Szójegyzék:

• A polarizált fény fényhullámok, amelyek egy irányban rezegnek.

• A fényhullám olyan elektromos és mágneses sugárzás, amelynek rezgéssíkja merőleges a hullám terjedési síkjára.
• A polarizátor (Nicol I) olyan eszköz, amely csak teljesen vagy részben polarizált fényt enged át. Úgy tervezték, hogy polarizált fényt továbbítson (át) a vizsgált átlátszó tárgyra, és levágja (szórja) a nem polarizált fényt (természetes fény, mesterséges fény, beleértve a mikroszkóp megvilágító sugárzását is). A polarizátoron áthaladó fény intenzitása a polarizátor és az analizátor polarizációs síkjai közötti szög koszinuszának négyzetével arányosan esik (Malus törvénye):

Ahol: I a polarizátoron való áthaladás előtti intenzitás, I a fény intenzitása a polarizátoron való áthaladás után, φ a polarizált fény polarizációs síkjai és a polarizátor közötti szög.

• Analizátor (Nicol II) - egy polarizátorhoz hasonló eszköz, de polarizált fény elemzésére tervezték.

Az analizátor elforgatása a polarizátorhoz képest ϕ szöggel. A fény intenzitását a piros nyíl mutatja.

• A kompenzátor egy olyan eszköz, amely meghatározza mennyiségi jellemzők polarizáció. A nagy kontrasztú látható képet színes képpé alakítja bizonyos hullámhosszok fehér fényben történő csillapításával.
• A lineárisan polarizált fény olyan fény, amelynek rezgéssíkja egy irányban határolt és egy síkban terjed.
• A fényhullám oszcillációinak fázisa matematikai szempontból a fényhullámfüggvény argumentuma, azaz ωt+φ 0 a sin(ωt+φ 0) függvényben. Fizikailag ez egy bizonyos elektromágneses állapot egy bizonyos időpontban.

• A hullámhossz két legközelebbi pont közötti távolság, amelyek ugyanabban a fázisban vannak.

• A visszaverődés a hullám irányának változása. Teljes tükröződés a hullám törésszögének 90°-nál kisebb változását nevezzük.

• A fénytörés egy hullám irányának változása két közeg határán. A kettős törés az anizotrop közegben lévő egy fénysugár két sugárnyalábra való felosztása.

4. ábra - Sugártörés az izlandi spark kristályában.

• A dikroizmus egy anyag részleges fényelnyelése annak polarizációjától függően.

• Az interferencia a fényintenzitás változása, amikor két vagy több fényhullám kerül egymásra.

• A fénysugarak útjában lévő különbség egy olyan érték, amely a fény sebességének lassulását jellemzi átlátszó anyagon való áthaladáskor. Az útkülönbséget a fény által vákuumban megtett távolságban mérjük annyi ideig, amennyi a vizsgált anyagban való áthaladáshoz szükséges a tér vizsgált pontjain.

• A konoszkópia egy módszer az anizotróp objektumok optikai tulajdonságainak tanulmányozására a polarizált fény konvergáló sugaraiban. A konoszkópia során a zavarmintázat változásait figyeljük az analizátor elforgatásakor. Az analizátort és a polarizátort egymáshoz képest elforgatva a kutató konoszkópikus alakzatokat figyel meg a mikroszkópban, amelyek izogírokból (ezek sötét sávok, amelyek a fényhullámok oszcillációjának irányának felelnek meg a polarizátorban) és izokrómokból (ezek különböző interferencia színű sávok) állnak. amelyek megegyeznek a kristályban lévő sugarak irányának azonos útkülönbséggel).

• Az ortoszkópia egy módszer az anizotrop tárgyak optikai tulajdonságainak tanulmányozására párhuzamos polarizált fénysugarakban.

• A pleokroizmus egyes anizotróp tárgyak megfigyelt színének megváltozása a látószög változásával (a kristályok színének megváltozása az asztal elforgatásakor).

A polarizáló mikroszkóp egy olyan mikroszkóp, amelyet az anizotróp közegen áthaladó polarizált fény kettős törésének tanulmányozására terveztek.

Az első polarizációs mikroszkópot 1863-ban Henry Clifton Sorby tervezte, és az általunk megszokott optikai mikroszkóptól két Nicol prizmával tért el az optikai útvonalon. A Nicol prizma csak egy irányban és egy síkban bocsátja át önmagán keresztül a fényt, vagyis sík polarizált fényt, a többi fény, amely ezekbe a prizmákba kerül, teljesen visszaverődik és szétszóródik. Ezek a prizmák szerkezetileg nem különböznek egymástól, és polarizátorként (analizátorként és polarizátorként) működnek. Ha az analizátor polarizációs síkját 90°-kal elforgatjuk a polarizátor polarizációs síkjához képest, a kutató megfigyeli egy kettőstörő objektum polarizációs mintáját, és minden olyan objektum elsötétül, amelyik nem rendelkezik kettős töréssel. A modern mikroszkópokban beszerezni több Tájékoztatásul DIC prizmák (a dombormű és a polarizációs mintázat kombinálása, színtelen minták vizsgálatához), kompenzátorok (kvantitatív polarizációhoz), kerekasztal (pleokroizmus tanulmányozásához) és egyszerű polaroidok egyszerű megfigyelésekhez (például biológiában és orvostudományban) használható.

A polarizációt leggyakrabban a krisztallográfiai mikroszkópokban alkalmazzák, ahol az anizotróp objektumok tulajdonságait konoszkópiával és ortoszkópiával lehet meghatározni. Ügyeljen a konoszkópia és az ortoszkópia közötti hasonlóságokra és különbségekre: a fénysugár áthalad a polarizátoron (1), korlátozza a rekeszmembrán (2), áthalad a kondenzátorlencséken (3); analizátor (amely megfordítja a kutatót) (8) és kompenzátorok (7).

1. ábra - Polarizációs mikroszkóp vázlata: a) Ortoszkópia b) Konoszkópia

Jelmagyarázat: 1 - polarizátor, 2,6 - membránok; 3 - kondenzátor; 4 - gyógyszer; 5 - lencse; 7 - kompenzátor; 8 - analizátor; 9 - Bertrand lencse; 10 - a szemlencse fókuszsíkja; 11 - szemlencse.

A megfigyelt kép konoszkópikus figurákból áll. konoszkópos figurák - izogírokból (ezek sötét egyenes vagy ívelt csíkok, amelyekben a rezgés irányai párhuzamosak a nikolok fő szakaszaival) és izokrómokból (különböző interferencia színekkel festett csíkok. Mindegyik csík megfelel a csíkok irányának) kettős törés során keletkező sugarak, amelyek útkülönbsége azonos).

