Glosārijs:

• Polarizētā gaisma ir gaismas viļņi, kas vibrē vienā virzienā.

• Gaismas vilnis ir elektrisks un magnētisks starojums, kura svārstību plakne ir perpendikulāra viļņa izplatīšanās plaknei.
• Polarizators (Nicol I) ir ierīce, kas ļauj iziet cauri tikai pilnībā vai daļēji polarizētai gaismai. Izstrādāts, lai pārraidītu polarizētu gaismu uz (caur) pētāmo caurspīdīgo objektu un nogrieztu (izkliedētu) nepolarizēto gaismu (dabisko gaismu, mākslīgo gaismu, ieskaitot mikroskopa apgaismotāja starojumu). Gaismas intensitāte, kas iet caur polarizatoru, samazinās proporcionāli leņķa kosinusa kvadrātam starp polarizatora un analizatora polarizācijas plaknēm (Malus likums):

Kur: I ir intensitāte pirms iziešanas cauri polarizatoram, I ir gaismas intensitāte pēc polarizatora iziešanas, φ ir leņķis starp polarizētās gaismas polarizācijas plaknēm un polarizatoru.

• Analizators (Nicol II) - ierīce, kas līdzīga polarizatoram, bet paredzēta polarizētas gaismas analīzei.

Analizatora pagriešana attiecībā pret polarizatoru par leņķi ϕ. Gaismas intensitāti parāda sarkanā bultiņa.

• Kompensators ir ierīce noteikšanai kvantitatīvās īpašības polarizācija. Pārvērš augsta kontrasta redzamu attēlu krāsainā attēlā, baltā gaismā vājinot noteiktus viļņu garumus.
• Lineāri polarizēta gaisma ir gaisma, kuras svārstību plakne ir ierobežota vienā virzienā un izplatās vienā plaknē.
• Gaismas viļņu svārstību fāze no matemātiskā viedokļa ir gaismas viļņu funkcijas arguments, tas ir, ωt+φ 0 sin(ωt+φ 0) funkcijā. Fiziski tas ir noteikts elektromagnētiskais stāvoklis noteiktā laika brīdī.

• Viļņa garums ir attālums starp diviem tuvākajiem punktiem, kas atrodas vienā fāzē.

• Atspulgs ir viļņa virziena maiņa. Pilnīgs atspoguļojums sauc par viļņa laušanas leņķa maiņu, kas ir mazāka par 90 °.

• Refrakcija ir viļņa virziena maiņa uz divu vidiņu robežas. Divkāršā laušana ir viena gaismas stara sadalīšana anizotropā vidē divos staros.

4. attēls. Staru refrakcija Islandes spara kristālā.

• Dihroisms ir gaismas daļēja absorbcija vielai atkarībā no tās polarizācijas.

• Interference ir gaismas intensitātes izmaiņas, kad tiek uzklāti divi vai vairāki gaismas viļņi.

• Gaismas staru ceļa atšķirība ir vērtība, kas raksturo gaismas ātruma palēninājumu, ejot cauri caurspīdīgai vielai. Ceļa starpību mēra ar attālumu, ko gaisma nobrauc vakuumā tik ilgi, cik nepieciešams pētāmās vielas caurlaidībai pētāmajos telpas punktos.

• Konoskopija ir metode anizotropu objektu optisko īpašību izpētei saplūstošos polarizētās gaismas staros. Konoskopijas laikā tiek novērotas izmaiņas traucējumu modelī, kad analizators tiek pagriezts. Pagriežot analizatoru un polarizatoru viens pret otru, pētnieks mikroskopā novēro konoskopiskas figūras, kas sastāv no izogīriem (tās ir tumšas joslas, kas atbilst gaismas viļņu svārstību virzienam polarizatorā) un izohromiem (tās ir dažādu traucējumu krāsu joslas kas atbilst staru virzieniem kristālā ar vienādu ceļa starpību).

• Ortoskopija ir metode anizotropu objektu optisko īpašību izpētei paralēlos polarizētās gaismas staros.

• Pleohroisms ir dažu anizotropu objektu novērotās krāsas izmaiņas, mainoties skata leņķim (kristālu krāsas maiņa, pagriežot galdu).

Polarizējošais mikroskops ir mikroskops, kas paredzēts, lai pētītu polarizētās gaismas, kas iet caur anizotropu vidi, divkāršu lūzumu.

Pirmo polarizējošo mikroskopu 1863. gadā izstrādāja Henrijs Kliftons Sorbijs, un tas atšķīrās no mums ierastā optiskā mikroskopa ar divām Nicol prizmām, kas uzstādītas optiskajā ceļā. Nicol prizma caur sevi raida gaismu tikai vienā virzienā un vienā plaknē, tas ir, plaknes polarizētā gaismā, pārējā gaisma, kas nonāk šajās prizmās, ir pilnībā atstarota un izkliedēta. Šīs prizmas strukturāli neatšķiras viena no otras un darbojas kā polarizatori (analizators un polarizators). Kad analizatora polarizācijas plakne tiek pagriezta par 90º attiecībā pret polarizatora polarizācijas plakni, pētnieks novēro divkāršās laušanas objekta polarizācijas modeli, un visi objekti, kuriem nav dubultlaušanas, tiek aptumšoti. Mūsdienu mikroskopos, lai iegūtu vairāk Informācijai DIC prizmas (reljefa apvienošana ar polarizācijas rakstu, nekrāsotu paraugu pētīšanai), kompensatori (kvantitatīvās polarizācijas), apaļais galds (pleohroisma pētīšanai) un vienkārši polaroīdi vienkāršiem novērojumiem (piemēram, bioloģijā un medicīnā) Var izmantot.

Polarizāciju visbiežāk izmanto kristalogrāfijas mikroskopos, kur anizotropo objektu īpašības var noteikt, izmantojot konoskopiju un ortoskopiju. Pievērsiet uzmanību konoskopijas un ortoskopijas līdzībām un atšķirībām: gaismas stars iet cauri polarizatoram (1), to ierobežo diafragmas diafragma (2), iziet cauri kondensatora lēcām (3); analizators (kas pagriež pētnieku) (8) un kompensatori (7).

1. attēls - polarizējošā mikroskopa shēma: a) ortoskopijai b) konoskopijai

Leģenda: 1 - polarizators, 2.6 - diafragmas; 3 - kondensators; 4 - zāles; 5 - objektīvs; 7 - kompensators; 8 - analizators; 9 - Bertrāna objektīvs; 10 - okulāra fokusa plakne; 11 - okulārs.

Novērotais attēls sastāv no konoskopiskām figūrām. konoskopiskas figūras - sastāv no izogīriem (tās ir tumšas taisnas vai izliektas svītras, kurās vibrācijas virzieni ir paralēli galvenajām nikolu sekcijām) un izohromiem (tās ir svītras, kas krāsotas dažādās interferences krāsās. Katra josla atbilst sloksnes virzieniem). stari, kas veidojas divkāršās laušanas laikā un kuriem ir tāda pati ceļu atšķirība).

