Optická mikroskopie. Petra Grznárová Jan Lipov
|
|
- Erik Havel
- před 8 lety
- Počet zobrazení:
Transkript
1 Optická mikroskopie Petra Grznárová Jan Lipov
2 Organizace přednášky Úvod do optické mikroskopie Fluorescence a speciální techniky fluorescenční mikroskopie Demonstrace konfokálního mikroskopu Andor
3 Od Nimrudského skla k nanoskopu Cca 3000 p.k. - Nejstarší nález opracovaného skleného artefaktupravděpodobně zápalného skla Nimrudské sklo 423 p.k. Aristophanes využití skla na zapalováni ohně 2.st. p.k. Claudius Ptolemaeus refrakce a reflexe
4 Zač. letopočtu - Seneca mladší a Plinius starší zvětšovací efekt sklené koule naplněné vodou Abu Saʿd al-ʿalaʾ ibn Sahl ekvivalent k Snellovu zákonu zákon odrazu refrakce Abū ʿAlī al-ḥasan ibn al-ḥasan ibn al-haytham Alhacen/Ptolemaeus druhý Kniha Optiky 7 svazků - obraz vzniká vniknutím záření do oka, popis záření pomocí jednoduché optické geometrie, záření je forma světla a fareb Abū Rayḥān al-bīrūnī rychlost světla je vyšší než rychlost zvuku 11 st. - Abu 'Abd Allah Muhammad ibn Ma'udh refrakce světla na zemské atmosféře Johannes Kepler - Astronomiae Pars Optica atmosférická refrakce při zatmění slunce a měsíce
5 1590 Hans a Zacharias Jansen dvě čočky v tubě, první složený mikroskop 1609 Galileo Galilei skombinoval konvexní a konkávni čočku Objektiv Okulár
6 Willebrord Snel van Royen Snellův zákon zákon refrakce, zformuloval aj zákon odrazu Isaac Newton rozložení a opětovné složení světla na skleněným hranolu, světlo je složené z častíc nebo vln 1665 Robert Hook Micrographia ohromující přesnost a detailnost znázornění pozorovaných objektů, každý objekt zkoumal různými čočkami, pravděpodobně jako první použil výraz cell/buňka při popisu struktury korku
7 Okulár Olejová lampa Nádoba s vodou Zaostrovací skrutka Objektiv Držák se vzorkem
8 Antoni van Leeuwenhoek Sestrojil několik stovek mikroskopů Dosáhl zvětšení přes 200x Jako první popsal některé druhy řas Pozoroval živé spermie živočichů, krystaly, krevní buňky a mikroorganismy Zaostrovací skrutka Čočka Držák vzorku Hlavní skrutka
9
10 Chester Moore Hall sestrojil první achromatický teleskop Joseph Jackson Lister sestrojil achromatickou čočku spojením konvexní a konkávní čočky, popsal sestrojení achromatických a aplanatických objektivů První achromatický mikroskop 1826
11 1846 Carl Zeiss otvírá továrnu na výrobu mikroskopů v Jene 1873 Carl Zeiss a Ernst Abbe formulují tzv. Abbeho zákon vztah mezi vlnovou délkou a maximálním rozlišením mikroskopu Definice NA Olejová imerze max. rozlišení světelných mikroskopů 0,2μm
12 Richard Adolf Zsigmondy patentoval ultramikroskop (Nobelova cena za chemii 1925)
13 1904 August Köhler vyvinul metodu rovnoměrné iluminace vzorku Köhlerovo zobrazení, UV záření v mikroskopii Frits Zernike fázový kontrast v mikroskopii (Nobelova cena za fyziku 1953) Aaron Klug krystalografický elektronový mikroskop (Nobelova cena za chémii 1982) Ernst Ruska, Gerd Binnig a Heinrich Rohrer transmisní elektronový mikroskop a řádkovací tunelový mikroskop (Nobelova cena za fyziku 1986) 1957 Marvin Minsky patentoval první konfokální mikroskop Eric Betzig, Stefan W. Hell a William E. Moerner superresoluční fluorescenční mikroskop (Nobelova cena za chémii 2014)
14 Úvod do optické mikroskopie Světelná (optická) mikroskopie využívá viditelné části spektra (zvětšení cca 2000x) Elektronová mikroskopie využívá proud elektronů (zvětšení cca x)
15 Základní ingredience v optické mikroskopii: 1. světlo Světlo Albert Einstein dualita světla vlnění spojitého elektromagnetického pole a zároveň proud fotonů (fotoelektrický efekt) Základní pojmy popisující světlo jako vlnu: Frekvence (f) udává počet kmitů za jednotku času, udává barvu Vlnová délka (λ) vzd.mezi 2 odpovídajícími si body sinusoidy (λ=c/f) Amplituda (A) udává nejvyšší odchylku sinusoidu od nulové hodnoty, na jej hodnotě závisí intenzita světla Fáze (F) popisuje v jaké části vlny se vlnění nachází v daném časovém okamžiku Pro optickou mikroskopii postačuje OG Vlnový charakter světla fázový kontrast, kvantový&vlnový elektronová mikroskopie Kotrba et al. Návody ke cvičením z biologie, VŠCHT Praha, 2006
16 Geometrická optika vyžaduje fantazii :) Zásadní abstrakci GO je pojem paprsek nekoněčne tenký kužel světla (přímka), podle ktoré se pohybuje světelná energie. V izotropním prostředí se šíři přímočaře, při střetu s rozhraním dvou prostředí rozdílnych indexů lomu: Paprsek dopadajíci a odražený leží v rovině Uhel odrazu se rovná úhlu dopadu Při přechodu z prostředí opticky ředšího do pr.opticky hustějšího se láme ke kolmici, v opačném případě od kolmice Platný princip záměnnosti chodu paprsků Snell-Descartův zákon: n1 x sin α=n2 x sin β Úhel dopadu α, úhel lomu β n= c/v, kde c je rychlost světla ve vakuu, v je rychlost světla v médiu Relativní index lomu poměr indexu lomu média k indexu lomu jiného média Absolutní index lomu poměr indexu lomu média k indexu lomu vakua (n=1) Kotrba et al. Návody ke cvičením z biologie, VŠCHT Praha, 2006
17 Základní definicie a pojmy Absorpce - pohlcení a zeslabení záření při jeho šíření určitým prostředím; pohlcená energie může být opět vyzářena nebo přeměněna na kinetickou energii Odraz a lom - změna směru paprsku procházejícího z prostředí o jedné optické hustotě do prostředí o jiné optické hustotě Disperze separace jednotlivých barevných složek bílého světla např. na trojbokém hranolu. Barva světla daná frekvenci jeho λ. Bíle světlo variace hodnot n pro jednotlivé frekvence. Nejkratší λ = nejvyšší frekvence i hodnota n. hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
18 Interference skládání různých části 2 nebo více vlnění, která dorazila do téhož místa. Monochromatické světlo tmavé a světlé proužky, bíle světlo duhovost. Refrakce lom světla v důsledku změny optické hustoty prostředí Difrakce - (ohyb) je jev, u kterého se vlnění dostává do oblasti geometrického stínu. Tento proces lze sledovat, když prochází světlo štěrbinou, jejíž šířka je srovnatelná s vlnovou délkou světla. Za štěrbinou se na stínítku objeví difrakční neboli ohybové obrazce, tj. světlé a tmavé proužky různé šířky Polarizace - výchylky probíhají pouze v určitém směru a ne chaoticky v různých směrech en.wikibooks.org
19 Typy zdrojů světla v mikroskopii: První mikroskopy světlo svíčky, slunce Moderní zdroje wolframové lampy, thungsten-halogenová žiarivka Pro fluorescenční mikroskopii rtuťová výbojka, xenonová výbojka, LED, Laser Light-emitted diode
20 Ingredience č.2: čočka Optická čočka - optická soustava dvou centrovaných ploch Optická osa čočky přímka procházející středy křivosti kulových ploch čoček a je kolmá na jejich rovinné plochy Ohnisko (F) bod, v kterém se protínají světelné paprsky (rovnoběžné s osou čočky před dopadem na čočku) po průchodu čočkou Ohnisko předmětové na straně optické soustavy, kde je předmět Ohnisko obrazové na druhé straně, kde vzniká obraz Ohnisková vzdálenost (f) vzd. ohniska od optického středu čočky (O)
21 Pro čočku spojnou platí: paprsek rovnoběžný s optickou osou po průchodu optickou soustavou probíhá obrazovým ohniskem F paprsek procházející středem optické soustavy (O) po průchodu optickou soustavou probíhá stejným směrem a neláme se paprsek procházející předmětovým ohniskem F po průchodu optickou soustavou probíhá rovnoběžně s osou optické soustavy 2 možnosti umístění předmětu vzhledem k optické soustavě: předmět se nalézá mezi ohniskem a dvojnásobnou ohniskovou vzdáleností vzniká obraz převrácený, zvětšený a skutečný (objektiv) předmět se nalézá mezi optickou soustavou a ohniskem vzniká obraz vzpřímený, zvětšený a zdánlivý (okulár, lupa) Tutoriál 1: m/primer/java/lenses/magnif y/index.html Kotrba et al. Návody ke cvičením z biologie, VŠCHT Praha, 2006
22 Schéma znázornění vzniku obrazu ve složeném mikroskopu Kotrba et al. Návody ke cvičením z biologie, VŠCHT Praha, 2006 Skutečný obraz poznáme podle toho, že se v něm skutečně paprsky protínají! Takový obraz lze zachytit na stínítko, zaznamenat na fotografický film Vytváří-li optická soustava rozbíhavý svazek paprsků, není možné zachytit obraz daného bodu na stínítko a skutečný obraz nevzniká. lze ale pozorovat okem, protože oční čočka mění rozbíhavý svazek na sbíhavý. pak pozorujeme v průsečíku, který vznikne zpětným prodloužením rozbíhavých paprsků. V tomto případě vzniká zdánlivý (neskutečný) obraz. Neskutečný obraz není možné zachytit na stínítko, nelze jej zaznamenat na fotografický film. V daném bodě se paprsky neprotínají, nesoustřeďuje se v něm světelná energie. Díváme-li se na vzorek okulárem, reálný obraz je zobrazen až na naší sítnici, my to ale vnímáme jako virtuální obrázek ve vzdálenosti cca 25 cm před naším okem.
