Işık Mikroskobu

Küçük nesneleri tespit etmek için görünür ışık kullandığı için ışık mikroskobu, biyoloji, fizik, kimya, histoloji, tıbbi malzemeler, petrol,  seramik , kompozit, tekstil, plastik , metalurji , jeoloji, nanoteknoloji, malzeme , sağlık, ilaç , cam, polimer , yaşam bilimleri, yarıiletken teknolojisi, malzeme bilimi ,endüstriyel atıklar, çevre, toprak ,alaşım, kağıt , doku alan ve malzemelerinde en iyi bilinen ve en çok kullanılan araştırma aracıdır.  Yeni başlayanlar, küçük nesneleri görmenin zorluğunun yeterli büyütme elde etmekte yattığını düşünmeye meyillidir. Aslında, canlılara bakmak söz konusu olduğunda, en büyük zorluklar sırasıyla,

  • Yeterli kontrast elde etmek
  • Odak düzlemini bulma
  • İyi çözünürlük elde etmek
  • Konuyu gördüğünde tanımak

Canlı olarak kabul edilen en küçük nesneler bakterilerdir. En küçük bakteri gözlemlenebilir ve hücre şekli yalnızca 100x büyütme ile tanınabilir. Yine de parlak alan mikroskoplarında görünmezler. Bu sayfalarda kontrast elde etmek için kullanılan optik türleri, örneklerin bulunması ve bunlara odaklanma önerileri ve ışık mikroskobu ile ölçüm cihazlarının kullanılmasına ilişkin tavsiyeler açıklanacaktır.

Işık Mikroskobu Çeşitleri

Parlak alan mikroskobu en iyi öğrenciler tarafından bilinir ve büyük olasılıkla bir sınıfta bulunur. Daha iyi donanımlı sınıflar ve laboratuvarlar, karanlık alan ve/veya faz kontrast optiklerine sahip olabilir. Diferansiyel girişim kontrastı, Nomarski, Hoffman modülasyon kontrastı ve varyasyonları, önemli ölçüde çözünürlük derinliği ve üç boyutlu bir etki üretir. Floresan ve konfokal mikroskoplar, araştırma, klinik ve endüstriyel uygulamalar için kullanılan özel araçlardır.

Bileşik mikroskop dışında laboratuvarda düşük büyütme kullanımı için daha basit bir alet de bulunabilir. Stereo mikroskop veya diseksiyon mikroskobu genellikle bir binoküler mercek tüpüne, uzun bir çalışma mesafesine ve tipik olarak 5x ila 35 veya 40x arasında bir dizi büyütmeye sahiptir. Bazı enstrümanlar daha yüksek büyütmeler için lensler sağlar. Ancak çözünürlükte bir gelişme yoktur.

 

Parlak Alan Mikroskobu

Geleneksel bir parlak alan mikroskobu ile akkor bir kaynaktan gelen ışık, numune aracılığıyla, yoğunlaştırıcı adı verilen sahnenin altındaki bir merceğe ve ikinci bir büyüteç merceğinden, oküler veya göz merceğinden göze yönlendirilir. Doğal pigmentasyon veya lekeler ışığı farklı şekilde emdiği veya renksiz olmalarına rağmen önemli miktarda ışığı emecek kadar kalın oldukları için ışık yolundaki nesneleri görürüz. Bir Paramecium , parlak alan mikroskobunda oldukça iyi görünmelidir, ancak kirpikleri veya çoğu organeli görmek kolay olmayacaktır.

Kaliteli bir mikroskop, yerleşik bir aydınlatıcıya, açıklık diyaframlı (kontrast) kontrollü ayarlanabilir kondansatöre, mekanik sahneye ve binoküler mercek tüpüne sahiptir. Kondansatör, sahnedeki bir açıklıktan numuneye ışığı odaklamak için kullanılır. Numuneden geçtikten sonra ışık, aydınlatılan alandan çok daha büyük bir görünür alanla göze gösterilir. Görüntünün büyütülmesi, basitçe objektif mercek büyütmesi (genellikle mercek gövdesine damgalanır) çarpı oküler büyütmedir.

Öğrenciler genellikle numunenin görüntüsünü keskinleştirmek için kullanılan kaba ve ince odak düğmelerinin kullanımının farkındadır. Çözünürlüğü ve kontrastı etkileyebilecek kondansatör ayarlarından genellikle habersizdirler. Bazı kondansatörler pozisyonda sabitlenir, diğerleri odaklanabilir, böylece ışığın kalitesi ayarlanabilir. Odaklanabilir bir yoğunlaştırıcı için genellikle en iyi konum, sahneye mümkün olduğunca yakındır. Parlak alan kondansatörü genellikle, kondansatörden gelen ışık huzmesinin çapını kontrol eden bir diyafram diyaframı içerir.

Kontrast için yalnızca bir diyafram diyaframına güvenmenin bir dezavantajı, optimum noktanın ötesinde ne kadar fazla kontrast üretirseniz görüntüyü o kadar çok bozarsınız. Küçük, lekesiz, pigmentsiz bir numuneyle görüntüyü görmeye başladığınızda genellikle optimum kontrastı geçmiş olursunuz.

Konfokal Lazer Taramalı Floresan Mikroskopisi

Konfokal lazer taramalı floresan mikroskopisi, numuneyi fiilen kesmeden kalın bir numunenin farklı kesitlerine bakmayı mümkün kılar. Bu özellikle canlı dokudaki biyolojik süreçlere bakmak için yararlıdır. Çünkü mikroskop deneyi boyunca işlev görmeye devam edebilir. Mitokondrinin hücreler etrafındaki hareketi, mitoz ve birincil kirpiklerin uzunluğundaki değişiklik, hepsi konfokal üzerinde görüntülenmeye çok uygun süreçlerdir. Konfokal, incelenen hücre veya dokudaki belirli bileşenleri (organeller veya proteinler gibi) tanımlamak için de iyidir. Bileşenler floresan etiketlerle etiketlenir, ardından numunede lazer ışığı parlatılır.

Polarize Işık Mikroskobu

Polarize ışık mikroskobu, bir numunedeki mineraller (kayalardaki gibi) hakkında bilgi edinmemize yardımcı olur. Farklı mineraller, polarize ışık altında(sadece bir yönde titreşen ışık dalgaları)farklı renkler olarak görünürler. Bu nedenle polarize mikroskoplar, numune üzerinde parlayan ışığı polarize etmek için özel filtreler kullanır. Minerallere polarize edici bir mikroskopla bakmak, onların şekli, boyutu ve yönü hakkında bilgi sağlayabilir.