Sniegsim piemēru: perpendikulāri optiskajai asij izgrieztā vienpusējā kristāla plāksnēs redzēsim izogiru krusta un koncentrisku izohroma gredzenu formā, sk. 5.

5. attēls - A) Vienass kalcīta minerāla konoskopiskās figūras B) Divasu flogopīta minerāls ar ievietotu kompensatoru.

Pēc iegūtā interferences modeļa rakstura tiek mērīta divkāršās laušanas vērtība, polarizācijas plaknes griešanās leņķi, ekstinkcijas leņķi, optisko asu skaits un citi raksturlielumi. Visas šīs īpašības ļauj skaidri saprast, kuru kristālu pētnieks novēro, tā struktūru. Mikroskopi, piemēram, BX53P un H600P, ir paredzēti mineraloģijai un kristalogrāfijai. Tie ir aprīkoti ar labāko bezsprieguma optiku un kompensatoriem, kas izgatavoti uz modernām iekārtām, novēršot brīvību un spraugas, kad tie tiek uzstādīti mikroskopā.

Divpusējo laušanu izmanto ne tikai kristalogrāfijā, bet arī medicīnā, bioloģijā, kriminālistikā un metalogrāfijā, jo pētniekiem ir svarīgi ātri un precīzi izolēt vitamīnus, skābes, minerālvielas, spriegumus izotropos objektos, nemetāliskus ieslēgumus oriģinālajā paraugā, un citi. Piemēram, histoloģijas un citoloģijas mikroskopi ir aprīkoti ar polarizatoriem, lai noteiktu dažāda veida objektus. Apaļi priekšmeti, kuru diametrs ir aptuveni 2,4 mikroni, lipoīdi un pilieni, ar krustotiem polarizatoriem veido Maltas krusta interferences modeli. Ne visām vielām ir vienādas refrakcijas īpašības dažādas temperatūras, tā, piemēram, var izšķirt 1) vielas, kuras atdzesējot iegūst anizotropās īpašības un karsējot tās zaudē: holesterīns un tā esteri 2) karsējot nezaudē savas anizotropās īpašības: cerebrozīdi, fosfatīdi, mielīni. Šāda īpašību mainība ir saistīta ar vielas spēju saglabāt kristālisku struktūru, tk. Tas ir tas, kas izraisa divkāršo laušanu. Vērojot anizotropos objektus polarizējošā mikroskopā un nosakot to koncentrāciju, pēc lipīdu mirdzuma ar krusteniskiem polarizatoriem var diagnosticēt tādas slimības kā: artrīts, ateroskleroze, lipoidūrija, cilinūrija un lipidoze, kā arī podagra, urolitiāze, selikoze un azbests pēc kristāliem. attiecīgi urīnviela, silīcija dioksīds un azbesta šķiedras. Histoloģijai un citoloģijai ir izstrādāts BX46 mikroskops, kas aprīkots ar zemo skatuvi, jaudīgu apgaismotāju un regulējamu augstumu cauruli, kas glābs pētnieka muguru no nosūkšanās.

Krāsas, kas atšķiras no izotropiem objektiem polarizētā gaismā, ir: ciete, celuloze, dažas skābes, C vitamīns, tāpēc arī farmakoloģijas un farmācijas mikroskopus vajadzētu aprīkot ar polarizatoriem. Farmakoloģiskais mikroskops ietver gan CX43 un BX43, gan citus modeļus, jo ar katru gadu šajā jomā notiek arvien vairāk pētījumu, un jauniem izpētes objektiem nepieciešama cita pieeja.

Tiesu ekspertīzē ir svarīgi atšķirt kvarca un citu minerālu graudu ieslēgumus no organiskiem un citiem materiāliem, kas atrodami nozieguma vietā, tāpēc mikroskopam jābūt aprīkotam ar atstarotu gaismu, lai varētu aplūkot arī necaurspīdīgus objektus. Mikroskops BX53M ir piemērots kriminālistikai, jo ir aprīkots ne tikai ar jaudīgu caurlaidīgās gaismas avotu, bet arī ar tādu pašu jaudīgu atstarotās gaismas izgaismotāju, un ieliktņi mikroskopa darba attāluma palielināšanai ļaus pētīt ļoti lielus objektus. bez ilgstošas ​​iepriekšējas sagatavošanās.

Polarizējošie mikroskopi tiek izmantoti arī metalogrāfijā, taču šādiem pētījumiem pietiek zināt anizotropo objektu esamību vai neesamību, kā arī to telpisko sadalījumu. Tieši šādu objektu klasifikācijai un uzskaitei metalogrāfijā var izmantot mikroskopus VHX6000, BX53P ar uzstādītu Stream.

No visām dažādajām mikroskopijas ierīcēm polarizējošie mikroskopi ir tehniski vissarežģītākie. Šāda uzmanība ierīces dizainam attiecībā uz izgatavojamību ir saistīta ar nepieciešamību iegūt attēlu augstākā kvalitāte, ko tieši ietekmē mikroskopa optisko un apgaismojuma daļu dizains. Mikroskopijas polarizācijas ierīču galvenā izmantošanas joma ir minerālu, kristālu, sārņu, anizotropu priekšmetu, tekstilizstrādājumu un ugunsizturīgo izstrādājumu, kā arī citu materiālu, kam raksturīga divkāršā laušana, izpēte. Pēdējais princips ir pamats attēla veidošanai tādās mikroskopijas ierīcēs, kurās pētāmais paraugs tiek apstarots ar polarizācijas stariem. Šajā gadījumā paraugu anizotropās īpašības parādās pēc staru kūļa virziena maiņas. Šiem nolūkiem polarizējošie mikroskopi ir izstrādāti ar lauka filtriem, kas rotē dažādās plaknēs viens pret otru: analizators griežas par 180 grādiem, bet polarizators griežas par 360. cita veida mikroskopiem.

Parauga izpēte zem polarizējošā mikroskopa sākas ar polarizatora uzstādīšanu mikroskopa apgaismojošajā daļā zem kondensatora, blakus diafragmas diafragmai. Tajā pašā laikā analizators atrodas starp okulāru un objektīvu - aiz pēdējā pa gaismas staru ceļu. Pareizi uzstādot šādu instrumentu mikroskopijai, pēc filtra lauku šķērsošanas redzamais lauks būs vienmērīgi tumšs, veidojot tā saukto ekstinkcijas efektu. Pabeidzot ierīces iestatījumus, testa paraugs tiek fiksēts uz skatuves un tiek veikta tā izpēte. Polarizējošo mikroskopu posmi ir centrēti attiecībā pret optisko asi un ir pagriežami par 360 grādiem, un līdzīgās ierīcēs laboratorijas un pētniecības vajadzībām tiem ir arī nonija. Polarizējošo mikroskopu optika un apgaismojuma sistēma ir augstākās kvalitātes un ar tādu precizitāti, kas ļauj iegūt skaidrāko attēlu bez kropļojumiem. Bieži vien ierīču komplekts paraugu pētīšanai polarizētā gaismā ietver kompensatoru un Bertrāna objektīvu. Pirmais ļauj efektīvi izpētīt minerālu struktūru, bet objektīvs - palielināt un fokusēt novērošanas zonu, kad pēc skatuves pagrieziena parādās izmaiņas attēlā. Mūsdienās tirgū ir trīs galvenie šādu ierīču veidi mikroskopijai - tie ir jau minētie pētnieciskie un laboratorijas, kā arī darba polarizējošais mikroskops.