23 Objektiv srdce mikroskopu Objektiv soustava čoček, zásadní část mikroskopu nejblíž k objektu Hlavní charakteristiky: zvětšení, numerická apertura (NA)
24 Numerická apertura NA = n x sinθ kde n je index lomu prostředí mezi čelní čočkou objektivu a preparátem a θ je polovina otvorového úhlu objektivu. Ovlivňuje rozlišovací schopnost soustavy Rozlišení soustavy lze spočítat dle Abbeho zákona: λ d x,y = = 400 = 143 nm 2 x (n x sinθ) 2 x 1.40 d z = 2 x λ = 800 = 408 nm n x sinθ Pro nejkratší λ a NA 1,4: - Limitní rozlišení laterální v x,y - Limitní rozlišení axiální v z Tutoriál 2: ure/index.html
25 Reileghovo kritérium dva body je možné rozlišit právě tehdy, když centrální maximum (Airyho disk) prvního difrakčního obrazce spadá do prvního minima difrakčního obrazce druhého bodu. Jinak také vzdálenost mezi body musí minimálně odpovídat šířce píku v polovině maxima jeho intenzity. Rozlišovací mez (schopnost) soustavy je nejmenší lineární vzdálenost 2 bodů R = 0,61 x λ/na
26 Point spread function - PSF Bodová rozptylová funkce popisuje strukturu, do kt.se vykreslí signál z jednoho bodu vzorku Airy disk v x,y průměr disku determinován NA, z měření se dá určit rozlišení 3D struktura v axiální ose zeiss-campus.magnet.fsu.edu
27 Optické vady objektivů Vada sférická paprsky rovnoběžné s opt. osou se lámou různě podle vzdálenosti od osy, vzniká více ohnisek (tutorial4: Místo ostrých bodů tzv. rozptylové kruhy Potlačení je možné Sestavy čoček různých tlouštěk Zamezení přístupu světla na vnější okraj čočky vhodnou clonou Asférické čočky objektivy s vysokou korekcí sférické aberace jsou často designovány pro určité podmínky, např. tloušťku krycího skla, na některých suchých objektivech lze upravit korekčním kroužkem Tutoriál 3:
28 Vada chromatická Tutoriál 4 : Jednotlivé složky polychromatického světla (jednotlivé λ) se lámou na sférické čočce pod různými úhly, každá má jiné ohnisko Nejblíž čočce je ohnisko nejkratší λ projevuje se jako vada polohy - obrazy pro jednotlivé barvy se vytvářejí v jiných místech barevná vada velikosti - různá velikost obrazů předmětu vytvořených barvami různých vlnových délek) výsledkem je nejasný obraz s barevnými okraji (halo) tyto vady jsou u objektivů korigovány achromáty - korekce pro žlutou a zelenou část spektra (lidské oko je pro ně nejcitlivější) apochromáty - korekce na téměř celé spektrum viditelného světla en.wikipedia.org
29 Vada vyklenutí zorného pole paprsky dopadající na čočku šikmo mají jiné ohnisko než paprsky rovnoběžné rovinný objekt ležící v rovině kolmé na optickou osu je pak zobrazen nikoli v rovině, ale jako plášť kulového vrchlíku korigované objektivy se označují předponou plan- další řada vad koma, astigmatismus
30
31 Světelnost objektivu- intenzita osvětlení zorného pole, úměrná čtverci NA; Hloubka ostrosti část prostoru, vymezené 2 rovinami, kolmými na osu optického přístroje, s rostoucí NA klesá HO, Užitečné zvětšení celkové zvětšení opt.soustávy správně využívající rozlišovací schopnost objektivu, 500x-1000x NA Prázdné zvětšení když je obraz větší ale nezobrazí se více detailů
32 Shrnutí - objektiv otvorový úhel numerická apertura rozlišení světelnost hloubka ostrosti užitečné zvětšení optické vady Intensita světla se zvyšuje se čtvercem NA
33 Konstrukce mikroskopu Další optické komponenty: Okulár Kondenzor
34 Okulár Dále zvětšuje obraz vzniklý objektivem Nejlepších výsledků je dosaženo při použití okulárů, které jsou vhodné vzhledem k typu objektivu a jeho korekci (korekce na objektivu nebo na okuláru). 2 základní typy okulárů: positivní - clona je pod čočkami - Ramsdenův okulár - taky dvě planokonvexní čočky, ale polní čočka je zakřiveným povrchem směrem k oční čočce - vhodný okulár pro vkládání optických mřížek negativní - clona je mezi oční a polní čočkou - nejjednodušší design je tzv. Huygensův okulár pro použití s achromatickými objektivy zvětšení 5x-40x residual lateral chromatic aberration correction
35 Kondenzor Tvořen soustavou čoček Funkce koncentrováni světla ze světelného zdroje do kuželu, kt.osvětluje vzorek s uniformní intenzitou v celém zorném poli. Zásadní správné nastavení optimalizace intensity a úhlu dopadu světelného kužele do objektivu (změna objektivu = přizpůsobení kondenzoru) aperturní clona, přídavní čočky při příliš široce otevřené cloně kondenzoru rozptýlené světlo generované lomem šikmých světelných paprsků na vzorku může způsobit oslnění a snížit celkový kontrast při příliš zavřené cloně kondenzoru je osvitový kužel nedostatečný pro dosažení adekvátního rozlišení, navíc dochází k distorzi obrazu kvůli difrakci na vzorku Tutoriál 5 a 6: re/index.html tml
36 4 základní typy kondenzorů dle využití (světlý pole, tmavý pole, fázový kontrast) a dle optické korekce Sférická korekce Chromatická korekce Abbeho - - Achromatický - X Aplanatický X - Achromatický/ Aplanatický X X
37 Kvalitní iluminace vzorku je zásadní!!!! Redukce intenzity iluminačního světla na množství optických komponent je více než 50 % a to při nejkvalitnější úpravě všech čoček Tutoriál 7: java/microscopy/transmitted/index.html
38 Kritické osvětlení žárovka, polní clona, aperturní clona, kondenzor světlo ze zdroje prochází polní clonou, která slouží k regulaci velikosti zorného pole aperturní clona brání pronikání vnějších paprsků do objektivu - velikost apertury mění rozlišitelnost a ostrost obrazu kondenzor usměrňuje světlo na tzv. ideální rovinu ostrosti, kde je umístěna pozorovaná plocha vzorku rozžhavené vlákno žárovky se zobrazí přímo do zaostřené roviny vzorku, což způsobí nerovnoměrné osvětlení vzorku Složilo pro dosažení vyšší efektivity osvětlení vzorku Bylo nahrazeno Köhlerovým osvětlením
39 Köhlerovo osvětlení 1893 August Köhler, Carl Zeiss Optimální iluminace vzorku využívající optického potenciálu mikroskopu Hl. princip je perfektní defokusace světelného zdroje v optické rovině vzorku
40 kolektorové/polní čočky sbírají světlo ze zdroje a zaostří ho do roviny kondenzorové clony kondenzorové čočky toto světlo projektují skrz vzorek, aniž ho zaostří tím vzniknou dvě sady konjugovaných obrazových rovin, jedna se zdrojem osvětlení a druhá se vzorkem úpravou kondenzorové aperturní clony se mění kontrast, navíc lze měnit hloubku ostrosti, protože měníte efektivní NA mikroskopu úpravou polní clony je možno volně měnit množství světla procházejícího vzorkem Vlákno se zobrazí na čočce oka, vzorek na sítnici Roviny obrazu zdroje světla: vlákno lampy kondenzorová clona zadní ohnisková rovina objektivu čočka oka Roviny obrazu vzorku: polní clona vzorek okulárová clona sítnice (sensor kamery)
