便宜上、光学顕微鏡の基本形状は設計者によって変更されており、特定の目的に合わせて一連の特別な調整を行うことができます。 人間工学に基づいたもの、コンポーネントの使いやすさを考慮したもの、年齢別のもの、明確な目的のためのものもあります。 次に、特化した光について話しましょう 顕微鏡の種類.
業務用光学顕微鏡タイプ
1. 倒立顕微鏡
一部の特殊な目的、特に細胞培養検査の場合は、顕微鏡を逆さまに設置する方がより実用的です。 この形式の顕微鏡では、倒立顕微鏡、光源、コンデンサーが上部にあり、プラットフォームを通して光を下に導きます。
対物レンズの前部は上部に設置され、接眼レンズは上向きに傾けられているため、観察者は標本がまだ水の中にある状態で観察することができます。 倒立顕微鏡は生物学および医学研究において重要です。
2. 実体顕微鏡
双眼実体鏡は、光軸間の角度が小さいように並べて取り付けられた一対の対応する顕微鏡です。 物体は各目で独立して画像化され、物体のレリーフを認識できる立体効果が保持されます。
顕微鏡の設計パラメータを適切に選択することで、その効果をさらに高めることができます。 実際的な理由から、このような機器の倍率は通常 5 ~ 250 倍の範囲になります。 顕微鏡は、ツールや機器の微調整が必要なあらゆる作業において重要です。
たとえば、実体顕微鏡は生物学研究室で被験者を解剖したり、手術室で顕微手術に使用されるのが一般的です。 エレクトロニクス製造における中出力実体顕微鏡により、技術者は集積回路へのリード線の接合を監視できます。
3. 偏光顕微鏡
偏光顕微鏡は、偏光を可能にする追加機能を備えた従来の顕微鏡です。 機器の光源には偏光フィルターまたは偏光子が装備されているため、光源が提供する光は直線偏光になります。
この直線偏光が検査対象の物体を通過するとき、影響を受けない可能性がありますが、物体が複屈折性の場合は、偏光の異なる 2 つのビームに分割される可能性があります。 2 番目のフィルターである偏光子は接眼レンズに取り付けられており、1 種類を除くすべての偏光をブロックします。
検光子を回転させて画像のコントラストを最大にすることができるため、物体を通過する光の偏光方向を決定できます。 接眼レンズには、選択した偏光方向間で光の位相を移動させる偏光リターダーを装備することもでき、回転させてサンプルによって生成される楕円偏光の量を測定できます。
4. 金属顕微鏡
金属組織顕微鏡は、金属表面の欠陥の特定、金属合金の粒界の特定、岩石や鉱物の研究に使用されます。 顕微鏡は垂直照明を使用しており、光源がビームスプリッターを介して接眼レンズの下の顕微鏡管に挿入されます。 光は対物レンズを通して照射され、対物レンズを通してサンプルに焦点を合わせます。
反射または散乱して対物レンズに戻った光は、接眼レンズ内に像を形成します。 このようにして、金属などの不透明な物体を顕微鏡で検査できます。 このようなシステムは、法医学や顕微鏡診断にも応用できます。
5. 反射顕微鏡
このタイプの顕微鏡は、屈折対物レンズではなく反射対物レンズの特性を持っています。 これらは、広範囲の可視光、特に従来の光学ガラスが透過できない紫外または赤外領域での顕微鏡検査に使用されます。
反射顕微鏡対物レンズは、通常、比較的大きな凹面主鏡と、主鏡と物体の間に位置し、主鏡から焦点面に像を転送するために使用される小さな凸面副鏡の 2 つの部分で構成されます。 接眼レンズ。 対物レンズには色収差はありませんが、球面収差を補正する必要があります。 非球面反射板を使用するか、適切な屈折レンズを追加します。
6. 位相差顕微鏡
位相差顕微鏡は、1935年にオランダの科学者ゼルニケが発明したもので、染色されていない標本を観察するために使用されました。 位相差とは、屈折率の異なる媒質を通過する同じ光の位相変化を指します。
位相は、特定の時間における光の波の位置を指します。 一般に、検出対象物(未染色の細胞など)が生じる差異は肉眼では識別できないほど微小であり、振幅差(経時差)に変換することで初めて識別することができる。
その差は、光波が通過する媒質の屈折率とその厚さの差によって決まり、屈折率の差に厚さを乗じたもの(光路の差)に等しい。 位相差顕微鏡は、検出された物体の光路を顕微鏡検査に使用します。
7. 干渉顕微鏡
厳密にはすべての光学顕微鏡は回折によって画像を作成しますが、干渉顕微鏡はサンプルによって変更されていない干渉ビームと、それを照明する他の同一のビームとの差を使用して画像を作成します。
ビーム スプリッターは光を 2 つの経路に分割し、1 つはサンプルを通過し、もう 1 つはサンプルの周囲を通過します。 2 つのビームを組み合わせると、それらの間の干渉によってサンプルの構造が明らかになります。
8. 共焦点顕微鏡
顕微鏡の視野は、幾何学的光学要素と、広い視野にわたって一定の収差補正を提供するように設計された光学要素の能力によって制限されます。 走査装置を使用する場合、対物レンズを一連の連続した小さなフィールドに使用することができ、その結果を使用してより大きな領域の画像を構築することができます。 この概念は共焦点走査顕微鏡に応用されています。
共焦点顕微鏡の主な特徴は、焦点が合っているものだけを検出し、焦点が合っていないものは黒く見えることです。 これは、光源 (通常はレーザー) を点に焦点を合わせ、ピンホールを通して画像を検出することによって行われます。 共焦点システムでは焦点からの光のみが最終画像に寄与するため、生体サンプルの微細な三次元構造を解明するのに特に役立ちます。
9. 紫外線顕微鏡
紫外線 (UV) 顕微鏡は、20 世紀初頭にドイツの科学者アウグスト ケーラーとモーリッツ フォン ローアによって開発されました。 紫外光の波長が短いため、より高い解像度を実現できますが、これらの波長では従来のガラスレンズは不透明なので、反射顕微鏡または特製の石英レンズを使用する必要があります。
紫外線顕微鏡は、紫外線によって顕微鏡の汚れが蛍光を発する蛍光顕微鏡として最も広く使用されています。 現代の顕微鏡では、この目的のために濃青色から近紫外の範囲のランプがよく使用されます。 しかし、紫外光への関心が電子顕微鏡の導入につながりました。 電子線が非常に短い波長の光源として使用できるという事実により、紫外線への関心が高まっています。
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