Fāzes kontrasta mikroskopijas metode

Lielākā daļa šūnu struktūru maz atšķiras pēc gaismas refrakcijas indeksa, staru absorbcijas viena no otras un vides. Lai pētītu šādas sastāvdaļas, ir jāmaina apgaismojums (ar attēla skaidrības zudumu) vai jāizmanto īpašas metodes un ierīces. Viena no šādām metodēm ir fāzes kontrasta mikroskopija. To plaši izmanto šūnu dzīvībai svarīgos pētījumos. Metodes būtība ir tāda, ka pat ar ļoti nelielām dažādu zāļu elementu refrakcijas indeksu atšķirībām gaismas vilnis, kas iet caur tiem, iziet dažādas fāzes izmaiņas. Šīs fāzes izmaiņas, kas nav tieši neredzamas ne acij, ne fotoplatei, ar speciālu optisko ierīci pārvērš gaismas viļņa amplitūdas izmaiņās, t.i., spilgtuma izmaiņās, kas jau ir redzamas acij vai ir ierakstītas uz acs. gaismjutīgs slānis. Iegūtajā redzamajā attēlā spilgtuma (amplitūdu) sadalījums atveido fāzes reljefu. Iegūto attēlu sauc par fāzes kontrastu. Objekti var izskatīties tumši uz gaiša fona (pozitīvs fāzes kontrasts) vai gaiši uz tumša fona (negatīvs fāzes kontrasts).

Interferences kontrasta metode (interferences mikroskopija)

Interferences kontrasta metode ir līdzīga iepriekšējai - tās abas ir balstītas uz staru traucējumiem, kas ir izgājuši cauri mikrodaļiņai un palaiduši to garām. Paralēlu gaismas staru kūlis no apgaismotāja sadalās divās plūsmās, nonākot mikroskopā. Viens no iegūtajiem stariem tiek virzīts caur novēroto daļiņu un iegūst izmaiņas svārstību fāzē, otrs - apejot objektu pa to pašu vai papildu mikroskopa optisko atzaru. Mikroskopa okulārajā daļā abi stari atkal savienojas un traucē viens otru. Interferences rezultātā tiks uzbūvēts attēls, uz kura kontrasta ziņā atšķirsies viena no otras šūnas posmi ar dažādu biezumu vai dažādu blīvumu. Interferences kontrasta metodi bieži izmanto kopā ar citām mikroskopijas metodēm, jo ​​īpaši ar novērošanu polarizētā gaismā. Tā lietošana kopā ar ultravioleto mikroskopiju ļauj, piemēram, noteikt saturu nukleīnskābes objekta kopējā saussvarā.

Polarizējošā mikroskopija

Polarizējošā mikroskopija ir metode, kā polarizētā gaismā novērot objektus, kuriem ir izotropija, t.i. Submikroskopisko daļiņu sakārtota orientācija. Polarizējošā mikroskopa kondensatora priekšā ir novietots polarizators, kas pārraida gaismas viļņus ar noteiktu polarizācijas plakni. Pēc sagatavošanas un lēcas tiek ievietots analizators, kas var pārraidīt gaismu ar tādu pašu polarizācijas plakni. Ja pēc tam analizatoru pagriež par 90o attiecībā pret pirmo, gaisma netiks cauri. Gadījumā, ja starp šādām krustotām prizmām atrodas objekts, kuram ir spēja polarizēt gaismu, tas tiks uzskatīts par spīdošu tumšā laukā. Izmantojot polarizējošo mikroskopu, var pārbaudīt, piemēram, micellu orientētu izvietojumu augu šūnas sieniņā.

Nosūtiet savu labo darbu zināšanu bāzē ir vienkārši. Izmantojiet zemāk esošo veidlapu

Studenti, maģistranti, jaunie zinātnieki, kuri izmanto zināšanu bāzi savās studijās un darbā, būs jums ļoti pateicīgi.

Publicēts http://www.allbest.ru/

Ievads

Gaismas mikroskopija

elektronu mikroskopija

Polarizējošā mikroskopija

1.pielikums

Gaismas mikroskopija

Gaismas mikroskopija ir senākā un tajā pašā laikā viena no visizplatītākajām augu un dzīvnieku šūnu izpētes un izpētes metodēm. Tiek pieņemts, ka šūnas izpētes sākums bija tieši ar gaismas optiskā mikroskopa izgudrošanu. Galvenā īpašība Gaismas mikroskopa izšķirtspēja ir gaismas mikroskopa izšķirtspēja, ko nosaka gaismas viļņa garums. Gaismas mikroskopa izšķirtspējas robežu nosaka gaismas viļņa garums, ar optisko mikroskopu tiek pētītas struktūras, kurām ir minimālais izmērs vienāds ar garumu viļņi gaismas starojums. Daudzas sastāvdaļas ir tuvu optiskajam blīvumam, un pirms mikrokopēšanas tām ir nepieciešama iepriekšēja apstrāde, pretējā gadījumā tās ir praktiski neredzamas parastajā gaismas mikroskopā. Lai tās būtu redzamas, tiek izmantotas dažādas krāsvielas ar noteiktu selektivitāti. Izmantojot selektīvās krāsvielas, kļūst iespējams izpētīt sīkāk iekšējā struktūrašūnas.

Piemēram:

hematoksilīna krāsviela dažas kodola sastāvdaļas iekrāso zilā vai purpursarkanā krāsā;

pēc ārstēšanas secīgi ar floroglucinolu un pēc tam sālsskābe lignified šūnu membrānas kļūst ķiršu sarkanas;

Sudan III krāsviela nokrāso korķainās šūnu membrānas rozā krāsā;

vājš joda šķīdums kālija jodīdā padara cietes graudus zilus.

Veicot mikroskopiskos izmeklējumus, lielākā daļa audu tiek fiksēti pirms krāsošanas.

Pēc fiksācijas šūnas kļūst caurlaidīgas pret krāsvielām, un šūnu struktūra stabilizējas. Viens no visizplatītākajiem fiksatoriem botānikā ir etilspirts.

