เทคนิคการสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง
กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงเป็นเครื่องมือทางแสงที่ใช้แสงเป็นแหล่งกำเนิดแสงเพื่อขยายและสังเกตโครงสร้างขนาดเล็กที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า กล้องจุลทรรศน์เครื่องแรกประดิษฐ์ขึ้นโดยช่างแว่นตาในปี 1604
ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบว่าสามารถใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงเพื่อตรวจจับ ติดตาม และถ่ายภาพวัตถุที่มีขนาดเล็กกว่าครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นทั่วไป หรือไม่กี่ร้อยนาโนเมตร
เนื่องจากปกติแล้วกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงไม่ได้ถูกใช้เพื่อศึกษามาตราส่วนระดับนาโน จึงมักขาดการเปรียบเทียบที่สอบเทียบกับมาตรฐานเพื่อตรวจสอบว่าผลลัพธ์ถูกต้องสำหรับข้อมูลที่แม่นยำในระดับนั้น กล้องจุลทรรศน์สามารถระบุตำแหน่งเดียวกันของโมเลกุลเดี่ยวหรืออนุภาคนาโนได้อย่างแม่นยำและสม่ำเสมอ อย่างไรก็ตาม ในเวลาเดียวกัน อาจมีความคลาดเคลื่อนสูง และตำแหน่งของวัตถุที่ระบุด้วยกล้องจุลทรรศน์ภายในหนึ่งในพันล้านของเมตรจริง ๆ แล้วอาจอยู่ภายในหนึ่งในล้านของเมตร เนื่องจากไม่มีข้อผิดพลาด
กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงมีอยู่ทั่วไปในเครื่องมือในห้องปฏิบัติการและสามารถขยายตัวอย่างต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย ตั้งแต่ตัวอย่างทางชีวภาพที่ละเอียดอ่อนไปจนถึงอุปกรณ์ไฟฟ้าและเครื่องกล ในทำนองเดียวกัน กล้องจุลทรรศน์แบบออปติคอลมีความสามารถมากขึ้นและมีราคาย่อมเยาเมื่อรวมแสงและกล้องเวอร์ชันวิทยาศาสตร์ไว้ในสมาร์ทโฟนของคุณ
วิธีการสังเกตทั่วไปของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง
วิธีการสังเกตสัญญาณรบกวนดิฟเฟอเรนเชียล (DIC)
หลักการ
แสงโพลาไรซ์ถูกแยกย่อยออกเป็นลำแสงที่ตั้งฉากและมีความเข้มเท่ากันผ่านปริซึมพิเศษ และลำแสงจะผ่านวัตถุที่จุดใกล้มากสองจุด (น้อยกว่าความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์) เพื่อให้มีความแตกต่างเล็กน้อยในเฟส ทำให้ภาพปรากฏความรู้สึกสามมิติ
คุณสมบัติ
สามารถทำให้วัตถุที่ตรวจสอบสร้างเอฟเฟกต์สามมิติและเอฟเฟกต์การสังเกตนั้นใช้งานง่ายยิ่งขึ้น ไม่จำเป็นต้องใช้เลนส์ใกล้วัตถุพิเศษ ทำงานได้ดีขึ้นกับการสังเกตการเรืองแสง และสามารถปรับการเปลี่ยนแปลงสีของพื้นหลังและวัตถุเพื่อให้ได้เอฟเฟ็กต์ที่ต้องการ
วิธีการสังเกตสนามมืด
Darkfield คือการส่องสว่างของ Darkfield ลักษณะแตกต่างจากทุ่งสว่าง มันไม่ได้สังเกตแสงส่องสว่างโดยตรง แต่สังเกตแสงที่สะท้อนหรือหักเหจากวัตถุภายใต้การตรวจสอบ ดังนั้นขอบเขตการมองเห็นจึงเป็นพื้นหลังที่มืด ในขณะที่วัตถุที่ตรวจสอบจะแสดงภาพที่สว่าง
หลักการของสนามมืดขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ Tyndall ในทัศนศาสตร์ เมื่อฝุ่นละอองผ่านแสงจ้าโดยตรง ตามนุษย์ไม่สามารถสังเกตเห็นได้ ซึ่งเกิดจากการเลี้ยวเบนของแสงจ้า หากฉายแสงในแนวเฉียงเนื่องจากการสะท้อนของแสง ดูเหมือนว่าอนุภาคจะมีขนาดเพิ่มขึ้นและมองเห็นได้ด้วยตามนุษย์ อุปกรณ์เสริมพิเศษที่จำเป็นสำหรับการสังเกตการณ์ในที่มืดคือคอนเดนเซอร์ในที่มืด ลักษณะเฉพาะของมันคือไม่อนุญาตให้ลำแสงผ่านวัตถุจากล่างขึ้นบน แต่เปลี่ยนเส้นทางของแสงเพื่อให้ยิงในแนวเฉียงไปยังวัตถุ เพื่อไม่ให้แสงที่ส่องเข้ามาที่เลนส์ใกล้วัตถุโดยตรง และใช้การสะท้อนหรือการเลี้ยวเบนของแสงที่เกิดจากพื้นผิวของวัตถุ ภาพสว่าง ความละเอียดของการสังเกตในที่มืดนั้นสูงกว่าการสังเกตในที่สว่างมาก โดยถึง 0.02-0.004 μm
