วิธีการสังเกตทั่วไปสำหรับกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง
กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงเป็นเครื่องมือทางแสงที่ใช้แสงเป็นแหล่งกำเนิดในการขยายและสังเกตโครงสร้างเล็กๆ ที่ไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า กล้องจุลทรรศน์ที่เก่าแก่ที่สุดถูกสร้างขึ้นโดยช่างแว่นตาในปี 1604
ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบว่ากล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงสามารถใช้เพื่อตรวจจับ ติดตาม และถ่ายภาพวัตถุที่มีความยาวคลื่นน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นได้ทั่วไป หรือไม่กี่ร้อยนาโนเมตร
เนื่องจากเดิมทีกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงไม่ได้ถูกนำมาใช้ในการศึกษาระดับนาโน จึงมักขาดการเปรียบเทียบที่สอบเทียบกับมาตรฐานเพื่อตรวจสอบว่าผลลัพธ์นั้นถูกต้องเพื่อให้ได้ข้อมูลที่ถูกต้องในระดับนั้น กล้องจุลทรรศน์สามารถระบุตำแหน่งเดียวกันของแต่ละโมเลกุลหรืออนุภาคนาโนได้อย่างถูกต้องและสม่ำเสมอ อย่างไรก็ตาม ในเวลาเดียวกัน อาจมีความคลาดเคลื่อนอย่างมาก และตำแหน่งของวัตถุที่ระบุด้วยกล้องจุลทรรศน์ภายในระยะหนึ่งพันล้านเมตรจริงๆ แล้วอาจเป็นหนึ่งในล้านของเมตร เนื่องจากไม่มีข้อผิดพลาด
กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงมีอยู่ทั่วไปในเครื่องมือในห้องปฏิบัติการและสามารถขยายตัวอย่างต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย ตั้งแต่ตัวอย่างทางชีววิทยาที่ละเอียดอ่อนไปจนถึงอุปกรณ์ไฟฟ้าและเครื่องกล ในทำนองเดียวกัน กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงกำลังมีความสามารถมากขึ้นและมีราคาไม่แพง เนื่องจากกล้องจุลทรรศน์จะรวมแสงในสมาร์ทโฟนของคุณเข้ากับกล้องวิดีโอเวอร์ชันวิทยาศาสตร์
วิธีการสังเกตทั่วไปสำหรับกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง
วิธีการสังเกตการรบกวนแบบดิฟเฟอเรนเชียล (DIC)
หลักการ
แสงโพลาไรซ์จะถูกแบ่งออกเป็นลำแสงตั้งฉากกันซึ่งมีความเข้มเท่ากันโดยใช้ปริซึมพิเศษ ลำแสงส่องผ่านวัตถุที่กำลังตรวจสอบที่จุดใกล้กันมากสองจุด (เล็กกว่าความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์) จึงแตกต่างกันเล็กน้อยในระยะ ทำให้ภาพมีความรู้สึกเป็นสามมิติแบบสามมิติ
คุณสมบัติ
สามารถทำให้วัตถุที่ตรวจสอบสร้างเอฟเฟกต์การสังเกตความรู้สึกสามมิติสามมิติได้ง่ายขึ้น ไม่จำเป็นต้องมีเลนส์ใกล้วัตถุพิเศษ และทำงานได้ดีขึ้นกับการสังเกตเรืองแสง ซึ่งสามารถปรับการเปลี่ยนสีของพื้นหลังและวัตถุเพื่อให้ได้เอฟเฟกต์ในอุดมคติ
วิธีการสังเกตดาร์กฟิลด์
สนามมืดคือแสงสว่างของสนามมืดจริงๆ ลักษณะของมันแตกต่างจากสนามสว่างตรงที่มันไม่ได้สังเกตแสงที่ส่องสว่างโดยตรง แต่เป็นการสะท้อนหรือหักเหของแสงจากวัตถุที่กำลังตรวจสอบ ส่งผลให้ขอบเขตการมองเห็นเป็นพื้นหลังสีเข้ม ในขณะที่วัตถุที่ตรวจสอบให้ภาพที่สว่าง
หลักการของขอบเขตการมองเห็นที่มืดนั้นขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ทินดัลล์ในทัศนศาสตร์ โดยที่ดวงตามนุษย์ไม่สามารถสังเกตฝุ่นละเอียดได้เมื่อมีแสงจ้าโดยตรงที่ส่องผ่านฝุ่นนั้น เนื่องจากมีแสงจ้าทะลุผ่านฝุ่นนั้นไป หากแสงส่องไปที่มันอย่างเฉียง อนุภาคก็ดูเหมือนจะมีขนาดเพิ่มขึ้นและมองเห็นได้ด้วยตามนุษย์เนื่องจากการสะท้อนของแสง อุปกรณ์เสริมพิเศษที่จำเป็นสำหรับการสังเกตในสนามมืดคือขอบเขตการมองเห็นในสนามมืด มีลักษณะพิเศษคือไม่อนุญาตให้ลำแสงส่องผ่านวัตถุที่ตรวจจากล่างขึ้นบน แต่เปลี่ยนเส้นทางของแสงให้เอียงไปทางวัตถุที่ตรวจอย่างเฉียง เพื่อให้แสงที่ส่องสว่างไม่เข้าสู่วัตถุโดยตรง เลนส์และภาพที่สว่างจะเกิดขึ้นจากการใช้แสงสะท้อนหรือหักเหจากพื้นผิวของวัตถุที่ตรวจ ความละเอียดของการสังเกตสนามมืดนั้นสูงกว่าการสังเกตสนามสว่างมาก โดยมีค่าถึง 0.02-0.004μm