Mondjunk egy példát: az optikai tengelyre merőlegesen metszett egytengelyű kristály lapjain egy kereszt és koncentrikus izokróm gyűrűk formájú izogírát fogunk látni, lásd az ábrát. 5.

5. ábra - A) Egytengelyű kalcit ásvány konoszkópos ábrái B) Biaxiális flogopitásvány behelyezett kompenzátorral.

A kapott interferenciamintázat jellege szerint mérjük a kettős törés értékét, a polarizációs sík elfordulási szögeit, az extinkciós szögeket, az optikai tengelyek számát és egyéb jellemzőket. Mindezek a jellemzők egyértelművé teszik, hogy a kutató melyik kristályt, annak szerkezetét figyeli meg. Az olyan mikroszkópokat, mint a BX53P és a H600P, ásványtanhoz és krisztallográfiához tervezték. A legjobb feszültségmentes optikával és modern berendezéseken készült kompenzátorokkal vannak felszerelve, amelyek kiküszöbölik a holtjátékot és a hézagokat a mikroszkópba való beszereléskor.

A kettős törést nemcsak a krisztallográfiában alkalmazzák, hanem az orvostudományban, a biológiában, a törvényszéki orvostudományban és a metallográfiában is, mert fontos, hogy a kutatók gyorsan és pontosan elkülönítsék a vitaminokat, savakat, ásványi anyagokat, izotróp tárgyakban lévő feszültségeket, nem fémes zárványokat az eredeti mintában, és mások. Például a szövettani és citológiai mikroszkópok polarizátorokkal vannak felszerelve különféle objektumok észlelésére. Körülbelül 2,4 mikron átmérőjű kerek tárgyak, lipoidok és cseppek, keresztezett polarizátorokkal a máltai kereszt interferenciamintáját alkotják. Nem minden anyag ugyanolyan fénytörési tulajdonságokkal rendelkezik különböző hőmérsékletek, így például megkülönböztethetünk 1) olyan anyagokat, amelyek hűtve anizotróp tulajdonságokat szereznek, és melegítéskor elvesztik azokat: koleszterin és észterei 2) hevítéskor nem veszítik el anizotróp tulajdonságaikat: cerebrozidok, foszfatidok, mielinek. A tulajdonságok ilyen változatossága annak köszönhető, hogy az anyag képes fenntartani a kristályszerkezetet, tk. Ez okozza a kettős törést. Az anizotróp tárgyakat polarizáló mikroszkópban megfigyelve és koncentrációjukat meghatározva olyan betegségeket diagnosztizálhatunk, mint: ízületi gyulladás, érelmeszesedés, lipoiduria, cilinuria és lipidózis a lipidek fénye keresztezett polarizátorokkal, valamint köszvény, urolithiasis, szelikózis és azbeszt kristályok segítségével. karbamid, szilícium-dioxid és azbesztszálak, ill. Szövettan és citológia számára fejlesztették ki a BX46 mikroszkópot, amely alacsony tárgyasztallal, erős megvilágítóval és állítható magasságú csővel van felszerelve, amely megmenti a kutató hátát a felszívódástól.

Az izotróp tárgyaktól eltérő színezés polarizált fényben: keményítő, cellulóz, egyes savak, C-vitamin, ezért a farmakológiai és gyógyszerészeti mikroszkópokat is polarizátorral kell ellátni. Egy farmakológiai mikroszkóp CX43 és BX43, illetve egyéb modelleket egyaránt tartalmaz, mert évről évre több kutatás folyik ezen a területen, és az új kutatási objektumok más megközelítést igényelnek.

A kriminalisztikai tudományban fontos megkülönböztetni a kvarcszemcséket és más ásványokat a szerves anyagoktól és egyéb anyagoktól, amelyek a tetthelyen fellelhetők, ezért a mikroszkópot visszavert fénnyel kell ellátni, hogy átlátszatlan tárgyakat is láthasson. A BX53M mikroszkóp kriminalisztikai célra alkalmas, mivel nem csak egy erős áteresztett fényforrással van felszerelve, hanem ugyanazzal a nagy teljesítményű visszavert fény megvilágítóval is, és a mikroszkóp munkatávolságát növelő betétek lehetővé teszik a nagyon nagy tárgyak tanulmányozását. hosszas előzetes előkészítés nélkül.

A metallográfiában is alkalmazzák a polarizáló mikroszkópokat, de az ilyen vizsgálatokhoz elegendő az anizotróp objektumok jelenlétének vagy hiányának ismerete, valamint térbeli eloszlásuk. Az ilyen objektumok osztályozására és számlálására alkalmasak a VHX6000, BX53P Stream-mel szerelt mikroszkópok a metallográfiában.

A különféle mikroszkópos eszközök közül a polarizáló mikroszkópok a legbonyolultabbak. A gyárthatóság szempontjából az eszköz tervezésére való ilyen figyelem a kép megszerzésének szükségessége miatt van legmagasabb minőség, amelyet közvetlenül befolyásol a mikroszkóp optikai és megvilágító részeinek kialakítása. A mikroszkópos polarizációs eszközök fő felhasználási területe az ásványok, kristályok, salakok, anizotróp tárgyak, textil- és tűzálló termékek, valamint más anyagok vizsgálata, amelyekre kettős törés jellemző. Ez utóbbi elv az alapja a képalkotásnak olyan mikroszkópos eszközökben, amelyekben a vizsgált mintát polarizációs nyalábokkal sugározzák be. Ebben az esetben a minták anizotróp tulajdonságai a sugár irányának megváltoztatása után jelentkeznek. Ebből a célból a polarizáló mikroszkópokat olyan térszűrőkkel tervezték, amelyek egymáshoz képest különböző síkban forognak: az analizátor 180 fokkal, a polarizátor pedig 360 fokkal. más típusú mikroszkópok.

