วิธีการสังเกตทั่วไปของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง
กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงเป็นเครื่องมือทางแสงที่ใช้แสงเป็นแหล่งกำเนิดแสงเพื่อขยายและสังเกตโครงสร้างเล็กๆ ที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า กล้องจุลทรรศน์ที่เก่าแก่ที่สุดถูกสร้างขึ้นโดยช่างแว่นตาในปี 1604
ในช่วง 20 ปีที่ผ่านมา นักวิทยาศาสตร์ได้พบว่ากล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงสามารถใช้เพื่อตรวจจับ ติดตาม และถ่ายภาพวัตถุ ซึ่งมีความยาวคลื่นน้อยกว่าครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นของแสงที่มองเห็นได้แบบเดิม หรือมีขนาดหลายร้อยนาโนเมตร
เนื่องจากไม่ได้ใช้กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงในการศึกษาระดับนาโนเมตรแบบดั้งเดิม จึงมักจะขาดการเปรียบเทียบการสอบเทียบกับมาตรฐานเพื่อตรวจสอบว่าผลลัพธ์ถูกต้องหรือไม่ เพื่อให้ได้ข้อมูลที่แม่นยำในระดับนี้ กล้องจุลทรรศน์สามารถระบุตำแหน่งเดียวกันของโมเลกุลเดี่ยวหรืออนุภาคนาโนได้อย่างชัดเจนและสม่ำเสมอ อย่างไรก็ตาม ในขณะเดียวกันก็อาจมีความคลาดเคลื่อนอย่างมาก ตำแหน่งของวัตถุที่ระบุด้วยกล้องจุลทรรศน์ภายในหนึ่งพันล้านเมตรจริงๆ แล้วอาจเป็นหนึ่งล้านเมตร เนื่องจากไม่มีข้อผิดพลาด
กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงนั้นพบได้ทั่วไปในเครื่องมือในห้องปฏิบัติการ ซึ่งสามารถขยายตัวอย่างต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย ตั้งแต่ตัวอย่างทางชีววิทยาที่ละเอียดอ่อนไปจนถึงอุปกรณ์ไฟฟ้าและเครื่องกล ในทำนองเดียวกัน กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงกำลังมีความสามารถและประหยัดมากขึ้นเรื่อยๆ เนื่องจากกล้องจุลทรรศน์จะรวมแสงในสมาร์ทโฟนเข้ากับกล้องเวอร์ชันทางวิทยาศาสตร์
วิธีการสังเกตทั่วไปของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง
วิธีการสังเกตดิฟเฟอเรนเชียลอินเทอร์เฟอโรเมท (DIC)
หลักการ
แสงโพลาไรซ์จะถูกสลายเป็นลำแสงตั้งฉากกันและมีความเข้มเท่ากันด้วยปริซึมพิเศษ และลำแสงจะผ่านวัตถุที่ตรวจพบที่จุดใกล้กันสองจุด (น้อยกว่าความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์) เพื่อให้เฟสแตกต่างกันเล็กน้อย และภาพก็ให้ความรู้สึกเป็นสามมิติ
ลักษณะเฉพาะ
เพื่อให้การสังเกตผลกระทบของความรู้สึกสามมิติที่สร้างขึ้นโดยวัตถุตรวจจับนั้นใช้งานง่ายยิ่งขึ้น ไม่จำเป็นต้องมีเลนส์ใกล้วัตถุแบบพิเศษ ซึ่งเหมาะกับการสังเกตเรืองแสงมากกว่า และสามารถปรับการเปลี่ยนสีของพื้นหลังและวัตถุเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ในอุดมคติ
วิธีการสังเกตสนามมืด
ขอบเขตการมองเห็นที่มืด แท้จริงแล้วคือแสงสว่างในสนามที่มืด ลักษณะของมันแตกต่างจากขอบเขตการมองเห็นที่สว่าง มันไม่ได้สังเกตแสงที่ส่องสว่างโดยตรง แต่สังเกตแสงที่สะท้อนหรือหักเหจากวัตถุที่ตรวจสอบ ดังนั้นขอบเขตการมองเห็นจึงเป็นพื้นหลังสีเข้ม ในขณะที่วัตถุที่ตรวจสอบจะแสดงภาพที่สว่าง
หลักการของสนามการมองเห็นที่มืดนั้นขึ้นอยู่กับปรากฏการณ์ทางแสงของทินดอลล์ ดวงตามนุษย์ไม่สามารถสังเกตฝุ่นได้เมื่อแสงจ้าผ่านโดยตรง ซึ่งเกิดจากการเลี้ยวเบนของแสงจ้า ถ้าแสงส่องไปที่มันอย่างเฉียง อนุภาคก็ดูเหมือนจะมีขนาดเพิ่มขึ้นและมองเห็นได้ด้วยตามนุษย์เนื่องจากการสะท้อนของแสง อุปกรณ์เสริมพิเศษที่จำเป็นสำหรับการสังเกตสนามมืดคือคอนเดนเซอร์สนามมืด คุณลักษณะของมันคือไม่ปล่อยให้ลำแสงส่องผ่านวัตถุที่ถูกตรวจสอบจากล่างขึ้นบน แต่เปลี่ยนเส้นทางของลำแสงและทำให้ลำแสงตกกระทบบนวัตถุที่ถูกตรวจสอบอย่างเฉียง เพื่อให้แสงส่องสว่างไม่เข้าสู่เลนส์ใกล้วัตถุโดยตรง และภาพที่สว่างจะเกิดขึ้นจากการใช้แสงสะท้อนหรือการเลี้ยวเบนบนพื้นผิวของวัตถุที่ตรวจสอบ ความละเอียดของการสังเกตสนามมืดนั้นสูงกว่าการสังเกตสนามสว่างมาก โดยสูงถึง 0.02-0.004 μ m