Preparāta sagatavošanas laikā mikrokopēšanai uz mikrotoma tiek izgatavotas plānas daļas (1. pielikums, 1. att.). Šajā ierīcē tiek izmantots maizes griezēja princips. Augu audiem tiek izgatavotas nedaudz biezākas sekcijas nekā dzīvniekiem, jo ​​augu šūnas ir salīdzinoši lielākas. Augu audu sekciju biezums - 10 mikroni - 20 mikroni. Daži audumi ir pārāk mīksti, lai tos uzreiz nogrieztu. Tāpēc pēc nostiprināšanas tos ielej izkausētā parafīnā vai speciālos sveķos, kas piesūcina visu audumu. Pēc atdzesēšanas veidojas ciets bloks, ko pēc tam sagriež uz mikrotoma. Tas ir saistīts ar faktu, ka augu šūnām ir spēcīgas šūnu sienas, kas veido audu karkasu. Lignified čaumalas ir īpaši izturīgas.

Izmantojot pildījumu gatavošanas laikā, griezums palielina šūnas struktūras pārkāpšanas risku, lai to novērstu, tiek izmantota ātrās sasaldēšanas metode. Izmantojot šo metodi, fiksēšana un izliešana tiek iztikta. Sasaldētos audus griež uz speciāla mikrotoma – kriotoma (1. pielikums, 2. att.).

Saldētas sekcijas labāk saglabā dabiskās struktūras iezīmes. Tomēr tos ir grūtāk pagatavot, un ledus kristālu klātbūtne sabojā dažas detaļas.

fāzu kontrasts (1. aplikācija, 3. att.) un interferences mikroskopi (1. aplikācija, 4. att.) ļauj izmeklēt dzīvās šūnas mikroskopā ar skaidru to struktūras detaļu izpausmi. Šajos mikroskopos tiek izmantoti 2 gaismas viļņu stari, kas mijiedarbojas (pārklājas) viens ar otru, palielinot vai samazinot to viļņu amplitūdu, kas iekļūst acī no dažādām šūnas sastāvdaļām.

Gaismas mikroskopijai ir vairākas šķirnes.

Spilgta lauka metode un tās šķirnes

Spilgta lauka metode caurlaidīgā gaismā izmanto, pētot caurspīdīgus preparātus ar gaismu absorbējošām daļiņām un tajos iekļautajām detaļām (plānas krāsainas dzīvnieku un augu audu sekcijas, plānas minerālu sekcijas). Ja preparāta nav, gaismas stars no kondensatora, kas iet cauri objektīvam, rada vienmērīgi apgaismotu lauku okulāra fokusa plaknes tuvumā. Ja preparātā ir absorbējošs elements, notiek gaismas daļēja absorbcija un daļēja izkliede, kas izraisa attēla izskatu. Metodi iespējams izmantot arī, novērojot neabsorbējošus objektus, taču tikai tad, ja tie izkliedē apgaismojošo staru kūli tik spēcīgi, ka ievērojama tā daļa neietilpst objektīvā.

Slīpā apgaismojuma metode ir iepriekšējās metodes variants. Atšķirība starp tām ir tāda, ka gaisma ir vērsta uz objektu lielā leņķī pret novērošanas virzienu. Dažreiz tas palīdz izcelt objekta "reljefu" ēnu veidošanās dēļ.

Spilgta lauka metode atstarotā gaismā izmanto necaurspīdīgu gaismu atstarojošu objektu, piemēram, metālu vai rūdu plānu sekcijas, pētīšanai. Preparāta apgaismojums (no apgaismotāja un caurspīdīga spoguļa) tiek veikts no augšas caur lēcu, kas vienlaikus spēlē kondensatora lomu. Attēlā, ko plaknē rada lēca kopā ar caurules lēcu, preparāta struktūra ir redzama tā elementu atstarošanas atšķirības dēļ; gaišā laukā izceļas arī neviendabības, izkliedējot uz tām krītošo gaismu.

Tumšā lauka metode un tās šķirnes

Tumšā lauka metode caurlaidīgā gaismā izmanto, lai attēlotu caurspīdīgus, neuzsūcošus objektus, kurus nevar redzēt, izmantojot spilgtā lauka metodi. Bieži vien tie ir bioloģiski objekti. Gaismu no apgaismotāja un spoguļa uz sagatavošanu virza īpašas konstrukcijas kondensators - t.s. tumšā lauka kondensators. Pēc iziešanas no kondensatora galvenā gaismas staru daļa, kas, izejot cauri caurspīdīgam preparātam, nemainīja virzienu, veido staru kūli doba konusa formā un neietilpst objektīvā (kas atrodas šī konusa iekšpusē) . Attēls mikroskopā tiek veidots, izmantojot tikai nelielu daļu staru, ko izkliedē zāļu mikrodaļiņas, kas atrodas uz stikla priekšmetstikliņa konusa iekšpusē un izlaiž cauri lēcai. Skata laukā uz tumša fona redzami gaiši zāļu struktūras elementu attēli, kas atšķiras no vidi refrakcijas indekss. Lielām daļiņām ir redzamas tikai spilgtas malas, kas izkliedē gaismas starus. Izmantojot šo metodi, pēc attēla izskata nav iespējams noteikt, vai daļiņas ir caurspīdīgas vai necaurspīdīgas, vai tām ir augstāks vai zemāks laušanas koeficients salīdzinājumā ar vidi.

elektronu mikroskopija

Pirmo elektronu mikroskopu 1931. gadā uzbūvēja Knolls un Ruska Vācijā. Tikai 20. gadsimta 50. gados tika izstrādātas metodes sekciju izgatavošanai ar nepieciešamajām īpašībām.

Elektronu mikroskopijas sarežģītība slēpjas apstāklī, ka bioloģisko paraugu izpētei nepieciešama īpaša preparātu apstrāde.

Pirmā grūtība ir tā, ka elektroniem ir ļoti ierobežota iespiešanās spēja, tāpēc ir jāizveido īpaši plānas sekcijas, kuru biezums ir 50–100 nm. Lai iegūtu šādus plānus griezumus, audi vispirms tiek piesūcināti ar sveķiem: sveķi polimerizējas un veido cietu plastmasas bloku. Pēc tam, izmantojot asu stikla vai dimanta nazi, sekcijas tiek sagrieztas uz īpaša mikrotoma.

Ir vēl viena grūtība: kad elektroni iziet cauri bioloģiskajiem audiem, kontrasta attēls netiek iegūts. Lai iegūtu kontrastu, plānas bioloģisko paraugu daļas tiek piesūcinātas ar smago metālu sāļiem.

Ir divi galvenie elektronu mikroskopu veidi. Transmisijas (transmisijas) mikroskopā elektronu stars, kas iet cauri speciāli sagatavotam paraugam, atstāj savu attēlu uz ekrāna. Mūsdienu pārraides izšķirtspēja elektronu mikroskops gandrīz 400 reižu vairāk gaismas. Šo mikroskopu izšķirtspēja ir aptuveni 0,5 nm.

Neskatoties uz tik augstu izšķirtspēju, transmisijas elektronu mikroskopiem ir būtiski trūkumi:

jāstrādā ar fiksētiem materiāliem;

attēls uz ekrāna ir divdimensiju (plakans);

apstrādājot ar smagajiem metāliem, dažas šūnu struktūras tiek iznīcinātas un pārveidotas.