A minta polarizáló mikroszkóp alatti vizsgálata azzal kezdődik, hogy a mikroszkóp megvilágító részébe, a kondenzátor alatt, az apertúra-membrán mellé polarizátort szerelnek fel. Ugyanakkor az analizátor a szemlencse és a lencse között helyezkedik el - az utóbbi mögött a fénysugarak útja mentén. Egy ilyen műszer megfelelő mikroszkópos beállításával a szűrőmezők átlépése után a látható mező egyenletesen sötét lesz, létrehozva az úgynevezett extinkciós hatást. Az eszközbeállítások befejezése után a próbamintát rögzítik a színpadon, és elvégzik annak vizsgálatát. A polarizáló mikroszkópok fokozatai az optikai tengelyhez képest középre helyezkednek és 360 fokban elforgathatók, a hasonló laboratóriumi és kutatási célú készülékekben pedig nóniusz is van. A polarizáló mikroszkópok optikája és megvilágítási rendszere a legjobb minőségű és olyan precíziós gyártású, amely lehetővé teszi a legtisztább kép készítését torzítás nélkül. A minták polarizált fényben történő tanulmányozására szolgáló eszközök gyakran kompenzátort és Bertrand-lencsét tartalmaznak. Az első lehetővé teszi az ásványi anyagok szerkezetének hatékony tanulmányozását, a lencse pedig a megfigyelési terület növelését és fókuszálását, amikor a kép változása a színpad fordulása után jelentkezik. Ma három fő típusa van a piacon az ilyen mikroszkópos eszközöknek - ezek a már említett kutatási és laboratóriumi eszközök, valamint egy működő polarizáló mikroszkóp.

Fáziskontraszt mikroszkópos módszer

A legtöbb sejtszerkezet kevéssé különbözik a fény törésmutatójában, az egymástól és a környezettől érkező sugarak elnyelésében. Az ilyen komponensek tanulmányozásához módosítani kell a megvilágítást (a kép tisztaságának elvesztésével), vagy speciális módszereket és eszközöket kell alkalmazni. A fáziskontraszt mikroszkópia az egyik ilyen módszer. Széles körben használják a sejtek létfontosságú tanulmányozásában. A módszer lényege, hogy a gyógyszer különböző elemeinek törésmutatóinak igen kis eltérései mellett is a rajtuk áthaladó fényhullám eltérő fázisváltozásokon megy keresztül. Ezeket a fázisváltozásokat, amelyek közvetlenül sem a szemnek, sem a fényképészeti lemeznek nem láthatók, egy speciális optikai eszköz a fényhullám amplitúdójának változásaivá alakítja át, azaz olyan fényerő-változásokká, amelyek már láthatóak a szemnek, vagy amelyeket a képen rögzítenek. fényérzékeny réteg. Az így kapott látható képen a fényesség eloszlása ​​(amplitúdói) reprodukálja a fázisdomborulatot. Az így kapott képet fáziskontrasztnak nevezzük. Az objektumok sötétnek tűnhetnek világos háttér előtt (pozitív fáziskontraszt), vagy világosak sötét háttér előtt (negatív fáziskontraszt).

Interferencia kontraszt módszer (interferencia mikroszkóp)

Az interferencia-kontraszt módszere hasonló az előzőhöz - mindkettő a mikrorészecskén áthaladó és azt áthaladó sugarak interferenciáján alapul. A megvilágítóból származó párhuzamos fénysugarak két sugárra szakadnak, és belépnek a mikroszkópba. Az egyik kapott nyaláb a megfigyelt részecskén keresztül irányul, és az oszcillációs fázisban változásokat észlel, a másik pedig megkerüli a tárgyat a mikroszkóp ugyanazon vagy további optikai ága mentén. A mikroszkóp okuláris részében mindkét nyaláb újra összekapcsolódik és interferál egymással. Az interferencia hatására egy kép épül fel, amelyen a cella különböző vastagságú vagy eltérő sűrűségű szakaszai kontraszt tekintetében eltérnek egymástól. Az interferencia-kontraszt módszert gyakran használják más mikroszkópos módszerekkel, különösen a polarizált fényben történő megfigyeléssel együtt. Használata ultraibolya mikroszkóppal kombinálva lehetővé teszi például a tartalom meghatározását nukleinsavak a tárgy teljes száraz tömegében.

Polarizációs mikroszkóp

A polarizációs mikroszkópia olyan polarizált fényben történő megfigyelési módszer, amely izotrópiával, azaz izotrópiával rendelkezik. a szubmikroszkópos részecskék rendezett orientációja. A polarizáló mikroszkóp kondenzátora elé egy polarizátort helyeznek el, amely meghatározott polarizációs síkú fényhullámokat továbbít. Az előkészítés és a lencse után egy analizátor kerül elhelyezésre, amely azonos polarizációs síkkal képes fényt továbbítani. Ha ezután az analizátort 90o-kal elforgatják az elsőhöz képest, nem fog áthaladni a fény. Abban az esetben, ha az ilyen keresztezett prizmák között van egy objektum, amely képes polarizálni a fényt, akkor az egy sötét mezőben világít. Polarizáló mikroszkóp segítségével ellenőrizhető például a micellák orientált elrendezése a növényi sejtfalban.

Küldje el a jó munkát a tudásbázis egyszerű. Használja az alábbi űrlapot

Diákok, végzős hallgatók, fiatal tudósok, akik a tudásbázist tanulmányaikban és munkájukban használják, nagyon hálásak lesznek Önnek.

közzétett http://www.allbest.ru/

Bevezetés

Fénymikroszkópia

elektronmikroszkópia

Polarizációs mikroszkóp

1. számú melléklet

Fénymikroszkópia

A fénymikroszkópia a legősibb és egyben az egyik leggyakoribb módszer a növényi és állati sejtek kutatására és tanulmányozására. Feltételezhető, hogy a sejt tanulmányozásának kezdete pontosan a fényoptikai mikroszkóp feltalálása volt. Fő jellemző A fénymikroszkóp felbontása a fénymikroszkóp felbontása, amelyet a fény hullámhossza határoz meg. A fénymikroszkóp felbontási határát a fény hullámhossza határozza meg, optikai mikroszkóppal olyan szerkezeteket vizsgálnak, amelyeknek minimális mérete van. hosszával egyenlő hullámok fénysugárzás. Sok sejt alkotóeleme közel van optikai sűrűségében, és mikromásolás előtt előkezelést igényel, különben a hagyományos fénymikroszkópban gyakorlatilag láthatatlanok. Annak érdekében, hogy láthatóvá tegyék, különféle, bizonyos szelektivitással rendelkező festékeket használnak. A szelektív színezékek segítségével lehetővé válik a részletesebb tanulmányozás belső szerkezet sejteket.

Például:

a hematoxilin festék a sejtmag egyes komponenseit kékre vagy lilára festi;

kezelés után egymást követően phloroglucinollal, majd sósav a lignizált sejtmembránok cseresznyevörössé válnak;

A Sudan III festék a parafa sejtmembránokat rózsaszínre festi;

a kálium-jodidban lévő gyenge jódoldat a keményítőszemcséket kékre színezi.

A mikroszkópos vizsgálatok során a szövetek nagy részét a festés előtt rögzítik.

A fixálás után a sejtek áteresztővé válnak a festékek számára, és a sejtszerkezet stabilizálódik. A botanika egyik leggyakoribb fixálószere az etil-alkohol.