41 Techniky pro zlepšení kontrastu Pozorování v zástinu (darkfield) Využívá šikmého osvětlení pro zvýšení kontrastu nebarveného průhledného vzorku, kt. index lomu je podobný okolí (např. vodě) světlo nultého řádu (přímo procházející, nerozptýlené) je blokováno neprůhledným členem v kondenzoru světlo procházející vzorkem šikmo ze všech stran je částečně ohnuto, rozptýleno a odraženo do objektivu vzniká jasný obraz na černém pozadí, který ale není negativem zobrazení ve světlém poli Tutoriál 8:
42 Krystaly snehu darkfiel iluminace
43 Polarizované světlo Sluneční světlo a skoro všechny umělé zdroje osvětlení generují světelné vlny, jejichž vektor elektrického pole vibruje ve všech rovinách kolmých na směr postupu. Pokud se filtrací odstraní všechny roviny krom jediné, mluvíme o světle polarizovaném. křížová polarizace použití dvou polarizérů s navzájem kolmými štěrbinami první tzv. polarizér a druhý tzv. analyzér Polarizér mezi zdrojem iluminace a vzorkem, analyzér mezi objektivem a okulárem. Před vložením vzorku zkřížit P a A - tma Po vložení vzorku rotace vektoru polarizovaného světla na vzorku tak, že přechází analyzátorem Tutoriál 9:
44 Krytal bíleho cukru v polarizovaném světle microscopetalk.wordpress.com
45 Fázový kontrast Objekty amplitudové absorbují část světla, mění amplitudu, viditelné mají kontrast Objekty fázové posunuje fáze světelného pole, nerozlišitelné pro lidské oko FK proměňuje fázové změny vlnění na změny intenzity světla Obraz objektu v obrazovém ohnisku objektivu interferenci vlnění přímého (prochází vzorkem beze změny) a difrakčního posunutého v důsledku jiného indexu lomu vzorku Světlo přímé a difrakční lze oddělit fázovou deskou posunuje fáze přímého světla (zrychlí pozitivny kontrast, zpomalí negativní kontrast), výsledný rozdíl 1/2λ Důsledkem interference obou typu vlnění kontrastní obraz
46 HeLa buňky
47 Diferenciální interferenční kontrast DIC = Nomarského interferenční kontrast = Nomarski dává obdobný obraz jako fázový kontrast, ale bez difrakčních halo základní princip je rozdělení polarizovaného světelného zdroje pomocí hranolu na dva paprsky, každý zvlášť prochází vzorkem a druhým hranolem jsou oba opět spojeny před zobrazením Wollastonův hranol rozdělí náhodně polarizované či nepolarizované světlo na dva ortogonálně polarizované paprsky
48 Dva ortogonálně polarizované paprsky procházejí rovnoběžně vzorkem ve vzdálenosti cca 0,2μm od sebe, vytvoří se dva obrazy (od každého z paprsků) lehce posunuté od sebe, které ale neinterferují, protože jsou odlišně polarizovány Jsou-li dvě oblasti průchodu paprsků odlišně v indexu lomu nebo tloušťce, dojde ke zpoždění jednoho z paprsků (změně fáze) po složení dvou paprsků na druhém hranolu dojde k interferenci paprsků
49 Luminiscence Fotoluminiscence emise záření, které nastává spontánně při přechodu molekuly z excitovaného stavu do základního A) fosforescence Chemiluminiscence podmíněná chemickou reakcí (např. reakce peroxidu vodíku a luminolu) Emise přetrvává až do řádu vteřin od ukončení excitace
50 B) Fluorescence - princip Polovina 19.st. Sir Goerge G. Stokes pozoroval emisi záření u kazivce po ozáření UV, popsal rozdíl λ absorbovaného a emitovaného záření Zavedl pojem fluorescence Primární fluorescence (autofluorescence) Přirozená fluorescence materiálu Sekundární fluorescence studovaný materiál je označen fluoreskující značkou ence#mediaviewer/file:fluorescent_ minerals_hg.jpg
51 Jablonski diagram energií Před excitaci je molekula v tzv. základním stavu Po absorpci fotonu excitačního záření (kratší λ) elektron uveden do excitačního stavu (vyšší energická hladina) na dobu sekundy (femtosek.) Ztráta části vibrační energie elektronu do prostředí a pokles elektronu do nižší energetické hladiny Relaxace elektronu do základního stavu vyzáření energie delší λ než u excitačního záření Tutoriál 10 onski/lightandcolor/index.html
52 Fluorochrom molekuly schopny projít elektronovými tranzicemi Fluorofor fluorochrom konjugován k jiné molekule kovalentními vazbami nebo adsorpcí Princip excitace a emise Fluorofory můžou projít několika cykly Ex/Em než dojde k jejích destrukci interval mezi absorpcí excitačního světla a emisí je extrémně krátký (<1/ s) Fluorofory přírodní, syntetické, rekombinantní Charakteristika fluoroforů: Extinkční koeficient Kvantový výtěžek Životnost
53 Extinkční koeficient - resp. molární extinkční koeficient - míra schopnosti fluoroforu absorbovat světlo, získá se měřením absorbance při referenční vlnové délce (charakteristické pro absorbující molekulu) pro jednomolární koncentraci Kvantový výtěžek - míra efektivity fluorescenční emise vzhledem k ostatním způsobům relaxace bývá vyjádřen jako poměr počtu emitovaných fotonů ku počtu fotonů absorbovaných (de facto pravděpodobnost, že daný excitovaný fluorochrom vyzáří foton; nabývá typicky hodnot 0-1). Pro většinu aplikací upřednostňujeme fluorofory s vysokým kvantovým výtěžkem, ten je ovšem dramaticky závislý i na vnějším prostředí (viskozita solventu, iontová síla, ph, hydrofobicita) Životnost fluoroforu - průměrný čas, po který zůstává molekula v excitovaném stavu, než emituje foton obvykle používané fluorescentní sloučeniny mají životnost 0,5-20 nanosekund blednutí dělíme na vybělení (bleaching) a zhasínání (quenching) vybělení nevratný rozklad fluorescentních molekul v důsledku vysoké intenzity světla v přítomnosti molekulárního kyslíku (trvalá ztráta schopnosti fluoreskovat v důsledku fotonem indukovaného poškození). závisí na konkrétním fluoroforu a jeho okolí, kolik cyklů excitace-emise dokáže prodělat než je vybělen - některé fluorofory několik, jiné tisíce i miliony cyklů fotovybělení se dá zabránit omezením expozice fluoroforů iluminační energii, tím se ovšem snižuje signál fluorescence deoxygenací roztoku fluoroforu, což je ovšem problematické např. u živých buněk. Iluminace se proto omezuje na co nejmenší použitelný čas a tato technika se kombinuje s komerčně dostupnými reagenciemi, snižujícími vybělení
54 Fluorescence přírodní a rekombinantní Aequorea victoria
55 Fluorescenční mikroskop Zdroj iluminace Excitační/emisní filtry Dichromatické/dichroicke zrcadlo Detektory
