กล้องจุลทรรศน์ดาร์กฟิลด์คืออะไร? เซลล์เล็กๆ สามารถมองเห็นได้ขนาดไหน?

กล้องจุลทรรศน์ดาร์กฟิลด์คืออะไร? เซลล์เล็กๆ สามารถมองเห็นได้ขนาดไหน?

กล้องจุลทรรศน์สนามมืดเป็นกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงชนิดหนึ่งหรือที่เรียกว่าอัลตราไมโครสโคป มีเกราะป้องกันแสงอยู่ตรงกลางคอนเดนเซอร์ของกล้องจุลทรรศน์สนามมืด เพื่อให้แสงส่องสว่างไม่เข้าสู่เลนส์ของมนุษย์โดยตรง มีเพียงแสงที่สะท้อนและหักเหจากชิ้นงานทดสอบเท่านั้นจึงจะเข้าสู่เลนส์ใกล้วัตถุได้ ดังนั้นพื้นหลังของขอบเขตการมองเห็นจึงเป็นสีดำและขอบของวัตถุจึงสว่าง ของ. กล้องจุลทรรศน์ชนิดนี้สามารถมองเห็นอนุภาคที่มีขนาดเล็กถึง 4~200 นาโนเมตร และความละเอียดสูงกว่ากล้องจุลทรรศน์ธรรมดาถึง 50 เท่า

หลักการ
กล้องจุลทรรศน์สนามมืดได้รับการปรับเปลี่ยนตามโครงสร้างของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงธรรมดาโดยใช้หลักการของเอฟเฟกต์แสงของ Tyndall คอนเดนเซอร์ Darkfield ช่วยให้ลำแสงตรงกลางของแหล่งกำเนิดแสงถูกบังได้ ไม่สามารถเข้าไปในเลนส์ใกล้วัตถุผ่านชิ้นงานทดสอบจากล่างขึ้นบนได้ เป็นผลให้แสงเปลี่ยนเส้นทางและฉายรังสีอย่างเฉียงไปยังชิ้นงานที่สังเกต ชิ้นงานจะสะท้อนหรือกระจัดกระจายเมื่อเผชิญกับแสง แสงที่กระจัดกระจายถูกโยนเข้าไปในเลนส์ใกล้วัตถุ ดังนั้นขอบเขตการมองเห็นทั้งหมดจึงมืด

หลักการพื้นฐานของกล้องจุลทรรศน์สนามมืดคือปรากฏการณ์ทินดัลล์ เมื่อลำแสงส่องผ่านห้องมืด จะสามารถสังเกต "ทางเดิน" ฝุ่นสว่างในอากาศได้จากทิศทางตั้งฉากกับแสงที่ตกกระทบ ปรากฏการณ์นี้คือเอฟเฟกต์ทินดัลล์ หลังจากที่กล้องจุลทรรศน์สนามมืดถูกแทนที่ด้วยคอนเดนเซอร์สนามมืดบนกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงธรรมดา เนื่องจากการบดบังของโครงสร้างพาราโบลาภายในของคอนเดนเซอร์ แสงที่ฉายรังสีบนพื้นผิวของวัตถุที่จะตรวจสอบจึงไม่สามารถเข้าสู่วัตถุประสงค์ได้โดยตรง เลนส์และเลนส์ใกล้ตา และมีเพียงแสงที่กระจัดกระจายเท่านั้นที่สามารถทะลุผ่านได้ จึงลดขอบเขตการมองเห็นลง มันมืด เนื่องจากกล้องจุลทรรศน์สนามมืดไม่ปล่อยแสงโปร่งใสเข้าสู่ระบบการสังเกตโดยตรง เมื่อไม่มีวัตถุ พื้นที่การมองเห็นจะมืดและเป็นไปไม่ได้ที่จะสังเกตวัตถุใดๆ เมื่อมีวัตถุ แสงที่วัตถุหักเหกลับและแสงที่กระจัดกระจายจะมองเห็นได้ชัดเจนในพื้นหลังที่มืด - เมื่อสังเกตวัตถุในสนามมืด แสงส่องสว่างส่วนใหญ่จะหักเห เนื่องจากตำแหน่ง โครงสร้าง และความหนาของวัตถุ (ตัวอย่าง) การกระเจิงและการหักเหของแสงจึงแตกต่างกันอย่างมาก

โครงสร้างและการดัดแปลง
โครงสร้างพื้นฐานของกล้องจุลทรรศน์สนามมืดคือชุดเลนส์ของกล้องจุลทรรศน์ธรรมดาบวกด้วยแผงกั้นแสง กล้องจุลทรรศน์ธรรมดาสามารถเปลี่ยนเป็นกล้องจุลทรรศน์สนามมืดได้ ตราบใดที่คอนเดนเซอร์สามารถถอดออกได้ และเส้นผ่านศูนย์กลางของขายึดเหมาะสำหรับการติดตั้งคอนเดนเซอร์สนามมืด เมื่อไม่มีคอนเดนเซอร์สนามมืด คุณสามารถใช้กระดาษสีดำหนาเพื่อสร้างเกราะป้องกันแสงตรงกลางและวางไว้บนกรอบตัวกรองใต้คอนเดนเซอร์ของกล้องจุลทรรศน์ธรรมดาเพื่อให้ได้เอฟเฟกต์สนามมืด แผงป้องกันแสงใช้เพื่อบังแสงที่อยู่ตรงกลางของแหล่งกำเนิดแสง เพื่อให้แสงสามารถเข้าสู่ชิ้นงานจากบริเวณโดยรอบเท่านั้น ขนาดจะใกล้เคียงกับขนาดรูรับแสง กำลังขยายที่ต่างกันใช้รูรับแสงต่างกัน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องสร้างบล็อคแสงที่ต่างกัน

การประยุกต์ใช้ในทางปฏิบัติ
กล้องจุลทรรศน์ Darkfield มักใช้เพื่อสังเกตตัวอย่างโปร่งใสที่ไม่มีรอยเปื้อน เนื่องจากตัวอย่างเหล่านี้มีดัชนีการหักเหของแสงใกล้เคียงกับสภาพแวดล้อมโดยรอบ จึงมองเห็นได้ชัดเจนได้ยากภายใต้สภาพสนามที่สว่างปกติ ดังนั้นจึงใช้สภาพสนามมืดเพื่อปรับปรุงคอนทราสต์ระหว่างตัวอย่างและพื้นหลัง กล้องจุลทรรศน์ชนิดนี้สามารถมองเห็นอนุภาคที่มีขนาดเล็กถึง 4~200 นาโนเมตร สามารถมองเห็นได้เพียงการมีอยู่ การเคลื่อนไหว และลักษณะพื้นผิวของวัตถุ แต่ไม่สามารถแยกแยะโครงสร้างที่ละเอียดของวัตถุได้ ในทางคลินิก กล้องจุลทรรศน์ดาร์กฟิลด์มักใช้เพื่อตรวจสไปโรเชตสีซีด นี่คือการทดสอบเชื้อโรคซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการวินิจฉัยโรคซิฟิลิสในระยะเริ่มแรก