A készítmény mikromásolásra való előkészítése során mikrotomon vékony metszeteket készítünk (1. melléklet, 1. ábra). Ez a készülék a kenyérszeletelő elvét használja. A növényi szövetek számára valamivel vastagabb metszeteket készítenek, mint az állatok számára, mivel a növényi sejtek viszonylag nagyobbak. A növényi szövetek metszeteinek vastagsága - 10 mikron - 20 mikron. Egyes anyagok túl puhák ahhoz, hogy azonnal levágják. Ezért a rögzítés után olvadt paraffinba vagy speciális gyantába öntik, amelyek impregnálják az egész anyagot. Lehűlés után szilárd tömb képződik, amelyet mikrotomon vágnak fel. Ez annak a ténynek köszönhető, hogy a növényi sejtek erős sejtfalakkal rendelkeznek, amelyek a szövet keretét alkotják. A lignified héjak különösen tartósak.

A töltelék főzés közbeni felhasználásával a vágás felveti a cella szerkezetének megsértésének veszélyét, ennek megelőzésére a gyorsfagyasztás módszerét alkalmazzák. Ennek a módszernek a használatakor eltekintünk a rögzítéstől és a kiöntéstől. A fagyasztott szövetet speciális mikrotomon - kriotomon - vágják (1. melléklet, 2. ábra).

A fagyott részek jobban megőrzik a természetes szerkezet jellemzőit. Főzésük azonban nehezebb, és a jégkristályok jelenléte megtöri néhány részletet.

fáziskontraszt (1. kb. 3. ábra) és interferenciamikroszkópok (1. kb. 4. ábra) lehetővé teszik az élő sejtek mikroszkóp alatti vizsgálatát, szerkezetük részleteinek világos megnyilvánulásával. Ezek a mikroszkópok 2 fényhullámsugarat használnak, amelyek kölcsönhatásba lépnek egymással, növelve vagy csökkentve a sejt különböző összetevőiből a szembe jutó hullámok amplitúdóját.

A fénymikroszkópiának több fajtája van.

Fényes mező módszer és fajtái

Világos mező módszer áteresztő fényben fényelnyelő részecskéket és a bennük lévő részleteket (állati és növényi szövetek vékony színes metszete, ásványi anyagok vékony metszete) tartalmazó átlátszó készítmények tanulmányozásánál alkalmazzák. Előkészítés hiányában a kondenzátorból a lencsén áthaladó fénysugár egyenletesen megvilágított mezőt ad a szemlencse fókuszsíkjához közel. A készítményben abszorbens elem jelenlétében a rá eső fény részleges elnyelése és részleges szórása következik be, ami a kép megjelenését okozza. A módszer alkalmazása nem elnyelő tárgyak megfigyelésekor is lehetséges, de csak akkor, ha azok olyan erősen szórják a megvilágító sugarat, hogy annak jelentős része nem kerül be a lencsébe.

Ferde megvilágítási módszer az előző módszer változata. A különbség köztük az, hogy a fény a megfigyelési irányhoz képest nagy szögben irányul a tárgyra. Néha ez segít kihozni a tárgy "domborművét" az árnyékok képződése miatt.

Világos mező módszer visszavert fénybenátlátszatlan fényvisszaverő tárgyak, például fémek vagy ércek vékony metszeteinek vizsgálatára használják. A készítmény megvilágítása (a megvilágítóból és egy áttetsző tükörből) felülről, a lencsén keresztül történik, amely egyidejűleg a kondenzátor szerepét is betölti. A lencse által a csőlencsével együtt síkban létrehozott képen elemeinek reflexiós képességének különbsége miatt látszik a készítmény szerkezete; világos mezőben az inhomogenitások is megkülönböztethetők, szétszórva a rájuk eső fényt.

Sötét mező módszer és fajtái

Sötéttér módszer áteresztő fénybenátlátszó, nem nedvszívó objektumok leképezésére használják, amelyek nem láthatók fényes mező módszerrel. Ezek gyakran biológiai tárgyak. A megvilágító és a tükör fényét egy speciális kialakítású kondenzátor - ún. sötét mező kondenzátor. A kondenzátor elhagyása után a fénysugarak nagy része, amely nem változtatta meg irányát egy átlátszó készítményen áthaladva, üreges kúp formájában nyalábot képez, és nem lép be az objektívbe (amely ezen a kúpon belül található) . A mikroszkópban a kép a kúp belsejében lévő üveglapon található, a lencsén áthaladó gyógyszer mikrorészecskéi által szétszórt sugarak kis részének segítségével jön létre. A látómezőben sötét háttéren világos képek a gyógyszerszerkezet azon elemeiről, amelyek eltérnek a környezet törésmutató. A nagy részecskéknél csak a fényes szélek láthatók, amelyek szétszórják a fénysugarakat. Ezzel a módszerrel a kép megjelenése alapján lehetetlen megállapítani, hogy a részecskék átlátszóak vagy átlátszatlanok-e, illetve a környezethez képest magasabb vagy alacsonyabb törésmutatóval rendelkeznek.

elektronmikroszkópia

Az első elektronmikroszkópot 1931-ben Knoll és Ruska készítette Németországban. Csak az 1950-es években dolgoztak ki módszereket a megfelelő minőségű metszetek készítésére.

Az elektronmikroszkópia összetettsége abban rejlik, hogy a biológiai minták vizsgálatához speciális preparátumok feldolgozása szükséges.

Az első nehézséget az jelenti, hogy az elektronok áthatolóképessége nagyon korlátozott, ezért ultravékony, 50-100 nm vastag metszeteket kell készíteni. Ahhoz, hogy ilyen vékony metszeteket kapjunk, a szöveteket először gyantával impregnálják: a gyanta polimerizálódik, és kemény műanyag tömböt képez. Ezután éles üveg- vagy gyémántkéssel a metszeteket speciális mikrotomon vágják le.

Van egy másik nehézség: amikor az elektronok áthaladnak a biológiai szöveten, nem kapunk kontrasztképet. A kontraszt elérése érdekében a biológiai minták vékony metszeteit nehézfémek sóival impregnálják.

Az elektronmikroszkópoknak két fő típusa van. Transzmissziós (transzmissziós) mikroszkópban egy speciálisan előkészített mintán áthaladó elektronsugár hagyja a képét a képernyőn. A modern átvitel felbontása elektron mikroszkóp csaknem 400-szor több fényt. Ezeknek a mikroszkópoknak a felbontása körülbelül 0,5 nm.