56 Zdroj iluminace ve fluorescenční mikroskopii množství fotonů, které dorazí do oka nebo na detektor je při fluorescenční mikroskopii zpravidla velmi malé - kvantový výtěžek většiny fluorochromů je malý pro dostatečné množství emisního světla nutno používat velmi silné zdroje excitace obvykle obloukové lampy (výbojky), nejčastější jsou rtuťové lampy od 50 do 200 wattů a nebo xenonové výbojky wattů laser
57 Laser Light Amplification by the Stimulated Emision of Radiation Souvislý paprsek o jedná vlnové délce (Ar laser více λ), koherentní Na báze krystalu, diody, plynu druh použitého materiálu určuje λ Princip vysoká aktivační energieionizace plynu-koncentrováni iontů pomocí magnetického pole Pevnolátkové lasery atomy krystalu excitovány, emitovány fotony reflektovány zrcadly, stimulují tvorbu nových fotonů v krystalu, puls fotonů opouští tubus přes aperturu Tutoriál 11 a 12:
58 Excitační/Emisní filtry Čím větší Strokes shift tím lehčí separace Ex/Em signálů Dialektrická vrstva určuje, kt. λ budou odraženy a kt. projdou filtrem a budou multiplikovány Správná volba kombinace fluoroforů je zásadní (crosstalk)
59 zlepšení dichroická zrcadla Dichromatické zrcadlo jas fluorescence vyzářené je 1000x až x nižší, než iluminace. Cílem je tedy zachytit toto slabé světlo a oddělit ho od excitačního, což zvládnou právě dichromatické děliče svazku např. vzorek s fluoroforem, excitovaným v zelené oblasti (550 nm) a fluoreskujícím červeně ( nm) výkonný zdroj poskytuje široké spektrum excitačních vlnových délek, světlo narazí nejprve na filtr, který propustí vybranou vlnovou délku pro excitaci (EF). V našem případě nm (opět s nějakou účinností, takže v prošlém světle budou i jiné vlnové délky). excitační světlo dále narazí na dichromatické zrcadlo (DM) a je odraženo do objektivu, aby vytvořilo osvětlení vzorku dichromatické zrcadlo je umístěno do světelné cesty pod úhlem 45 a je vyrobeno tak, aby selektivně odráželo pouze určité vlnové délky (zde nm), zatímco kratší i delší vlnové délky propouští
60 Detektory Photomultiplier tube zobrazovací zařízení rozhoduje o tom, jak malou fluorescenci jsme ještě schopni zachytit, případně jak rychlé procesy jsme schopni zaznamenat elektronické senzory lze popsat mnoha proměnnými: spektrální sensitivita kvantový výtěžek prostorové rozlišení stejnoměrnost poměr signál/šum dynamický rozsah rychlost odezvy PMT - photomultiplier tube (fotonásobič) APD - avalanche photodiode (lavinová fotodioda) CCD - charge-coupled device (zařízení s vázanými náboji) CMOS - complementary-metal-oxide semiconductor detector (doplňující se kov-oxid-polovodič) Dokonalý detektor neexistuje, záleží na tom, co potřebujeme nejvíce micro.magnet.fsu.edu elchem.kaist.ac.kr
61 Epifluorescenční vs. Konfokální mikroskopie
62 Princip konfokálního zobrazení konfokální mikroskop - vyšší rozlišovací schopnost a kontrast detekováno pouze světlo z ohniskové roviny 1957 Marvin Minsky - použití bodové iluminace "pinhole" - malý otvor v opticky konjugované rovině před detektorem, eliminující signál odjinud než z ohniskové roviny => rozlišení hlavně ve směru tloušťky vzorku je o hodně lepší lze používat tzv. optické řezy s následnou 3D rekonstrukcí na druhou stranu opět snížení intensity signálu, vyžaduje dlouhé exposice 2 základní typy skenovací konfokální mikroskop - velmi vysoké rozlišení, ale extrémně pomalé konfokální mikroskop s rotujícím diskem - nižší rozlišení, ale velmi rychlé - pro dynamické jevy v živých soustavách
63 Skenovací konfokální mikroskop Tutoriál 13 tml
64 Konfokální mikroskop využívající rotující disky 1884 Paul Nipkow - Nipkůw disk Objevil televizní skenovací zařízení Světelné intenzity malých částí obrazu/objektu postupně analyzovány a přenášeny Rychle se otáčející disk umístěný mezi objekt a fotocitlivý selenový element Čtverečkové otvory po obvodu disku uspořádané v Archimedově spirále Signál z objektu přechází v daném momentu čtverečkem v opt.dráze na selenový element Druhý disk otáčí se synchronizovaně s prvním signál ze zdroje ovládaného elementem přechází čtverečkovým otvorem a vykreslí bod na projekční obrazovku Limitace rozlišení obrázku na 16 řádků Ohromná redukce signálu signál se sníme jen jedním malým otvorem v čase chrismyth.hubpages.com
65 David Egger a Mojmír Petráň vylepšili koncepci Nipkowho disku pro multi-bodovou iluminaci spojenou s detekcí v konfokálním módu Štěrbiny uspořádaný v klastru Archimedových spirál V 1 okamžiku je iluminováno přibližně 1000 štěrbin Transmise několik stokrát vyšší než u Nipkowho disku Nejrozšířenější řešení od firmy Yokogawa 12 fr. v jedné kompletní otáčce disku 5000 ot/min ot./min Soustava 2 disků jeden s čočkami a jeden s prázdnými štěrbinami, perfektně synchronizovány
66 Tutoriál 14 Schéma skenování u skenovacího konfokálu a u iluminace na báze rotujících disků
67 Embryo chobotnice
68 Různé druhy liposomů
69 Cortiho orgán, hlemýžď
70 Vybrané speciální techniky ve fluorescenční mikroskopii Fotokonverze/fotoaktivace FRAP/FLIP TIRFM FRET Techniky pro dosažení super-rozlišení SIM STED PALM/STORM
71 FRAP Fluorescence recovery after photobleaching obnova fluorescence po vybělení fluoroforů vo vybělené oblasti FLIP Fluorescence loss in photobleaching Ztráta fluorescence po vybělení fluoroforů v nevybělené oblasti jcs.biologists.org
72 TIRFM total internal reflection microscopy mikroskopie využívající totálního odrazu excitačního paprsku od rozhraní dvou prostředí o různých n
73 lightmicroscopy.ucdenver.edu
74 FRET - Förster (Fluorescence) resonance energy transfer transfer energie mezi dvěma chromofory, efektivita přenosu je nepřímo úměrná šesté mocnině vzdálenosti mezi donorem a akceptorem (reálná hranice je 10 nm) umožňuje studovat interakci mezi dvěma různými molekulami (proteiny). molekuly označeny odlišnými fluorochromy, emisní spektrum jednoho se překrývá s excitačním spektrem druhého při interakci molekul se jejich fluorochromy dostanou velice blízko, energie excitovaného světla se může přenést z jednoho fluorochromu na druhý při osvícení komplexu excitačním světlem prvního fluorochromu vidíme emisní světlo odpovídající druhému fluorochromu zeiss-campus.magnet.fsu.edu cam.facilities.northwestern.edu
75 Tutoriál 15:
76 SIM structured illumination microscopy Jde o widefield techniku (nedisponuje konfokální štěrbinou) Projekce velmi jemného vzoru mřížky na vzorek pod různými úhly, pro jeden frame minimálně 3 obrázky, ideálně 5 Interferencí vzoru mřížky s detaily vzorku vzniká moiré efekt. následným počítačovým zpracováním lze spočítat, jak vypadaly struktury, jenž způsobily moiré efekt, a získat tak obrázek obsahující jemnější detaily s laterálním rozlišením nm, axiálním Tutoriál 16:
77
78 STED - stimulated emission depletion Použití dvou synchronizovaných laserů deplečního a excitačního Dramatická redukce PSF Tutoriál 17:
79 microscopy.duke.edu abberior.com
80 PALM - photoactivated localization microscopy STORM - stochastic optical reconstruction microscopy Metody velmi podobné Využívající vlastnosti fotokonvertovatelných/fotoaktivovatelnych fluorochromů Postupné aktivovaní a deaktivování fluorochromů (asi obrázků) slabou intenzitou laseru algoritmus hledá střed jednotlivých PSF a následná rekonstrukce obrazu gsbse.umaine.edu
81 Tutoriál 18: huanglab.ucsf.edu
82 Děkuji za pozornost :) Petra Grznárová budova B, 2. patro, b254 Tel.č
OPTIKA - NAUKA O SVĚTLE
OPTIKA OPTIKA - NAUKA O SVĚTLE - jeden z nejstarších oborů yziky - studium světla, zákonitostí jeho šíření a analýza dějů při vzájemném působení světla a látky SVĚTLO elektromagnetické vlnění λ = 380 790
VíceOptická mikroskopie. Petra Grznárová Jan Lipov Jindřiška Angelini - přednáší
Optická mikroskopie Petra Grznárová Jan Lipov Jindřiška Angelini - přednáší Organizace přednášky Historické konsekvence Úvod do optické mikroskopie Fluorescence a speciální techniky fluorescenční mikroskopie
Více1. Teorie mikroskopových metod
1. Teorie mikroskopových metod A) Mezi první mikroskopové metody patřilo barvení biologických preparátů vhodnými barvivy, což způsobilo ovlivnění amplitudy světla prošlého preparátem, který pak byl snadno
VíceViková, M. : MIKROSKOPIE II Mikroskopie II M. Viková
II Mikroskopie II M. Viková LCAM DTM FT TU Liberec, martina.vikova@tul.cz Osvětlovac tlovací soustava I Výsledkem Köhlerova nastavení je rovnoměrné a maximální osvětlení průhledného preparátu, ležícího
VíceNejdůležitější pojmy a vzorce učiva fyziky II. ročníku
Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Nejdůležitější pojmy a vzorce učiva fyziky II. ročníku V tomto článku uvádíme shrnutí poznatků učiva II. ročníku
VíceZákladní pojmy. Je násobkem zvětšení objektivu a okuláru
Vznik obrazu v mikroskopu Mikroskop se skládá z mechanické části (podstavec, stojan a stolek s křížovým posunem), osvětlovací části (zdroj světla, kondenzor, clona) a optické části (objektivy a okuláry).
VícePŘEHLED KLASICKÝCH A MODERNÍCH MIKROSKOPICKÝCH METOD
PŘEHLED KLASICKÝCH A MODERNÍCH MIKROSKOPICKÝCH METOD Jan Hošek Ústav přístrojové a řídící techniky, Fakulta strojní, ČVUT v Praze, Technická 4, 166 07 Praha 6, Česká republika Ústav termomechaniky AV ČR,
VíceVyužití zrcadel a čoček
Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Využití zrcadel a čoček V tomto článku uvádíme několik základních přístrojů, které vužívají spojných či rozptylných
VíceMikroskopy. Světelný Konfokální Fluorescenční Elektronový
Mikroskopy Světelný Konfokální Fluorescenční Elektronový Světelný mikroskop Historie 1590-1610 - Vyrobeny první přístroje, které lze považovat za použitelný mikroskop (Hans a Zaccharis Janssenové z Middleburgu
Více7. Světelné jevy a jejich využití
7. Světelné jevy a jejich využití - zápis výkladu - 41. až 43. hodina - B) Optické vlastnosti oka Oko = spojná optická soustava s měnitelnou ohniskovou vzdáleností zjednodušené schéma oka z biologického
Víceλ, (20.1) 3.10-6 infračervené záření ultrafialové γ a kosmické mikrovlny
Elektromagnetické vlny Optika, část fyziky zabývající se světlem, patří spolu s mechanikou k nejstarším fyzikálním oborům. Podle jedné ze starověkých teorií je světlo vyzařováno z oka a oko si jím ohmatává
Více2. kapitola: Přenosová cesta optická (rozšířená osnova)
Punčochář, J: AEO; 2. kapitola 1 2. kapitola: Přenosová cesta optická (rozšířená osnova) Čas ke studiu: 4 hodiny Cíl: Po prostudování této kapitoly budete umět identifikovat prvky optického přenosového
VíceOptika pro mikroskopii materiálů I
Optika pro mikroskopii materiálů I Jan.Machacek@vscht.cz Ústav skla a keramiky VŠCHT Praha +42-0- 22044-4151 Osnova přednášky Základní pojmy optiky Odraz a lom světla Interference, ohyb a rozlišení optických
VíceProjekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: Lasery - druhy
Projekt: Inovace oboru Mechatronik pro Zlínský kraj Registrační číslo: CZ.1.07/1.1.08/03.0009 Lasery - druhy Laser je tvořen aktivním prostředím, rezonátorem a zdrojem energie. Zdrojem energie, který může
VíceM I K R O S K O P I E
Inovace předmětu KBB/MIK SVĚTELNÁ A ELEKTRONOVÁ M I K R O S K O P I E Rozvoj a internacionalizace chemických a biologických studijních programů na Univerzitě Palackého v Olomouci CZ.1.07/2.2.00/28.0066
VíceOPTICKÉ VLASTNOSTI OKA. ROZKLAD SVĚTLA HRANOLEM 1. OPTICKÉ VLASTNOSTI OKA
OPTICKÉ VLASTNOSTI OKA. ROZKLAD SVĚTLA HRANOLEM 1. OPTICKÉ VLASTNOSTI OKA Stavbu lidského oka znáte z vyučování přírodopisu. Zopakujte si ji po dle obrázku. Komorová tekutina, oční čočka a sklivec tvoří
VíceInfračervená spektroskopie
Infračervená spektroskopie 1 Teoretické základy Podstatou infračervené spektroskopie je interakce infračerveného záření se studovanou hmotou, kdy v případě pohlcení fotonu studovanou hmotou mluvíme o absorpční
VíceOptika v počítačovém vidění MPOV
Optika v počítačovém vidění MPOV Rozvrh přednášky: 1. osvětlení 2. objektivy 3. senzory 4. další související zařízení Princip pořízení a zpracování obrazu Shoda mezi výsledkem a realitou? Pořízení obrazu
VícePraktická geometrická optika
Praktická geometrická optika Václav Hlaváč České vysoké učení technické v Praze Centrum strojového vnímání (přemosťuje skupiny z) Český institut informatiky, robotiky a kybernetiky Fakulta elektrotechnická,
VíceZáklady světelné mikroskopie
Základy světelné mikroskopie Kotrba, Babůrek, Knejzlík: Návody ke cvičením z biologie, VŠCHT Praha, 2006. zvětšuje max. 2000 max. 1 000 000 cca 0,2 mm stovky nm až desetiny nm rozlišovací mez = nejmenší
VícePraktická geometrická optika
Praktická geometrická optika Václav Hlaváč České vysoké učení technické v Praze Fakulta elektrotechnická, katedra kybernetiky Centrum strojového vnímání http://cmp.felk.cvut.cz/ hlavac, hlavac@fel.cvut.cz
VíceLasery optické rezonátory
Lasery optické rezonátory Optické rezonátory Optickým rezonátorem se rozumí dutina obklopená odrazovými plochami, v níž je pasivní dielektrické prostředí. Rezonátor je nezbytnou součástí laseru, protože
