Immersyjna metoda obserwacji mikroskopowej polega na wprowadzeniu specjalnego płynu między soczewkę urządzenia a badany obiekt. Poprawia jasność i rozszerza zakres powiększenia obrazu. Dzięki temu obiekt można znacznie powiększyć, a jego najmniejsze elementy można zbadać bez zmiany sprzętu. W związku z tym ciecz nazywa się zanurzeniem. Może służyć jako różnorodne kompozycje. Najpopularniejszy jest olejek imersyjny. Rozważ bardziej szczegółowo jego funkcje.
Informacje ogólne
Pierwszym olejkiem imersyjnym do mikroskopii był cedr. Miała jednak jedną istotną wadę. Z biegiem czasu zmieniały się jego właściwości i nie pozwalało to na uzyskanie pożądanych rezultatów. Na wolnym powietrzu ciecz zaczęła się stopniowo skraplać (aż do stwardnienia). W związku z tym zmienił się również współczynnik załamania. W XX wieku zaczęto produkować syntetyczny olejek imersyjny. Ten płyn nie miał powyższego niedoboru.
Normy oleju immersyjnego
Kluczparametry płynu są ustawione w GOST 13739-78. Zgodnie z normą olejek imersyjny ma:
- wskaźnik załamania światła nd=1,515±0,001;
- przepuszczalność w zakresie spektralnym od 500 do 700 nm przy grubości warstwy 1 mm - 95%, od 400 do 480 nm - 92%;
Optymalna temperatura, w której można stosować olejek immersyjny, to 20 stopni. Istnieją również standardy międzynarodowe. Wg ISO 8036/1 współczynnik załamania światła wynosi 1,518 + 0,0005, a przepuszczalność przy warstwie 10 mm dla zakresu spektralnego od 500 do 760 nm wynosi 95%, a przy 400 nm 60%.
Podane parametry odpowiadają niefluorescencyjnemu olejowi immersyjnemu. Norma ISO 8036-1/2 określa właściwości cieczy dla luminescencji. Przepuszczalność w zakresie spektralnym od 500 do 700 nm w warstwie 10 mm wynosi 95%, od 365 do 400 nm - 60%.
Trudności związane z rozbieżnościami parametrów
Rozpoznawalna różnica w powyższych normach może skutkować pogorszeniem działania konkretnego obiektywu przy użyciu niewłaściwego płynu. Wynik:
- Kontrast jest zmniejszony z powodu aberracji sferycznej.
- Pole na obiekcie badawczym jest kolorowe.
- Oświetlenie w płaszczyźnie badanego obiektu oraz w obszarze formowania jego obrazu staje się nierównomierne.
- Obraz staje się rozmazany.
Nuanse
Mikroskopy optyczne mają górną granicę rozdzielczościtrochę ponad 100 razy. Na tym poziomie powiększenia oświetlenie badanego obiektu powinno być wysokiej jakości. W przeciwnym razie wynikowy obraz będzie tak ciemny, że nie będzie można zobaczyć obiektu. Faktem jest, że między szkiełkiem nakrywkowym a obiektywem dochodzi do załamania i rozproszenia światła. Olejek immersyjny przyczynia się do jego lepszego wychwytywania. W rezultacie obraz staje się wyraźniejszy.
Cechy załamania światła
Jak uzyskać wyraźny obraz? W różnych mediach załamanie światła zachodzi na różne sposoby. Na przykład kąty załamania promieni w powietrzu i szkle są różne. W pierwszym przypadku wskaźnik wynosi 1,0, w drugim 1,5. To jest główny problem.
Użycie oleju pozwala zmniejszyć współczynnik załamania promieni przechodzących przez badany obiekt. Faktem jest, że płyn ma ten sam parametr co szkło. W rezultacie między szkiełkiem a soczewką powstaje jednorodny ośrodek, a większość światła przechodzącego przez przedmiot trafia do instrumentu. Daje to wyraźny obraz.
Punkty techniczne
Z reguły tubusy soczewek zanurzeniowych są grawerowane olejem. Sam element jest używany, gdy potrzebna jest apertura 1,0 lub większa. Takie soczewki „zanurzeniowe” służą do bezpośredniego zanurzenia w cieczy. Pod tym względem są całkowicie zapieczętowane. Zapewnia to wysoką ochronę soczewek przed uszkodzeniem przez olej.
Klasyfikacja
Oleje są używane w praktycedwie lepkości: wysoka (typ B) i niska (A). Często na opakowaniu można znaleźć informację o współczynniku załamania. Na przykład wytwarzają olejek immersyjny (100 ml), którego współczynnik załamania światła wynosi 1,515. Ciecze o niskiej lepkości są aplikowane do przestrzeni powietrznej, a o wysokiej lepkości - razem ze skraplaczami.
Warunki korzystania
Aby uzyskać wyraźny obraz badanego obiektu, należy postępować zgodnie z dość prostymi zaleceniami:
- Znajdź badany obiekt na suwaku pośrodku pola z niewielkim wzrostem. W tym celu używany jest obiektyw o małym powiększeniu.
- Obróć wieżyczkę.
- Wstaw soczewkę 100x do pozycji roboczej.
- Umieść kroplę oleju na szkiełku, a drugą na soczewce.
- Dostosuj odległość roboczą z dokładną ostrością, aż obiekt będzie wyraźnie widoczny.
Należy zachować ostrożność podczas pracy. Ważne jest, aby powietrze nie dostało się między szkiełko nakrywkowe a obiektyw.
Olejek immersyjny "Minimalizowany"
Płyn jest używany podczas pracy z soczewkami achromatycznymi i apochromatycznymi wszelkiego typu urządzeń, z wyjątkiem luminescencyjnych. Według ekspertów, którzy używali tego olejku immersyjnego, ma on kilka przydatnych właściwości. Płyn znacznie poprawia widoczność obiektu, minimalizując olśnienie, utratę światła i aberracje optyczne. Zastosowanie oleju znacznie poszerza wachlarz możliwości sprzętu.
Sprzątaniesprzęt
Po pracy z olejkiem imersyjnym konieczne jest uporządkowanie urządzenia. Czyszczenie należy wykonać przed wyschnięciem soczewki. Czysty papier do soczewek służy do usuwania pozostałości oleju. Zrolowana blacha służy do czyszczenia wszystkich powierzchni szklanych. Papier do soczewek należy zwilżyć roztworem do soczewek, a resztki oleju należy usunąć.
Tło historyczne
Pierwszym naukowcem, który wyjaśnił mechanizm immersji, był Robert Hooke. W 1678 roku ukazała się jego książka Microscopium, w której podano wszystkie wyjaśnienia. W 1812 roku zaproponowano zanurzenie jako sposób korygowania aberracji obiektywu. Autorem pomysłu był David Buster. Około 1840 roku powstały pierwsze soczewki zanurzeniowe. Ich twórcą był D. B. Amici. Początkowo naukowcy używali olejków anyżowych jako cieczy imersyjnej. Współczynnik załamania światła był zbliżony do szkła.