Az ilyen nagy felbontás ellenére a transzmissziós elektronmikroszkópoknak jelentős hátrányai vannak:

rögzített anyagokkal kell dolgoznia;

a képernyőn látható kép kétdimenziós (lapos);

nehézfémekkel való kezelés során egyes sejtszerkezetek elpusztulnak és módosulnak.

Pásztázó elektronmikroszkóp (EM) segítségével háromdimenziós (volumetriás) képet kapunk. Itt a sugár nem halad át a mintán, hanem visszaverődik a felületéről.

A vizsgálati mintát rögzítjük és megszárítjuk, majd vékony fémréteggel vonjuk be, ezt a műveletet árnyékolásnak nevezzük (a mintát árnyékoljuk).

A pásztázó EM során fókuszált elektronsugarat irányítanak egy mintára (a mintát letapogatják). Ennek eredményeként a minta fémfelülete alacsony energiájú másodlagos elektronokat bocsát ki. Regisztrálják és képpé alakítják a televízió képernyőjén. A pásztázó mikroszkóp maximális felbontása kicsi, körülbelül 10 nm, de a kép terjedelmes.

Az elektronmikroszkópia fajtái:

Amplitúdó elektronmikroszkópia- Az amplitúdó-elektronmikroszkópos módszerekkel amorf és egyéb testek (melyek szemcsemérete kisebb, mint az elektronmikroszkópban feloldott távolság) képei feldolgozhatók, az elektronokat diffúz módon szórják. Egy transzmissziós elektronmikroszkópban például a kép kontrasztja, vagyis az objektum szomszédos metszeteinek képének fényerejének különbsége az első közelítésben arányos e szakaszok vastagságának különbségével.

Fázis elektronmikroszkópia- Szabályos szerkezetű kristálytestek képeinek kontrasztjának kiszámításához, valamint az inverz probléma megoldásához - a megfigyelt képből egy tárgy szerkezetének kiszámításához - fáziselektronmikroszkópos módszereket alkalmaznak. Az elektronhullám kristályrács általi diffrakciójának problémáját vizsgáljuk, amelynek megoldása emellett figyelembe veszi az elektronok rugalmatlan kölcsönhatásait egy tárggyal: plazmák, fononok stb. szórását. Transzmissziós elektronmikroszkópokban és pásztázó transzmissziós elektronmikroszkópokban Nagy felbontású képeket kaphat az egyes molekulákról vagy atomokról nehéz elemek. A fáziselektronmikroszkópos módszerekkel lehetőség nyílik a kristályok és biológiai makromolekulák háromdimenziós szerkezetének rekonstrukciójára képekből.

Kvantitatív elektronmikroszkópia- A kvantitatív elektronmikroszkópos módszerek a vizsgált minta vagy folyamat különböző paramétereinek pontos mérését jelentik, mint például a helyi elektromos potenciálok, mágneses terek mérése, felületi domborzati mikrogeometria stb.

Lorentz elektronmikroszkóp- A Lorentz elektronmikroszkópia vizsgálati területe, amelyben a Lorentz-erő hatására kialakuló jelenségeket vizsgálják, a belső mágneses ill. elektromos mezők vagy külső szórt mezők, például mágneses tartományok mezői vékony filmekben, ferroelektromos tartományok, fejek mezői az információk mágneses rögzítésére stb.

Polarizációs mikroszkóp

Polarizációs mikroszkóp a polarizált fényben végzett megfigyelési módszer optikailag anizotróp elemeket tartalmazó (vagy teljes egészében ilyen elemekből álló) készítmények mikroszkópos vizsgálatára. Ilyen sok ásvány, ötvözet vékony metszetében lévő szemcsék, egyes állati és növényi szövetek stb. A megfigyelés áteresztett és visszavert fényben is elvégezhető. A megvilágító által kibocsátott fény egy polarizátoron halad át. A polarizáció ebben az esetben megváltozik, ahogy a fény áthalad a preparátumon (vagy visszaverődik róla). Ezeket a változásokat analizátor és különféle optikai kompenzátorok segítségével vizsgálják. Az ilyen változásokat elemezve meg lehet ítélni az anizotróp mikroobjektumok fő optikai jellemzőit: a kettős törés erősségét, az optikai tengelyek számát és azok orientációját, a polarizációs sík elfordulását, a dikroizmust.

Fáziskontraszt módszer

Módszer fáziskontrasztés fajtája - az ún. módszer "anoptrális" kontraszt Arra tervezték, hogy átlátszó és színtelen tárgyakról képeket készítsen, amelyek láthatatlanok a fényes mező módszerével. Ide tartoznak például az élő, festetlen állati szövetek. A módszer lényege, hogy a gyógyszer különböző elemeinek törésmutatóinak igen kis eltérései mellett is a rajtuk áthaladó fényhullám különböző fázisváltozásokon megy keresztül (ún. fáziskönnyítést nyer). Ezeket a fázisváltozásokat, amelyeket sem a szem, sem a fényképezőlap nem érzékel közvetlenül, egy speciális optikai eszköz a fényhullám amplitúdójának változásaivá, azaz fényerő-változásokká ("amplitúdó dombormű") alakítja át, amelyek már a fényhullám alapján is megkülönböztethetők. szemmel vagy a fényérzékeny rétegre rögzítve. Más szóval, az így kapott látható képen a fényesség (amplitúdók) eloszlása ​​reprodukálja a fázis domborulatát. Az így kapott képet fáziskontrasztnak nevezzük.

A módszer működésének tipikus sémája: a kondenzátor elülső fókuszába egy nyílásmembránt szerelnek be, amelynek furata gyűrű alakú. Képe az objektív hátsó fókusza közelében jelenik meg, és az ún. fázislemez, amelynek felületén gyűrű alakú kiemelkedés vagy gyűrű alakú horony van, úgynevezett fázisgyűrű. A fázislemezt nem mindig az objektív fókuszába helyezik - gyakran a fázisgyűrűt közvetlenül az egyik objektívlencse felületére helyezik.

Mindenesetre a megvilágítóból a készítményben el nem térített, a membrán képét adó sugarainak teljesen át kell jutniuk a fázisgyűrűn, ami jelentősen csillapítja azokat (elnyelővé válik) és l / 4-el megváltoztatja fázisukat. (l a fény hullámhossza). És a készítményben még kissé eltérített (szórt) sugarak áthaladnak a fázislemezen, megkerülve a fázisgyűrűt, és nem esnek át további fáziseltolódáson.