VíceZáklady fyzikálněchemických
Základy fyzikálněchemických metod Fyzikálně-chemické metody optické metody elektrochemické metody separační metody kalorimetrické metody radiochemické metody ostatní metody Optické metody Oko je citlivé
Více17. března 2000. Optická lavice s jezdci a držáky čoček, světelný zdroj pro optickou lavici, mikroskopický
Úloha č. 6 Ohniskové vzdálenosti a vady čoček, zvětšení optických přístrojů Václav Štěpán, sk. 5 17. března 2000 Pomůcky: Optická lavice s jezdci a držáky čoček, světelný zdroj pro optickou lavici, mikroskopický
Víceλ hc Optoelektronické součástky Fotorezistor, Laserová dioda
Optoelektronické součástky Fotorezistor, Laserová dioda Úvod Optoelektronické součástky jsou založeny na interakci optického záření s elektricky nabitými částicemi v polovodičích. Vztah mezi energií fotonů
VíceForenzní mikroskopie
Forenzní mikroskopie Jan Lipov VŠCHT Praha Marek Kotrlý, Lubor Fojtášek, Ivana Turková Kriminalistický ústav Praha jan.lipov@vscht.cz, 22044 4335/5173 2 hodiny týdně zkouška, 3 body Termíny 1 předtermín
VíceLuminiscence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) fluorescence, fosforescence. chemicky (chemiluminiscence)
Luminiscence Luminiscence emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) fluorescence, fosforescence chemicky (chemiluminiscence) teplem (termoluminiscence) zvukem (sonoluminiscence)
VíceÚloha č. 8 Vlastnosti optických vláken a optické senzory
Úloha č. 8 Vlastnosti optických vláken a optické senzory Optické vlákna patří k nejmodernějším přenosovým médiím. Jejich vysoká přenosová kapacita a nízký útlum jsou hlavní výhody, které je staví před
VíceFyzika pro chemiky II. Jarní semestr 2014. Elektromagnetické vlny a optika Fyzika mikrosvěta Fyzika pevných látek. Petr Mikulík. Maloúhlový rozptyl
Fyzika pro chemiky II Jarní semestr 2014 Elektromagnetické vlny a optika Fyzika mikrosvěta Fyzika pevných látek Petr Mikulík Ústav fyziky kondenzovaných látek Přírodovědecká fakulta Masarykova univerzita,
VíceAplikovaná optika. Optika. Vlnová optika. Geometrická optika. Kvantová optika. - pracuje s čistě geometrickými představami
Aplikovaná optika Optika Geometrická optika Vlnová optika Kvantová optika - pracuje s čistě geometrickými představami - zanedbává vlnovou a kvantovou povahu světla - elektromagnetická teorie světla -světlo
VíceR10 F Y Z I K A M I K R O S V Ě T A. R10.1 Fotovoltaika
Fyzika pro střední školy II 84 R10 F Y Z I K A M I K R O S V Ě T A R10.1 Fotovoltaika Sluneční záření je spojeno s přenosem značné energie na povrch Země. Její velikost je dána sluneční neboli solární
VíceViková, M. : MIKROSKOPIE I Mikroskopie I M. Viková
Mikroskopie I M. Viková LCAM DTM FT TU Liberec, martina.vikova@tul.cz MIKROSVĚT nano Poměry velikostí mikro 9 10 10 8 10 7 10 6 10 5 10 4 10 3 size m 2 9 7 5 3 4 8 1 micela virus světlo 6 písek molekula
Vícevede sice ke zvýšení kontrastu, zároveň se ale snižuje rozlišení a ostrost obrazu (Obr. 46).
4. cvičení Metody zvýšení kontrastu obrazu (1. část) 1. Přivření kondenzorové clony nebo snížení kondenzoru vede sice ke zvýšení kontrastu, zároveň se ale snižuje rozlišení a ostrost obrazu (Obr. 46).
VíceOPTIKA Optické přístroje TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.
OPTIKA Optické přístroje TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY. ) Oko Oko je optická soustava, kterou tvoří: rohovka, komorová voda, čočka a sklivec.
Víceení s chemickými látkami. l rní optiky
OPTICKÉ SENSORY Základem je interakce světeln telného zářenz ení s chemickými látkami. l Při i konstrukci katalytických biosensorů se používaj vají: optické techniky: absorbance fluorescence luminiscence
VíceFYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE
FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE Datum měření: 0520 Jméno: Jakub Kákona Pracovní skupina: 4 Ročník a kroužek: Pa 9:30 Spolupracovníci: Jana Navrátilová Hodnocení: Geometrická optika - Ohniskové vzdálenosti
Více13. Vlnová optika I. Interference a ohyb světla
13. Vlnová optika I. Interference a ohyb světla Od časů Isaaca Newtona si lidstvo láme hlavu problémem, je-li světlo vlnění nebo proud částic. Tento spor rozdělil svět vědy na dva zdánlivě nesmiřitelné
VíceZÁKLADNÍ ČÁSTI SPEKTRÁLNÍCH PŘÍSTROJŮ
ZÁKLADNÍ ČÁSTI SPEKTRÁLNÍCH PŘÍSTROJŮ (c) -2008, ACH/IM BLOKOVÉ SCHÉMA: (a) emisní metody (b) absorpční metody (c) luminiscenční metody U (b) monochromátor často umístěn před kyvetou se vzorkem. Části
VíceNázev školy: Základní škola a Mateřská škola Žalany. Číslo projektu: CZ. 1.07/1.4.00/21.3210. Téma sady: Fyzika 6. 9.
Název školy: Základní škola a Mateřská škola Žalany Číslo projektu: CZ. 1.07/1.4.00/21.3210 Téma sady: Fyzika 6. 9. Název DUM: VY_32_INOVACE_4A_17_DALEKOHLEDY Vyučovací předmět: Fyzika Název vzdělávacího
VíceLuminiscence. Luminiscence. Fluorescence. emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) chemicky (chemiluminiscence)
Luminiscence Luminiscence emise světla látkou, která je způsobená: světlem (fotoluminiscence) fluorescence, fosforescence chemicky (chemiluminiscence) teplem (termoluminiscence) zvukem (sonoluminiscence)
VíceLetní škola fyziky optika 2015 (22.6. 26.6. 2015)
Letní škola fyziky optika 2015 (22.6. 26.6. 2015) 1) Experimentální paprsková optika (Miroslav Pech)... 1 Experimentální ověření základních zákonů paprskové optiky, jako je zákon lomu a odrazu, ukázka
VíceVLNOVÁ OPTIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Optika - 3. ročník
VLNOVÁ OPTIKA Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Optika - 3. ročník Vlnová optika Světlo lze chápat také jako elektromagnetické vlnění. Průkopníkem této teorie byl Christian Huyghens. Některé jevy se dají
VíceVlnění, optika mechanické kmitání a vlnění zvukové vlnění elmag. vlny, světlo a jeho šíření zrcadla a čočky, oko druhy elmag. záření, rentgenové z.
Vlnění, optika mechanické kmitání a vlnění zvukové vlnění elmag. vlny, světlo a jeho šíření zrcadla a čočky, oko druhy elmag. záření, rentgenové z. Mechanické vlnění představte si závaží na pružině, které
Více8.1. ELEKTROMAGNETICKÉ ZÁŘENÍ A JEHO SPEKTRUM. Viditelné světlo Rozklad bílého světla:
8. Optika 8.1. ELEKTROMAGNETICKÉ ZÁŘENÍ A JEHO SPEKTRUM Jak vzniká elektromagnetické záření? 1.. 2.. Spektrum elektromagnetického záření: Infračervené záření: Viditelné světlo Rozklad bílého světla:..