Trīsdimensiju (tilpuma) attēlu iegūst, izmantojot skenējošu elektronu mikroskopu (EM). Šeit stars neiziet cauri paraugam, bet tiek atspoguļots no tā virsmas.

Pārbaudāmo paraugu fiksē un žāvē, pēc tam to pārklāj ar plānu metāla kārtu, ko sauc par ēnojumu (paraugs tiek ieēnots).

Skenējošā EM fokusēts elektronu stars tiek novirzīts uz paraugu (paraugs tiek skenēts). Rezultātā parauga metāla virsma izstaro zemas enerģijas sekundāros elektronus. Tie tiek reģistrēti un pārveidoti par attēlu televīzijas ekrānā. Skenējošā mikroskopa maksimālā izšķirtspēja ir maza, aptuveni 10 nm, bet attēls ir apjomīgs.

Elektronu mikroskopijas veidi:

Amplitūdas elektronu mikroskopija- Amplitūdas elektronu mikroskopijas metodes var izmantot, lai apstrādātu amorfu un citu ķermeņu attēlus (kuru daļiņu izmēri ir mazāki par attālumu, kas izšķirts elektronu mikroskopā), izkliedējot elektronus. Transmisijas elektronu mikroskopā, piemēram, attēla kontrasts, t.i., objekta blakus esošo sekciju attēla spilgtuma atšķirība, pirmajā tuvinājumā ir proporcionāla šo sekciju biezuma atšķirībai.

Fāzes elektronu mikroskopija- Kristālisko ķermeņu ar regulāru struktūru attēlu kontrasta aprēķināšanai, kā arī apgrieztā uzdevuma risināšanai - objekta struktūras aprēķināšanai no novērotā attēla - tiek izmantotas fāzes elektronu mikroskopijas metodes. Tiek aplūkota elektronu viļņa difrakcijas problēma ar kristāla režģi, kuras risināšanā papildus tiek ņemta vērā elektronu neelastīgā mijiedarbība ar objektu: izkliede ar plazmām, fononiem u.c. Transmisijas elektronu mikroskopos un skenējošajos transmisijas elektronu mikroskopos augstas izšķirtspējas iegūt atsevišķu molekulu vai atomu attēlus smagie elementi. Izmantojot fāzes elektronu mikroskopijas metodes, pēc attēliem iespējams rekonstruēt kristālu un bioloģisko makromolekulu trīsdimensiju struktūru.

Kvantitatīvā elektronu mikroskopija- Kvantitatīvās elektronmikroskopijas metodes ir precīza dažādu pētāmā parauga vai procesa parametru mērīšana, piemēram, lokālo elektrisko potenciālu, magnētisko lauku, virsmas reljefa mikroģeometrijas u.c.

Lorenca elektronu mikroskopija- Lorenca elektronu mikroskopijas izpētes joma, kurā tiek pētītas Lorenca spēka radītās parādības, ir iekšējie magnētiskie un elektriskie lauki vai ārējie izkliedētie lauki, piemēram, magnētisko domēnu lauki plānās plēvēs, feroelektriskie domēni, galviņu lauki informācijas magnētiskai ierakstīšanai utt.

Polarizējošā mikroskopija

Polarizējošā mikroskopija ir novērošanas metode polarizētā gaismā tādu preparātu mikroskopiskai pārbaudei, kas satur optiski anizotropus elementus (vai pilnībā sastāv no šādiem elementiem). Tie ir daudzi minerāli, graudi sakausējumu plānās daļās, daži dzīvnieku un augu audi utt. Novērošanu var veikt gan caurlaidīgā, gan atstarotajā gaismā. Apgaismotāja izstarotā gaisma tiek izlaista caur polarizatoru. Šajā gadījumā tai piešķirtā polarizācija mainās, kad gaisma iet caur preparātu (vai atstarošana no tā). Šīs izmaiņas tiek pētītas, izmantojot analizatoru un dažādus optiskos kompensatorus. Analizējot šādas izmaiņas, var spriest par galvenajiem anizotropo mikroobjektu optiskajiem raksturlielumiem: divkāršās laušanas stiprumu, optisko asu skaitu un to orientāciju, polarizācijas plaknes rotāciju, dikroismu.

Fāzes kontrasta metode

Metode fāzes kontrasts un tā šķirne - t.s. metodi "anoptrāls" kontrasts izstrādāts, lai iegūtu caurspīdīgu un bezkrāsainu objektu attēlus, kas ir neredzami, novērojot, izmantojot spilgtā lauka metodi. Tie ietver, piemēram, dzīvos nekrāsotus dzīvnieku audus. Metodes būtība ir tāda, ka pat ar ļoti nelielām dažādu zāļu elementu refrakcijas indeksu atšķirībām gaismas vilnis, kas iet cauri tiem, piedzīvo dažādas fāzes izmaiņas (iegūst tā saukto fāzes reljefu). Šīs fāzes izmaiņas, ko tieši neuztver ne acs, ne fotoplate, ar speciālu optisku ierīci tās pārvērš gaismas viļņa amplitūdas izmaiņās, t.i., spilgtuma izmaiņās ("amplitūdas reljefā"), kas jau ir atšķiramas pēc acs vai fiksēts uz gaismjutīgā slāņa. Citiem vārdiem sakot, iegūtajā redzamajā attēlā spilgtuma (amplitūdu) sadalījums atveido fāzes reljefu. Iegūto attēlu sauc par fāzes kontrastu.

Tipiska metodes darbības shēma: kondensatora priekšējā fokusā ir uzstādīta diafragma ar diafragmu, kuras caurumam ir gredzena forma. Tā attēls parādās netālu no objektīva aizmugures fokusa un tā sauktā. fāzes plāksne, uz kuras virsmas ir gredzenveida izvirzījums vai gredzenveida rieva, ko sauc par fāzes gredzenu. Fāzes plāksne ne vienmēr tiek novietota objektīva fokusā - bieži fāzes gredzens tiek uzlikts tieši uz vienas no objektīva lēcām.

Jebkurā gadījumā stariem no apgaismotāja, kas preparātā netiek novirzīti, radot diafragmas attēlu, pilnībā jāiziet cauri fāzes gredzenam, kas tos ievērojami vājina (tas ir padarīts absorbējošs) un maina to fāzi par l / 4 (l ir gaismas viļņa garums). Un stari, pat nedaudz novirzīti (izkliedēti) preparātā, iziet cauri fāzes plāksnei, apejot fāzes gredzenu, un netiek pakļauti papildu fāzes nobīdei.