Figyelembe véve a próbatest anyagában bekövetkező fáziseltolódást, az eltérített és el nem térített nyalábok közötti teljes fáziskülönbség közel 0 vagy l/2, és a minta képsíkjában a fény interferencia hatására jelentősen fokozzák vagy gyengítik. egymással, kontrasztos képet adva a minta szerkezetéről. Az eltérített nyalábok amplitúdója jóval kisebb a nem eltérített nyalábokhoz képest, ezért a fázisgyűrűben a főnyaláb csillapítása, az amplitúdóértékek egymáshoz közelítése is nagyobb képkontraszthoz vezet.

A módszer lehetővé teszi a szerkezet kis elemeinek megkülönböztetését, amelyek a világosmezős módszerben rendkívül gyengén kontrasztosak. A viszonylag kis méretű átlátszó részecskék olyan kis szögben szórják a fénysugarakat, hogy ezek a sugarak áthaladnak a fázisgyűrűn azokkal, amelyek nem térnek el. Az ilyen részecskéknél a fáziskontraszt hatás csak a körvonalaik közelében lép fel, ahol erős szórás lép fel.

infravörös megfigyelési módszer

Módszer megfigyelések infravörösben Az (IR) sugarak megkövetelik a szem számára láthatatlan kép láthatóvá alakítását fényképezés vagy képerősítő cső segítségével. Az IR mikroszkóppal lehetővé válik azon tárgyak belső szerkezetének tanulmányozása, amelyek látható fényben átlátszatlanok, például sötét üvegek, egyes kristályok és ásványok stb.

Megfigyelési módszer ultraibolya sugárzásban

Módszer megfigyelések ultraibolya (UV) sugarakban lehetővé teszi a mikroszkóp maximális felbontásának növelését. A módszer fő előnye, hogy számos anyag szemcséi, amelyek látható fényben átlátszóak, erősen elnyelik bizonyos hullámhosszú UV-sugárzást, így könnyen megkülönböztethetők az UV-felvételeken. A növényi és állati sejtekben található számos anyag (purinbázisok, pirimidinbázisok, a legtöbb vitamin, aromás aminosav, egyes lipidek, tiroxin stb.) jellegzetes abszorpciós spektrummal rendelkezik az UV tartományban.

Mivel az ultraibolya sugarak az emberi szem számára láthatatlanok, az UV-mikroszkópos képeket fényképes úton vagy képerősítő cső vagy lumineszcens képernyő segítségével rögzítik. A gyógyszert a spektrum UV-tartományának három hullámhosszán fényképezik. A kapott negatívok mindegyikét látható fénnyel világítják meg. bizonyos színt(például kék, zöld és piros), és mindet egyszerre vetítik egy képernyőre. Az eredmény a tárgy színes képe feltételes színekben, a készítmény ultraibolya sugárzás elnyelő képességétől függően.

Mikrofotózás és mikrofilmezés a fényérzékeny rétegeken lévő képek készítése mikroszkóp segítségével. Ezt a módszert széles körben használják az összes többi mikroszkópos vizsgálati módszerrel együtt. A mikrofotózás és a mikrofilmfotózás némi beállítást igényel optikai rendszer mikroszkóp - különbözik a szemlencse fókuszálásának vizuális megfigyelésétől a lencse által adott képhez képest. A mikrofényképezés a vizsgálatok dokumentálásakor, a szem számára láthatatlan UV- és IR-sugárzásban (lásd fent), valamint gyenge fényintenzitású objektumok vizsgálatakor szükséges. A filmes mikrofilmezés nélkülözhetetlen az időben lezajló folyamatok (szöveti sejtek és mikroorganizmusok élettevékenysége, kristályok növekedése, protozoonok áramlása) vizsgálatában. kémiai reakciók stb.).

Interferencia kontraszt módszer

Az interferencia-kontraszt módszere (interferencia-mikroszkópia) abból áll, hogy minden nyaláb ketté válik, és belép a mikroszkópba. Az egyik kapott nyaláb a megfigyelt részecskén keresztül van irányítva, a másik - a mikroszkóp ugyanazon vagy további optikai ága mentén. A mikroszkóp okuláris részében mindkét nyaláb újra összekapcsolódik és interferál egymással. A kondenzátor és a lencse kettős törő lemezekkel van felszerelve, amelyek közül az első az eredeti fénysugarat két sugárra osztja, a második pedig újrakombinálja. A tárgyon áthaladó egyik nyaláb fázisban késik (útkülönbséget szerez a második sugárhoz képest). Ennek a késleltetésnek az értékét a kompenzátor méri. Ez a módszer lehetővé teszi az átlátszó és színtelen objektumok megfigyelését, de ezek képei is lehetnek többszínűek (interferenciaszínek). Ez a módszer élő szövetek, sejtek vizsgálatára alkalmas, és sok esetben éppen erre a célra alkalmazzák. Az interferencia-kontraszt módszert gyakran használják más mikroszkópos módszerekkel, különösen a polarizált fényben történő megfigyeléssel együtt. Használata ultraibolya mikroszkóppal kombinálva lehetővé teszi például a nukleinsav-tartalom meghatározását egy tárgy teljes száraz tömegében.

Kutatási módszer a lumineszcencia tükrében

Módszer vizsgálatok a lumineszcencia fényében Ez abból áll, hogy mikroszkóp alatt megfigyeljük a mikroobjektumok zöld-narancssárga fényét, ami akkor következik be, ha azokat kék-lila fénnyel vagy szemmel nem látható ultraibolya sugárzással világítják meg. BAN BEN optikai kialakítás mikroszkóp, két fényszűrő kerül bevezetésre. Az egyik a kondenzátor elé kerül. Csak olyan hullámhosszon sugározza át a megvilágítóból származó sugárzást, amely akár magát a tárgyat (intrinsic lumineszcencia), akár a készítménybe bevitt és a részecskéi által elnyelt speciális festékeket gerjeszt (szekunder lumineszcencia). A második fényszűrő, amelyet a lencse után helyeznek el, csak lumineszcens fényt enged át a megfigyelő szemébe (vagy a fényérzékeny rétegbe). A fluoreszcens mikroszkópiában a preparátumok megvilágítását mind felülről (egy objektíven keresztül, amely jelen esetben kondenzátorként is szolgál), mind alulról, egy hagyományos kondenzátoron keresztül. A módszert széles körben alkalmazzák a mikrobiológiában, virológiában, szövettanban, citológiában, élelmiszeriparban, talajkutatásban, mikrokémiai elemzésben és hibadetektálásban. Az alkalmazások ilyen sokféleségét a szem nagyon magas színérzékenysége és az önvilágító tárgy képének nagy kontrasztja magyarázza sötét, nem lumineszcens háttér előtt.