VíceTypy světelných mikroskopů
Typy světelných mikroskopů Johann a Zacharias Jansenové (16. stol.) Systém dvou čoček délka 1,2 m 17. stol. Typy světelných mikroskopů Jednočočkový mikroskop 17. stol. Typy světelných mikroskopů Italský
VíceAPLIKOVANÁ OPTIKA A ELEKTRONIKA
VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ FAKULTA STAVEBNÍ MILOSLAV ŠVEC A JIŘÍ VONDRÁK APLIKOVANÁ OPTIKA A ELEKTRONIKA MODUL 01 OPTICKÁ ZOBRAZENÍ STUDIJNÍ OPORY PRO STUDIJNÍ PROGRAMY S KOMBINOVANOU FORMOU STUDIA
VíceFIA fluorescenční imunoanalýza (fluorescence immuno-assay) CIA chemiluminiscenční imunoanalýza
FIA a CIA FIA fluorescenční imunoanalýza (fluorescence immuno-assay) CIA chemiluminiscenční imunoanalýza Značky pro antigeny a protilátky: radioizotop enzym fluorescenční sonda luminiscenční sonda kovové
VíceOptická spektroskopie
Univerzita Palackého v Olomouci Přírodovědecká fakulta Optická spektroskopie Antonín Černoch, Radek Machulka, Jan Soubusta Olomouc 2012 Oponenti: Mgr. Karel Lemr, Ph.D. RNDr. Dagmar Chvostová Publikace
VíceOptická (světelná) Mikroskopie pro TM III
Optická (světelná) Mikroskopie pro TM III Jan.Machacek@vscht.cz Ústav skla a keramiky VŠCHT Praha +42-0- 22044-4151 Osnova přednášky Mikroskopování ve zkřížených nikolech Zhášení anizotropních krystalů
VíceAbstrakt: Úloha seznamuje studenty se základními pojmy geometrické optiky
Úloha 6 02PRA2 Fyzikální praktikum II Ohniskové vzdálenosti čoček a zvětšení optických přístrojů Abstrakt: Úloha seznamuje studenty se základními pojmy geometrické optiky a principy optických přístrojů.
VíceANALÝZA MĚŘENÍ TVARU VLNOPLOCHY V OPTICE POMOCÍ MATLABU
ANALÝZA MĚŘENÍ TVARU VLNOPLOCHY V OPTICE POMOCÍ MATLABU J. Novák, P. Novák Katedra fyziky, Fakulta stavební, České vysoké učení technické v Praze Abstrakt V práci je popsán software pro počítačovou simulaci
VíceKULOVÁ ZRCADLA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Optika - Septima
KULOVÁ ZRCADLA Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Optika - Septima Zakřivená zrcadla Zrcadla, která nejsou rovinná Platí pro ně zákon odrazu, deformují obraz My se budeme zabývat speciálním typem zakřivených
VíceNázev: Pozorování a měření emisních spekter různých zdrojů
Název: Pozorování a měření emisních spekter různých zdrojů Autor: Doc. RNDr. Milan Rojko, CSc. Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy Předmět, mezipředmětové vztahy: fyzika, chemie Ročník:
VíceKonstrukce teleskopů. Miroslav Palatka
Přednášky - Přístroje pro astronomii 1 Konstrukce teleskopů Miroslav Palatka Palatka SLO/PA1 2011 1 Reflektory Zrcadlové teleskopy Palatka SLO/PA1 2011 2 Ideální optická soustava BOD-BOD, PŘÍMKA-PŘÍMKA,
Vícelaboratorní řád, bezpečnost práce metody fyzikálního měření, chyby měření hustota tělesa
Vyučovací předmět Fyzika Týdenní hodinová dotace 2 hodiny Ročník 1. Roční hodinová dotace 72 hodin Výstupy Učivo Průřezová témata, mezipředmětové vztahy používá s porozuměním učivem zavedené fyzikální
VíceOptická mikroskopie. Petra Grznárová Jan Lipov Jindřiška Angelini - přednáší
Optická mikroskopie Petra Grznárová Jan Lipov Jindřiška Angelini - přednáší Organizace přednášky Historické konsekvence Úvod do optické mikroskopie Fluorescence a speciální techniky fluorescenční mikroskopie
VíceFYZIKA II. Marek Procházka 1. Přednáška
FYZIKA II Marek Procházka 1. Přednáška Historie Dělení optiky Základní pojmy Reflexe (odraz) Refrakce (lom) jevy na rozhraní dvou prostředí o různém indexu lomu. Disperze (rozklad) prostorové oddělení
VíceOptická mikroskopie. Petra Grznárová Jan Lipov Jindřiška Angelini - přednáší
Optická mikroskopie Petra Grznárová Jan Lipov Jindřiška Angelini - přednáší Organizace přednášky Historické konsekvence Úvod do optické mikroskopie Fluorescence a speciální techniky fluorescenční mikroskopie
VíceMichal Bílek Karel Johanovský. Zobrazovací jednotky
Michal Bílek Karel Johanovský SPŠ - JIA Zobrazovací jednotky CRT, LCD, Plazma, OLED E-papír papír, dataprojektory 1 OBSAH Úvodem Aditivní model Gamut Pozorovací úhel CRT LCD Plazma OLED E-Paper Dataprojektory
VíceFYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE
FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE Datum měření: 19.3.2011 Jméno: Jakub Kákona Pracovní skupina: 2 Hodina: Po 7:30 Spolupracovníci: Viktor Polák Hodnocení: Ohniskové vzdálenosti a vady čoček a zvětšení
Více4.4. Vlnové vlastnosti elektromagnetického záření
4.4. Vlnové vlastnosti elektromagnetického záření 4.4.1. Interference 1. Charakterizovat význačné vlastnosti koherentních paprsků.. Umět definovat optickou dráhu v souvislosti s dráhovým rozdílem a s fázovým
VíceMěření zvětšení dalekohledu a ohniskové vzdálenosti objektivů 1. Cíl úlohy
Měření zvětšení dalekohledu a ohniskové vzdálenosti objektivů 1. Cíl úlohy 2. Úkoly Seznámení se základními prvky a stavbou teleskopických dalekohledů. A) Změřte ohniskovou vzdálenost předložených objektivů
VíceABSORPČNÍ A LUMINISCENČNÍ SPEKTROMETRIE V UV/Vis OBLASTI SPEKTRA
ABSORPČNÍ A LUMINISCENČNÍ SPEKTROMETRIE V UV/Vis OBLASTI SPEKTRA -2014 ABSORPČNÍ SPEKTROMETRIE ACH/IM 1 Absorpce záření ve Vis oblasti Při dopadu bílého světla na vzorek může být záření zcela odraženo
Více1 Elektronika pro zpracování optického signálu
1 Elektronika pro zpracování optického signálu Výběr elektroniky a detektorů pro měření optického signálu je odvislé od toho, jaký signál budeme detekovat. V první řadě je potřeba vědět, jakých intenzit
VíceOPTICKÝ KUFŘÍK OA1 410.9973 Návody k pokusům
OPTICKÝ KUFŘÍK OA 40.9973 Návody k pokusům Učitelská verze NÁVODY K POKUSŮM OPTIKA 2 NÁVODY K POKUSŮM OPTIKA SEZNAM POKUSŮ ŠÍŘENÍ SVĚTLA Přímočaré šíření světla (..) Stín a polostín (.2.) ODRAZ SVĚTLA
VíceTRANSMISNÍ ELEKTRONOVÁ MIKROSKOPIE
TRANSMISNÍ ELEKTRONOVÁ MIKROSKOPIE Klára Šafářová Centrum pro výzkum nanomateriálů, UP Olomouc 4.12.2009 Workshop: Mikroskopické techniky SEM a TEM Obsah konstrukce transmisního elektronového mikroskopu
VíceMIKROSKOPIE V OBORU TEXTILNÍM
MIKROSKOPIE V OBORU TEXTILNÍM Makro- a mikrosvět Vjemy ze světa okolo nás vnímáme svými smysly. Je uváděno, že nadpoloviční množství těchto vjemů makrosvěta přichází do našeho mozku zrakem. Mozek je schopen
VíceFyzika II. Marek Procházka Vlnová optika II
Fyzika II Marek Procházka Vlnová optika II Základní pojmy Reflexe (odraz) Refrakce (lom) jevy na rozhraní dvou prostředí o různém indexu lomu. Disperze (rozklad) prostorové oddělení složek vlnění s různou
VíceMěření rozložení optické intenzity ve vzdálené zóně
Rok / Year: Svazek / Volume: Číslo / Number: 1 1 5 Měření rozložení optické intenzity ve vzdálené zóně Measurement of the optial intensity distribution at the far field Jan Vitásek 1, Otakar Wilfert, Jan
VíceOptická vlákna. Laboratoř optických vláken. Ústav fotoniky a elektroniky, AVČR, v.v.i. www.ufe.cz/dpt240
Optická vlákna Laboratoř optických vláken Ústav fotoniky a elektroniky, AVČR, v.v.i. www.ufe.cz/dpt240 Ústav fotoniky a elektroniky AVČR ZÁKLADNÍ VÝZKUM Optické biosensory (SPR Homola) Vláknové lasery
VíceNázev a číslo materiálu VY_32_INOVACE_ICT_FYZIKA_OPTIKA
Název a číslo materiálu VY_32_INOVACE_ICT_FYZIKA_OPTIKA OPTIKA ZÁKLADNÍ POJMY Optika a její dělení Světlo jako elektromagnetické vlnění Šíření světla Odraz a lom světla Disperze (rozklad) světla OPTIKA
Více5. Zobrazovací jednotky
5. Zobrazovací jednotky CRT, LCD, Plazma, OLED E-papír, diaprojektory Zobrazovací jednotky Pro připojení zobrazovacích jednotek se používá grafická karta nebo také video adaptér. Úkolem grafické karty
Více1. Co je to noční vidění?