Ņemot vērā fāzes nobīdi parauga materiālā, kopējā fāzu starpība starp novirzītajiem un nenovirzītajiem stariem ir tuvu 0 vai l/2, un gaismas traucējumu rezultātā parauga attēla plaknē tie būtiski pastiprina vai vājina. viens otru, sniedzot parauga struktūras kontrastainu attēlu. Novirzītajiem stariem ir daudz mazāka amplitūda, salīdzinot ar nenovirzītajiem, tāpēc galvenā stara vājināšanās fāzes gredzenā, tuvinot amplitūdas vērtības, rada arī lielāku attēla kontrastu.

Metode ļauj atšķirt mazus struktūras elementus, kas spilgti lauka metodē ir ārkārtīgi vāji kontrastēti. Caurspīdīgas daļiņas, kuru izmērs ir salīdzinoši mazs, izkliedē gaismas starus tik mazos leņķos, ka šie stari iziet cauri fāzes gredzenam kopā ar tiem, kas nav novirzīti. Šādām daļiņām fāzes kontrasta efekts notiek tikai to kontūru tuvumā, kur notiek spēcīga izkliede.

infrasarkanā novērošanas metode

Metode novērojumi infrasarkanajā starā(IR) stariem arī ir nepieciešams acij neredzamu attēlu pārveidot par redzamu, izmantojot fotografēšanu vai attēla pastiprinātāja cauruli. IR mikroskopija ļauj izpētīt to objektu iekšējo struktūru, kuri ir necaurredzami redzamā gaismā, piemēram, tumši stikli, daži kristāli un minerāli utt.

Novērošanas metode ultravioletajos staros

Metode novērojumi ultravioletajos (UV) starosļauj palielināt mikroskopa maksimālo izšķirtspēju. Metodes galvenā priekšrocība ir tā, ka daudzu vielu daļiņas, kas ir caurspīdīgas redzamā gaismā, spēcīgi absorbē noteikta viļņa garuma UV starojumu un līdz ar to ir viegli atšķiramas UV attēlos. Daudzām augu un dzīvnieku šūnās esošajām vielām (purīna bāzes, pirimidīna bāzes, lielākā daļa vitamīnu, aromātiskās aminoskābes, daži lipīdi, tiroksīns u.c.) ir raksturīgi absorbcijas spektri UV apgabalā.

Tā kā ultravioletie stari cilvēka acij ir neredzami, attēlus UV mikroskopijā ieraksta vai nu fotogrāfiski, vai izmantojot attēla pastiprinātāja cauruli vai luminiscējošu ekrānu. Zāles tiek fotografētas trīs spektra UV apgabala viļņu garumos. Katrs no iegūtajiem negatīviem tiek izgaismots ar redzamo gaismu. noteikta krāsa(piemēram, zilā, zaļā un sarkanā krāsā), un tie visi tiek projicēti vienā ekrānā vienlaikus. Rezultāts ir objekta krāsains attēls nosacītās krāsās atkarībā no preparāta absorbcijas spējas ultravioletā starojumā.

Mikrofotografēšana un mikrofilmēšana ir attēlu iegūšana uz gaismas jutīgiem slāņiem, izmantojot mikroskopu. Šo metodi plaši izmanto kopā ar visām citām mikroskopiskās izmeklēšanas metodēm. Mikrofotografēšanai un mikrofilmu fotografēšanai ir nepieciešama zināma pielāgošana optiskā sistēma mikroskops - atšķiras, salīdzinot ar okulāra fokusēšanas vizuālo novērošanu attiecībā pret objektīva sniegto attēlu. Mikrofotografēšana nepieciešama, dokumentējot pētījumus, pētot objektus acij neredzamos UV un IR staros (skat. augstāk), kā arī objektus ar vāju mirdzuma intensitāti. Filmas mikrofilmēšana ir neaizstājama laikā risināmo procesu izpētē (audu šūnu un mikroorganismu dzīvībai svarīgā aktivitāte, kristālu augšana, vienšūņu plūsma ķīmiskās reakcijas un tā tālāk.).

Interferences kontrasta metode

Interferences kontrasta metode (interferences mikroskopija) sastāv no tā, ka katrs stars sadalās divās daļās, nonākot mikroskopā. Viens no iegūtajiem stariem tiek virzīts caur novēroto daļiņu, otrs - tai garām pa to pašu vai papildu mikroskopa optisko atzaru. Mikroskopa okulārajā daļā abi stari atkal savienojas un traucē viens otru. Kondensators un objektīvs ir aprīkoti ar divkāršās laušanas plāksnēm, no kurām pirmā sadala sākotnējo gaismas staru divos staros, bet otrā tos apvieno. Viens no stariem, kas iet caur objektu, atpaliek fāzē (iegūst ceļa starpību salīdzinājumā ar otro staru). Šīs aizkaves vērtību mēra kompensators. Šī metode ļauj novērot caurspīdīgus un bezkrāsainus objektus, taču to attēli var būt arī daudzkrāsaini (interferences krāsas). Šī metode ir piemērota dzīvo audu un šūnu izpētei un daudzos gadījumos tiek izmantota tieši šim nolūkam. Interferences kontrasta metodi bieži izmanto kopā ar citām mikroskopijas metodēm, jo ​​īpaši ar novērošanu polarizētā gaismā. Tā lietošana kopā ar ultravioleto mikroskopiju ļauj, piemēram, noteikt nukleīnskābju saturu objekta kopējā sausā masā.

Pētījuma metode luminiscences gaismā

Metode pētījumi luminiscences gaismā Tas sastāv no mikroobjektu zaļi oranžā mirdzuma novērošanas mikroskopā, kas rodas, tos apgaismojot ar zili violetu gaismu vai acij neredzamiem ultravioletajiem stariem. IN optiskais dizains mikroskopā tiek ieviesti divi gaismas filtri. Viens no tiem ir novietots kondensatora priekšā. Tas pārraida starojumu no apgaismotāja tikai tajos viļņu garumos, kas ierosina vai nu paša objekta luminiscenci (iekšējā luminiscence), vai īpašas krāsvielas, kas ievadītas preparātā un absorbētas tā daļiņās (sekundārā luminiscence). Otrais gaismas filtrs, kas tiek uzstādīts aiz objektīva, nodod tikai luminiscences gaismu novērotāja acij (vai gaismjutīgajam slānim). Fluorescences mikroskopijā preparātu izgaismošana tiek izmantota gan no augšas (caur objektīvu, kas šajā gadījumā kalpo arī kā kondensators), gan no apakšas caur parasto kondensatoru. Metode ir atradusi plašu pielietojumu mikrobioloģijā, virusoloģijā, histoloģijā, citoloģijā, pārtikas rūpniecībā, augsnes pētījumos, mikroķīmiskajā analīzē un defektu noteikšanā. Šāda pielietojuma dažādība ir izskaidrojama ar ļoti augsto acs krāsu jutību un pašgaismojoša objekta attēla lielo kontrastu uz tumša neluminiscējoša fona.