Replika módszer

A replika módszerrel nagy tömegű testek felületi geometriai szerkezetét vizsgálják. Az ilyen test felületéről lenyomatot veszünk vékony szén-, kollódium-, formvar-film formájában, amely megismétli a felületi domborművet, és transzmissziós elektronmikroszkóppal megvizsgáljuk. Általában csúszó (a felülethez képest kicsi) szög alatt egy erősen elektronszórású réteg heavy metal, árnyékolja a geometriai dombormű kiemelkedéseit és mélyedéseit.

Dekorációs módszer

A dekorációs módszer nemcsak a felületek geometriai szerkezetét vizsgálja, hanem a diszlokációk jelenléte, ponthibák halmazai, a kristálylapok növekedési lépései, a doménszerkezet stb. által okozott mikromezőket is. E módszer szerint egy nagyon vékony díszítőszemcsés réteget. (Au atomok) először a minta felületére rakódnak le. , Pt stb., félvezetők vagy dielektrikumok molekulái), amelyek főleg a mikromezők koncentrációs területein rakódnak le, majd másolatot készítenek dekorációs részecskék zárványaival. .

széles körben használják sejtfrakciók előállítására. különböző fajták centrifugálás: differenciálcentrifugálás, zonális centrifugálás és egyensúlyi sűrűségű centrifugálás. Sykes áttekintése átfogóan elemzi a centrifugálással kapcsolatos elméleti és gyakorlati kérdéseket.

Differenciálcentrifugálás

Különböző centrifugálás esetén a mintákat meghatározott ideig, adott sebességgel centrifugáljuk, majd a felülúszót eltávolítjuk. Ez a módszer hasznos az ülepedési sebességben nagymértékben eltérő részecskék elválasztására. Például az 5-10 perces centrifugálás 3000-5000 g-vel sértetlen kicsapódáshoz vezet. bakteriális sejtek míg a legtöbb sejtfragmens a felülúszóban marad. Töredékek sejtfalés a nagy membránszerkezetek 20 000-50 000 §-on 20 percig tartó centrifugálással pelletizálhatók, míg a kis membránvezikulák és riboszómák 200 000 §-on 1 órás centrifugálást igényelnek a kicsapódáshoz.

Zónás centrifugálás

A zónás centrifugálás az hatékony módszer hasonló lebegő sűrűségű, de alakjukban és tömegükben eltérő részecskék szerkezetek szétválasztása. A példák közé tartozik a riboszómák alegységeinek szétválasztása, a poliszómák különböző osztályai és a DNS-molekulák, amelyek különböző alakú. A centrifugálást serleges rotorokban vagy speciálisan kialakított zónarotorokban hajtják végre; a konvekció megakadályozására a centrifugálás során gyenge gradiens (általában szacharóz) jön létre a vödör-rotor csészékben vagy a zónarotor kamrájában. A mintát zóna vagy keskeny csík formájában alkalmazzák a gradiens oszlop legtetején. A szubcelluláris részecskék esetében jellemzően 15-40% (w/v) szacharóz gradienst használnak.

Laue módszer

egykristályokra alkalmazzák. A mintát egy folytonos spektrumú sugárral sugározzuk be, a sugár és a kristály kölcsönös orientációja nem változik. A szórt sugárzás szögeloszlása ​​egyedi diffrakciós foltok (Lauegram) formájában jelentkezik.

Debye-Scherrer módszer

Polikristályok és keverékeik tanulmányozására szolgál. A mintában lévő kristályok véletlenszerű orientációja a beeső monokromatikus sugárhoz képest a diffrakciós nyalábokat koaxiális kúpok családjává alakítja, amelyek tengelyén a beeső nyaláb található. Fotófilmen készült képük (debyegram) koncentrikus gyűrűknek tűnik, amelyek elhelyezkedése és intenzitása lehetővé teszi a vizsgált anyag összetételének megítélését.

Sejttenyésztési módszer

Egyes szövetek egyes sejtekre oszthatók oly módon, hogy a sejtek életben maradnak, és gyakran képesek szaporodni. Ez a tény végül megerősíti a sejt mint életegység gondolatát. A szivacs, egy primitív többsejtű szervezet, szitán való átdörzsöléssel sejtekre osztható. Egy idő után ezek a sejtek rekombinálódnak és szivacsot alkotnak. Az állati embrionális szövetek szétválásra késztethetők enzimekkel vagy más olyan eszközökkel, amelyek gyengítik a sejtek közötti kötéseket.

R. Harrison (1879-1959) amerikai embriológus volt az első, aki kimutatta, hogy az embrionális, sőt egyes érett sejtek megfelelő környezetben képesek a testen kívül is növekedni és szaporodni. Ezt a sejtkultúrának nevezett technikát A. Carrel (1873-1959) francia biológus tökéletesítette. A növényi sejtek tenyészetben is termeszthetők, de az állati sejtekhez képest nagyobb klasztereket alkotnak, és erősebben kötődnek egymáshoz, így a tenyészet növekedése során szövetek képződnek, nem pedig az egyes sejtek. Sejtkultúrában egyetlen sejtből egy egész felnőtt növény, például sárgarépa nevelhető.

Mikrofigurás módszer

Egy mikromanipulátor segítségével a sejt egyes részei eltávolíthatók, hozzáadhatók, vagy valamilyen módon módosíthatók. Egy nagy amőbasejt három fő részre osztható: sejt membrán, a citoplazma és a sejtmag, majd ezek a komponensek újra összeállíthatók és előállíthatók élő sejt. Ily módon mesterséges sejteket lehet nyerni, amelyek komponensekből állnak különböző típusok amőba

Tekintettel arra, hogy lehetséges egyes sejtkomponensek mesterséges szintetizálása, a mesterséges sejtek összeállításával kapcsolatos kísérletek jelenthetik az első lépést új életformák laboratóriumi létrehozása felé. Mivel minden élőlény egyetlen sejtből fejlődik ki, a mesterséges sejtek kinyerésének módszere elvileg lehetővé teszi egy adott típusú organizmusok felépítését, ha egyidejűleg olyan komponenseket használnak, amelyek kissé eltérnek a jelenleg létező sejtekben találhatóaktól. A valóságban azonban nincs szükség az összes sejtkomponens teljes szintézisére. A sejt legtöbb, ha nem az összes összetevőjének szerkezetét a nukleinsavak határozzák meg. Így az új organizmusok létrehozásának problémája az új típusú nukleinsavak szintézisére és bizonyos sejtekben a természetes nukleinsavak helyettesítésére korlátozódik.

