงจะรวมอยู่ในกล้องจุลทรรศน์ชีวภาพ ซึ่งความตึงเครียดไม่ได้มีบทบาทใดๆ หรือถูกปฏิเสธโดยสิ้นเชิง
เราได้แสดงให้คุณเห็นถึงความจำเป็นในการใช้เลนส์ของเรา วัตถุประสงค์เหล่านี้ได้รับการออกแบบและปรับแต่งให้ทำงานกับชิ้นงานทดสอบที่มีแผ่นปิดหนา 0.17 มม.
เมื่อตรวจสอบแร่ด้วยกล้องจุลทรรศน์ พื้นผิวที่ขัดเงาจะไม่ถูกปิดด้วยแผ่นปิด สำหรับงานดังกล่าว เราต้องการเลนส์ที่ไม่สามารถปรับให้สัมพันธ์กับฝาครอบหรือเลนส์สำหรับงานโลหะวิทยา แต่ไม่มีแรงดึง
วัตถุประสงค์ 10x สามารถใช้โดยมีหรือไม่มีใบปะหน้าก็ได้ กล้องจุลทรรศน์แร่จะต้องใช้วัตถุประสงค์ 20x ขึ้นไปซึ่งได้รับการแก้ไขหากไม่มีแผ่นปิด
กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์มาตรฐานของเรามักจะมาพร้อมกับวัตถุประสงค์ 5x, 10x และ 40x ปืนลูกโม่มีช่องเสียบเลนส์ 4 ช่อง ดังนั้นเราจึงเพิ่มเลนส์ 40x ตัวที่สองสำหรับสไลด์ที่ไม่มีฝาครอบ จึงสร้างกล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์แบบแสงคู่ ก่อนหน้านี้ เมื่ออธิบายช่องมองภาพ Huygens ในหมายเหตุ มีการกล่าวว่าไม่ได้ให้การแก้ไขสีหรือการชดเชยความคลาดเคลื่อนของสี และเพื่อแก้ไขปัญหานี้ คุณควรดูหัวข้อ “กล้องจุลทรรศน์โพลาไรเซชัน”
เมื่อเราตัดสินใจเกี่ยวกับความหมายของสีแล้ว เราไม่ต้องการให้ช่องมองภาพหรือเลนส์สร้างสีในขอบเขตการมองเห็นที่ไม่อยู่ในการเตรียมการ เรารู้ว่าเลนส์ไร้แรงตึงถูกเลือกสำหรับกล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์ เนื่องจากไม่มีแรงตึงและการแก้ไขสี ดังนั้นจึงเป็นเรื่องสำคัญมากที่ช่องมองภาพจะต้องไม่มีการแก้ไขสีหรือการชดเชย ด้วยเหตุนี้ เลนส์ใกล้ตาแบบโพลาไรซ์จึงมักถูกดัดแปลงเป็นเลนส์ใกล้ตา Huygens บางครั้งมีการใช้ช่องมองภาพมุมกว้างด้วย แต่ได้รับการทดสอบเป็นพิเศษว่าสอดคล้องกับกล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์
โปรดใช้ความระมัดระวังในการคำนวณกำลังขยายรวมของกล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์ เนื่องจากความสูงของอุปกรณ์ที่ใช้ในการติดตั้งเครื่องวิเคราะห์และเครื่องชดเชย จึงมีการติดตั้งกล้องส่องทางไกลเพิ่มขึ้นเพิ่มเติม ตัวอย่างเช่น กล้องจุลทรรศน์ที่มีปืนลูกโม่สำหรับเลนส์ 3 ตัวจะมีกำลังขยายเพิ่มเติมที่ 1.4 เท่า และกล้องจุลทรรศน์ที่มีปืนลูกโม่สำหรับเลนส์ 4 ตัวจะมีกำลังขยายเพิ่มเติมที่ 1.8 เท่า
ในรูป รูปที่ 10 แสดงมุมมองทั่วไปของกล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์
1. ช่องมองภาพมุมกว้าง 10x พร้อมการผ่อนสายตายาว
2. เลนส์เบอร์ทรานด์
3. ช่องสำหรับชดเชย
4. เลนส์ไมโครที่ปราศจากแรงตึง
5. เวทีหมุนพร้อมสเกลบนหน้าปัด ราคาดิวิชั่น 1°
6. คอนเดนเซอร์
7. โพลาไรเซอร์แบบหมุนได้พร้อมความสามารถในการกำจัดรังสีออกจากเส้นทาง
8. ไดอะแฟรมม่านตาสนาม
9. โฟกัสช่องมองภาพ 10x พร้อมไกด์และเป้าเล็ง
10. หัวกล้องส่องทางไกลที่มีการหมุน 360° และมุมเอียง 30° ไปยังแกนแสง
11. สกรูยึดกล้องสองตา
12. ผู้ถือเครื่องวิเคราะห์
13. ปืนพกพร้อมเลนส์ไมโคร
14. ขาตั้งกล้องจุลทรรศน์
15.คลิปหนีบยา
16. ตัวปรับเลื่อนความสูงของขายึดคอนเดนเซอร์
17. กลไกการโฟกัสแบบหยาบและละเอียดที่อยู่ในตำแหน่งโคแอกเชียล
18. ฐานกล้องจุลทรรศน์พร้อมหม้อแปลงในตัวและปรับความสว่างของหลอดฮาโลเจน 6 V, 30 W