Replikas metode

Reprodukcijas metodi izmanto, lai pētītu masīvu ķermeņu virsmas ģeometrisko struktūru. No šāda ķermeņa virsmas tiek ņemts nospiedums plānas oglekļa, kolodija, formvāra u.c. kārtiņas veidā, kas atkārto virsmas reljefu un tiek pārbaudīts transmisijas elektronu mikroskopā. Parasti zem slīdoša (maza pret virsmu) leņķa ir ļoti elektronu izkliedes slānis smagais metāls, ēnojot ģeometriskā reljefa izvirzījumus un ieplakas.

Dekorēšanas metode

Dekorēšanas metode pēta ne tikai virsmu ģeometrisko struktūru, bet arī mikrolaukus, ko izraisa dislokāciju klātbūtne, punktu defektu kopas, kristāla skaldņu augšanas soļi, domēna struktūra utt. Saskaņā ar šo metodi ļoti plāns dekorācijas daļiņu slānis. (Au atomi) vispirms tiek nogulsnēts uz parauga virsmas. , Pt u.c., pusvadītāju vai dielektriķu molekulas), kas tiek nogulsnētas galvenokārt mikrolauku koncentrācijas zonās, un pēc tam tiek uzņemta kopija ar dekorācijas daļiņu ieslēgumiem. .

tiek plaši izmantoti šūnu frakciju iegūšanai. Dažādi centrifugēšana: diferenciālā centrifugēšana, zonālā centrifugēšana un līdzsvara blīvuma centrifugēšana. Ar centrifugēšanu saistītie teorētiskie un praktiskie jautājumi ir vispusīgi analizēti Sykes pārskatā.

Diferenciālā centrifugēšana

Diferenciālās centrifugēšanas gadījumā paraugus noteiktu laiku centrifugē ar noteiktu ātrumu, pēc tam noņem supernatantu. Šī metode ir noderīga, lai atdalītu daļiņas, kuru sedimentācijas ātrums ir ļoti atšķirīgs. Piemēram, centrifugējot 5-10 minūtes ar 3000-5000 g, tiek izgulsnēts vesels. baktēriju šūnas kamēr lielākā daļa šūnu fragmentu paliek supernatantā. Fragmenti šūnapvalki un lielas membrānas struktūras var granulēt, centrifugējot pie 20 000–50 000 § 20 minūtes, savukārt mazām membrānas vezikulām un ribosomām ir nepieciešama centrifugēšana pie 200 000 § 1 stundu, lai nogulsnētu.

Zonālā centrifugēšana

Zonālā centrifugēšana ir efektīva metode tādu konstrukciju atdalīšana, kurām ir līdzīgs peldošais blīvums, bet atšķiras pēc formas un daļiņu masas. Piemēri ietver ribosomu apakšvienību atdalīšanu, dažādas polisomu klases un DNS molekulas, kurām ir dažāda forma. Centrifugēšanu veic vai nu kausa rotoros, vai speciāli izstrādātos zonālos rotoros; lai novērstu konvekciju centrifugēšanas laikā, kausa-rotora kausos vai zonālā rotora kamerā tiek izveidots vājš gradients (parasti saharoze). Paraugu uzklāj zonas vai šauras sloksnes veidā gradienta kolonnas pašā augšpusē. Subcelulārām daļiņām parasti izmanto saharozes gradientu no 15 līdz 40% (w/v).

Laue metode

piemērots monokristāliem. Paraugu apstaro ar staru ar nepārtrauktu spektru, stara un kristāla savstarpējā orientācija nemainās. Izkliedētā starojuma leņķiskais sadalījums ir atsevišķu difrakcijas plankumu forma (Lauegram).

Debē-Šērera metode

Izmanto polikristālu un to maisījumu pētīšanai. Paraugā esošo kristālu nejaušā orientācija attiecībā pret krītošo monohromatisko staru kūli pārveido izkliedētos starus koaksiālo konusu saimē ar krītošo staru uz ass. Viņu attēls uz fotofilmas (debyegram) izskatās kā koncentriski gredzeni, kuru atrašanās vieta un intensitāte ļauj spriest par pētāmās vielas sastāvu.

Šūnu kultūras metode

Dažus audus var sadalīt atsevišķās šūnās tā, ka šūnas paliek dzīvas un bieži vien spēj vairoties. Šis fakts beidzot apstiprina priekšstatu par šūnu kā dzīvības vienību. Sūkli, primitīvu daudzšūnu organismu, var sadalīt šūnās, berzējot caur sietu. Pēc kāda laika šīs šūnas rekombinējas un veido sūkli. Dzīvnieku embrionālos audus var panākt, lai tie atdalītos, izmantojot fermentus vai citus līdzekļus, kas vājina saites starp šūnām.

Amerikāņu embriologs R. Harisons (1879-1959) bija pirmais, kurš parādīja, ka embrionālās un pat dažas nobriedušās šūnas var augt un vairoties ārpus ķermeņa piemērotā vidē. Šo paņēmienu, ko sauc par šūnu kultūru, pilnveidoja franču biologs A. Kerels (1873-1959). Augu šūnas var audzēt arī kultūrā, taču, salīdzinot ar dzīvnieku šūnām, tās veido lielākus ķekarus un ir ciešāk pieķērušies viens otram, tāpēc kultūras augšanas laikā veidojas audi, nevis atsevišķas šūnas. Šūnu kultūrā no vienas šūnas var izaudzēt veselu pieaugušu augu, piemēram, burkānu.

Mikrofigūras metode

Ar mikromanipulatora palīdzību atsevišķas šūnas daļas var noņemt, pievienot vai kaut kādā veidā modificēt. Lielu amēbas šūnu var iedalīt trīs galvenajos komponentos - šūnu membrānu, citoplazma un kodols, un tad šīs sastāvdaļas var atkal salikt un iegūt dzīvā šūna. Tādā veidā var iegūt mākslīgās šūnas, kas sastāv no komponentiem dažādi veidi amēba

Ņemot vērā, ka ir iespējams mākslīgi sintezēt dažus šūnu komponentus, mākslīgo šūnu montāžas eksperimenti var būt pirmais solis ceļā uz jaunu dzīvības formu radīšanu laboratorijā. Tā kā katrs organisms attīstās no vienas šūnas, mākslīgo šūnu iegūšanas metode principā ļauj konstruēt noteikta tipa organismus, ja tajā pašā laikā tiek izmantoti komponenti, kas nedaudz atšķiras no tiem, kas atrodami pašlaik esošajās šūnās. Tomēr patiesībā nav nepieciešama visu šūnu komponentu pilnīga sintēze. Lielākās daļas, ja ne visu, šūnas sastāvdaļu struktūru nosaka nukleīnskābes. Tādējādi jaunu organismu radīšanas problēma tiek samazināta līdz jaunu nukleīnskābju veidu sintēzei un to dabisko nukleīnskābju aizstāšanai noteiktās šūnās.