Sejtfúziós módszer

Más típusú mesterséges sejteket lehet előállítani azonos vagy különböző típusú sejtek fúziójával. A fúzió eléréséhez a sejteket vírusenzimeknek teszik ki; ilyenkor két sejt külső felülete összetapad, és a közöttük lévő membrán összeomlik, és olyan sejt keletkezik, amelyben két kromoszómakészlet van egy magba zárva. Különböző típusú vagy a felosztás különböző szakaszaiban lévő cellákat egyesítheti. Ezzel a módszerrel egy egér és egy csirke, egy ember és egy egér, egy ember és egy varangy hibrid sejtjeit lehetett előállítani. Az ilyen sejtek csak kezdetben hibridek, és számos sejtosztódás után elveszítik az egyik vagy másik típusú kromoszómák nagy részét. A végtermék például lényegében egy egérsejt lesz, ahol emberi gének hiányzik vagy csak kis mennyiségben van jelen. Különösen érdekes a normál és rosszindulatú sejtek fúziója. Egyes esetekben a hibridek rosszindulatúvá válnak, más esetekben nem; mindkét tulajdonság megjelenhet dominánsként és recesszívként is. Ez az eredmény nem váratlan, mivel rosszindulatú daganatot okozhat különféle tényezőkés összetett mechanizmussal rendelkezik.

sejtmikroszkópos fény

1. számú melléklet

2. ábra Kriotóm 3. ábra Fáziskontraszt mikroszkóp

4. ábra Interferencia mikroszkóp

Az Allbest.ru oldalon található

...

Hasonló dokumentumok

Fény- és elektronmikroszkópok felépítésének és működési elveinek tanulmányozása. Sötét és világos terű módszerek figyelembevétele, fáziskontraszt mikroszkóp, interferencia és polarizáció. A sejtek létfontosságú fix tanulmányozása. Az elektronmikroszkópia alapjai.

előadás, hozzáadva 2014.05.16


Pásztázó alagútmikroszkóp, alkalmazás. Az atomerőmikroszkóp működési elve. Biológiai objektumok - makromolekulák (beleértve a DNS-molekulákat), vírusok és egyéb biológiai struktúrák tanulmányozása atomerőmikroszkóppal.

szakdolgozat, hozzáadva 2014.04.28


Az elektronmikroszkópia fogalma, mint a testek mikrostruktúráinak elektronmikroszkópos vizsgálati módszereinek összessége, azok helyi összetétel. A televíziós elv tartalma vékony elektron- vagy ionnyalábot pásztázva a minta felületén.

bemutató, hozzáadva 2015.08.22


Kis tárgyak méretének mérése. Fáziskontraszt módszer. Az elektronikus optika fogalma. Elektronmikroszkóp készítése. Elektrondiffrakciós kísérletek. Sejtek, vírusok és egyéb mikroobjektumok felületi geometriai szerkezetének vizsgálata.

bemutató, hozzáadva 2017.05.12


Elektronmikroszkópos kutatási módszer. Fizikai alapok pásztázó elektronmikroszkóp. A pásztázó elektronmikroszkóp vázlata, csomópontjainak célja és működése. Tárgyak előkészítése kutatásra és speciális követelmények azokkal szemben.

szakdolgozat, hozzáadva 2011.04.05


A spektrum optikai tartománya. Elméleti alap az NDT optikai módszerei. Fény rezgések. Az NDT optikai módszereinek osztályozása. Gázok és folyadékok diszkrét sugárzási spektruma. Az önsugárzás folyamatos spektruma szilárd anyagok különböző hőmérsékletekkel.

absztrakt, hozzáadva: 2009.01.15


Általános jellemzők a szerszámkapillárisok paramétereinek mérésére alkalmazott módszerek: holografikus interferometria, Fourier optika, mikroszkópos. Összehasonlító elemzésátgondolt módszerek, főbb előnyeik és hátrányaik meghatározása.

ellenőrzési munka, hozzáadva 2013.05.20


Atomerőmikroszkóp készítése, működési elve, előnyei és hátrányai. Az atomerőmikroszkópos módszerek. Az atomerőmikroszkóp műszaki lehetőségei. Atomerőmikroszkópia alkalmazása polimer filmek deformációinak leírására.

szakdolgozat, hozzáadva 2012.11.14


A mikroszkóp története - olyan eszköz, amely szabad szemmel nem látható tárgyak kinagyított képét készíti. Fénymikroszkópos módszerek. A metallográfiai mikroszkóp működési elve és berendezése. Fémek mikroszkópos vizsgálatának módszerei.

absztrakt, hozzáadva: 2009.10.06


A pásztázó elektronmikroszkópia alapjai. Módszertani jellemzők fémolvadékok elektronmikroszkópos vizsgálata. A fémolvadékok felületi rétegeinek szerkezetének tanulmányozására tervezett mikroszkópok jellemzői.

Polarizációs mikroszkóp

A polarizáló mikroszkópia lehetővé teszi a vizsgált tárgyak tanulmányozását két, egymásra merőleges síkban polarizált nyaláb által alkotott fényben, azaz polarizált fényben. Ehhez filmszerű polaroidokat vagy Nicol prizmákat használnak, amelyeket mikroszkópban helyeznek el a fényforrás és a készítmény közé. A polarizáció megváltozik, ahogy a fénysugarak áthaladnak különbözően szerkezeti elemek sejtek és szövetek, amelyek tulajdonságai inhomogének, vagy ha visszaverődnek róluk.

Az optikailag izotróp struktúrákban a polarizált fény terjedési sebessége nem függ a polarizáció síkjától, az anizotróp struktúrákban a fény irányától függően változik a tárgy hossz- vagy keresztirányú tengelye mentén. Ha a fény törésmutatója a szerkezet mentén nagyobb, mint a keresztirányban, pozitív kettős törés következik be, fordított összefüggésekkel - negatív kettős törés. Sok biológiai objektum szigorú molekuláris orientációjú, anizotróp, és pozitív fény kettős törést okoz.

Sötétmezős mikroszkóp

A sötéttér módszerrel végzett mikroszkópos vizsgálat során a készítményt oldalról ferde sugárnyalábokkal világítják meg, amelyek nem esnek az objektívbe. Csak sugarak jutnak be a lencsébe, amelyeket a gyógyszerrészecskék visszaverődés, fénytörés vagy diffrakció következtében eltérítenek. Emiatt a mikrobiális sejtek és más részecskék fényesen világítanak a fekete háttér előtt (a kép egy pislákoló csillagos égboltra hasonlít).

A sötétterű mikroszkópiához speciális kondenzátort (paraboloid kondenzátor vagy kardioid kondenzátor) és hagyományos objektíveket használnak. Mivel az immerziós objektív rekesznyílása nagyobb, mint a sötétmezős kondenzátor nyílása, egy speciális cső alakú membránt helyeznek be az immerziós objektív belsejébe, hogy csökkentsék a rekesznyílását.