Šūnu saplūšanas metode

Cita veida mākslīgās šūnas var iegūt, sapludinot viena un tā paša vai dažāda veida šūnas. Lai panāktu saplūšanu, šūnas tiek pakļautas vīrusu fermentiem; šajā gadījumā divu šūnu ārējās virsmas salīp kopā, un membrāna starp tām sabrūk, un veidojas šūna, kurā divi hromosomu komplekti ir ietverti vienā kodolā. Varat sapludināt dažāda veida šūnas vai dažādās dalīšanas stadijās. Izmantojot šo metodi, bija iespējams iegūt peles un vistas, cilvēka un peles, cilvēka un krupja hibrīdšūnas. Šādas šūnas ir hibrīdas tikai sākotnēji, un pēc daudzām šūnu dalīšanās tās zaudē lielāko daļu viena vai otra veida hromosomu. Gala produkts kļūst, piemēram, būtībā peles šūna, kur cilvēka gēni nav vai ir tikai nelielos daudzumos. Īpaša interese ir normālu un ļaundabīgu šūnu saplūšana. Dažos gadījumos hibrīdi kļūst ļaundabīgi, citos ne; abas īpašības var parādīties gan kā dominējošas, gan kā recesīvas. Šis rezultāts nav negaidīts, jo ļaundabīgo audzēju var izraisīt dažādi faktori un tam ir sarežģīts mehānisms.

šūnu mikroskopijas gaisma

1.pielikums

2. attēls. Kriotoms 3. attēls. Fāzes kontrasta mikroskops

4. attēls. Interferences mikroskops

Mitināts vietnē Allbest.ru

...

Līdzīgi dokumenti

Gaismas un elektronu mikroskopu uzbūves un darbības principu izpēte. Tumšā un gaišā lauka metožu apsvēršana, fāzes kontrasta mikroskopija, traucējumi un polarizācija. Būtisks fiksēts šūnu pētījums. Elektronu mikroskopijas pamati.

lekcija, pievienota 16.05.2014


Skenējošais tunelēšanas mikroskops, pielietojums. Atomu spēka mikroskopa darbības princips. Bioloģisko objektu - makromolekulu (t.sk. DNS molekulu), vīrusu un citu bioloģisko struktūru izpēte ar atomu spēka mikroskopu.

kursa darbs, pievienots 28.04.2014


Elektronu mikroskopijas jēdziens kā pētījumu metožu kopums, izmantojot ķermeņu mikrostruktūru elektronu mikroskopus, to vietējais sastāvs. Televīzijas principa saturs skenēt plānu elektronu vai jonu kūli virs parauga virsmas.

prezentācija, pievienota 22.08.2015


Mazu priekšmetu izmēra mērīšana. Fāzes kontrasta metode. Elektroniskās optikas jēdziens. Elektronu mikroskopa izveide. Eksperimenti par elektronu difrakciju. Šūnu, vīrusu un citu mikroobjektu virsmas ģeometriskās struktūras pētījumi.

prezentācija, pievienota 12.05.2017


Elektronmikroskopiskā pētījuma metode. Fiziskie pamati skenējošā elektronu mikroskopija. Skenējošā elektronu mikroskopa shēma, tā mezglu mērķis un funkcionēšana. Objektu sagatavošana izpētei un īpašas prasības tiem.

kursa darbs, pievienots 05.04.2011


Spektra optiskais diapazons. Teorētiskā bāze NDT optiskās metodes. Gaismas vibrācijas. NDT optisko metožu klasifikācija. Gāzu un šķidrumu diskrētais starojuma spektrs. Nepārtraukts pašstarojuma spektrs cietvielas ar dažādām temperatūrām.

abstrakts, pievienots 15.01.2009


vispārīgās īpašības kapilāru parametru mērīšanai izmantotās metodes: hologrāfiskā interferometrija, Furjē optika, mikroskopiskā. Salīdzinošā analīze aplūkotās metodes, to galveno priekšrocību un trūkumu noteikšana.

kontroles darbs, pievienots 20.05.2013


Atomu spēka mikroskopa izveide, darbības princips, priekšrocības un trūkumi. Atomu spēka mikroskopijas metodes. Atomu spēka mikroskopa tehniskās iespējas. Atomu spēka mikroskopijas pielietojums polimēru plēvju deformāciju aprakstīšanai.

kursa darbs, pievienots 14.11.2012


Mikroskopa vēsture - ierīce palielināta attēla iegūšanai no objektiem, kas nav redzami ar neapbruņotu aci. Gaismas mikroskopijas metodes. Metalogrāfiskā mikroskopa darbības princips un ierīce. Metālu mikroskopiskās izmeklēšanas metodes.

abstrakts, pievienots 06/10/2009


Skenējošās elektronu mikroskopijas pamati. Metodoloģiskās iezīmes metālu kausējumu elektronmikroskopiskā izpēte. Mikroskopu īpašības, kas paredzētas metāla kausējumu virsmas slāņu struktūras izpētei.

Polarizējošā mikroskopija

Polarizējošā mikroskopija dod iespēju pētīt pētāmos objektus gaismā, ko veido divi stari, kas polarizēti savstarpēji perpendikulārās plaknēs, t.i., polarizētā gaismā. Lai to izdarītu, tiek izmantoti plēvveida polaroīdi jeb Nicol prizmas, kuras ievieto mikroskopā starp gaismas avotu un preparātu. Polarizācija mainās, gaismas stariem izejot cauri dažādiem strukturālās sastāvdaļasšūnas un audi, kuru īpašības ir neviendabīgas vai atspīd no tiem.

Optiski izotropās struktūrās polarizētās gaismas izplatīšanās ātrums nav atkarīgs no polarizācijas plaknes, anizotropās struktūrās tas mainās atkarībā no gaismas virziena pa objekta garenvirziena vai šķērsasi. Ja gaismas laušanas koeficients gar konstrukciju ir lielāks nekā šķērsvirzienā, rodas pozitīva dubultlaušana, ar apgrieztām attiecībām - negatīva divējāda laušana. Daudziem bioloģiskiem objektiem ir stingra molekulārā orientācija, tie ir anizotropi un rada pozitīvu gaismas divkāršu laušanu.

Tumšā lauka mikroskopija

Veicot mikroskopiju, izmantojot tumšā lauka metodi, preparāts tiek apgaismots no sāniem ar slīpiem staru kūļiem, kas neietilpst objektīvā. Lēcā iekļūst tikai stari, kurus atstarošanas, refrakcijas vai difrakcijas rezultātā novirza zāļu daļiņas. Tādēļ šķiet, ka mikrobu šūnas un citas daļiņas spilgti spīd uz melna fona (attēls atgādina mirgojošas zvaigžņotas debesis).

Tumšā lauka mikroskopijai izmanto īpašu kondensatoru (paraboloīdu kondensatoru vai kardioīdu kondensatoru) un parastos objektīvus. Tā kā iegremdējamā objektīva apertūra ir lielāka nekā tumšā lauka kondensatora apertūra, iegremdējamā objektīva iekšpusē tiek ievietota īpaša cauruļveida diafragma, lai samazinātu tā apertūru.