1. Co je to noční vidění? Noční vidění je elektro-optický přístroj, který s trochou fantazie vypadá jako běžný monokulární nebo binokulární dalekohled. Přístroje na noční pozorování fungují na principu
VíceDALEKOHLEDY. Masarykova univerzita v Brně Lékařská fakulta
Masarykova univerzita v Brně Lékařská fakulta DALEKOHLEDY OPTICKÝ PRINCIP, VÝVOJ, VYUŽITÍ V TECHNICKÉ A OPTOMETRICKÉ PRAXI, METODY POSOUZENÍ KVALITY VÝROBKU Bakalářská práce Vedoucí: Mgr. Jitka Bělíková
VíceGeometrická optika 1
Geometrická optika 1 Popis pomocí světelných paprsků těmi se šíří energie a informace, zanedbává vlnové vlastnosti světla světelný paprsek = přímka, podél níž se šíří světlo, jeho energie index lomu (základní
Více8 b) POLARIMETRIE. nepolarizovaná vlna
1. TEORETICKÝ ÚVO Rotační polarizace Světlo má zároveň povahu vlnového i korpuskulárního záření. V optických jevech se světlo chová jako příčné vlnění, přičemž světelné kmity probíhají všemi směry a směr
VíceMaturitní okruhy Fyzika 2015-2016
Maturitní okruhy Fyzika 2015-2016 Mgr. Ladislav Zemánek 1. Fyzikální veličiny a jejich jednotky. Měření fyzikálních veličin. Zpracování výsledků měření. - fyzikální veličiny a jejich jednotky - mezinárodní
VícePřednášky z lékařské přístrojové techniky
Přednášky z lékařské přístrojové techniky Masarykova univerzita v Brně Endoskopie a lasery Endoskopie Názvem endoskopy označujeme skupinu optických k vyšetřování tělních dutin. Jsou založeny na odrazu
VíceViková, M. : MIKROSKOPIE V Mikroskopie V M. Viková
Mikroskopie V M. Viková LCAM DTM FT TU Liberec, martina.vikova@tul.cz Hloubka ostrosti problém m velkých zvětšen ení tloušťka T vrstvy vzorku kolmé k optické ose, kterou vidíme ostře zobrazenou Objektiv
VíceOptika. Nobelovy ceny za fyziku 2005 a 2009. Petr Malý Katedra chemické fyziky a optiky Matematicko fyzikální fakulta UK
Optika Nobelovy ceny za fyziku 2005 a 2009 Petr Malý Katedra chemické fyziky a optiky Matematicko fyzikální fakulta UK Optika zobrazování aplikace základní fyzikální otázky např. test kvantové teorie
Více9. Geometrická optika
9. Geometrická optika 1 Popis pomocí světelných paprsků těmi se šíří energie a informace, zanedbává vlnové vlastnosti světla světelný paprsek = křivka (často přímka), podél níž se šíří světlo, jeho energie
VíceMikroskop včera a dnes a jeho využití ve fyzikálním praktiku
Mikroskop včera a dnes a jeho využití ve fyzikálním praktiku JIŘÍ TESAŘ 1, VÍT BEDNÁŘ 2 Jihočeská univerzita v Českých Budějovicích 1, Západočeská univerzita v Plzni 2 Abstrakt Úvodní část příspěvku je
VíceAkustika. Rychlost zvukové vlny v v prostředí s hustotou ρ a modulem objemové pružnosti K
zvuk každé mechanické vlnění v látkovém prostředí, které je schopno vyvolat v lidském uchu sluchový vjem akustika zabývá se fyzikálními ději spojenými se vznikem zvukového vlnění, jeho šířením a vnímáním
VíceSvětlo x elmag. záření. základní principy
Světlo x elmag. záření základní principy Jak vzniká a co je to duha? Spektrum elmag. záření Viditelné 380 760 nm, UV 100 380 nm, IR 760 nm 1mm Spektrum elmag. záření Harmonická vlna Harmonická vlna E =
VíceHranolový spektrometr
Hranolový spektrometr a vodíkové spektrum Ú k o l y 1. Okalibrujte hranolový spektro.. Určente vlnové délky spektrálních čar vodíkové výbojky. 3. Určente kvantové elektronové přechody v atomu vodíku. 4.
VíceFungování předmětu. Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie 2
Fungování předmětu 12 vyučovacích hodin ve 4 blocích Evidence docházky Zimní semestr zakončen prezentací Aktuální informace a materiály na smetana.filmovka.cz Technologické trendy v AV tvorbě, stereoskopie
VíceKapitoly z fyzikální chemie KFC/KFCH. VII. Spektroskopie a fotochemie
Kapitoly z fyzikální chemie KFC/KFCH VII. Spektroskopie a fotochemie Karel Berka Univerzita Palackého v Olomouci Katedra Fyzikální chemie karel.berka@upol.cz Spektroskopie Analýza světla Excitované Absorbované
VíceFluorescence (luminiscence)
Fluorescence (luminiscence) Patří mezi luminiscenční metody fotoluminiscence. Luminiscence efekt, kdy excitované molekuly či atomy vyzařují světlo při přechodu z excitovaného do základního stavu. Podle
VíceGeometrická optika. předmětu. Obrazový prostor prostor za optickou soustavou (většinou vpravo), v němž může ležet obraz - - - 1 -
Geometrická optika Optika je část fyziky, která zkoumá podstatu světla a zákonitosti světelných jevů, které vznikají při šíření světla a při vzájemném působení světla a látky. Světlo je elektromagnetické
VícePřístrojové vybavení pro detekci absorpce a fluorescence
Přístrojové vybavení pro detekci absorpce a fluorescence Pokročilé biofyzikální metody v experimentální biologii Ctirad Hofr 4.10.2007 1 Opakování barevných principů fluorescence http://probes.invitrogen.com/resources/educ
VíceBarevné principy absorpce a fluorescence
Barevné principy absorpce a fluorescence Pokročilé biofyzikální metody v experimentální biologii Ctirad Hofr 27.9.2007 2 1 Světlo je elektromagnetické vlnění Skládá se z elektrické složky a magnetické
VíceFyzikální praktikum ( optika)
Fyzikální praktikum ( optika) OPT/FP4 a OPT/P2 Jan Ponec Určeno pro studenty všech kombinací s fyzikou Olomouc 2011 Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České
VíceOptoelektronika. elektro-optické převodníky - LED, laserové diody, LCD. Elektronické součástky pro FAV (KET/ESCA)
Optoelektronika elektro-optické převodníky - LED, laserové diody, LCD Elektro-optické převodníky žárovka - nejzákladnější EO převodník nevhodné pro optiku široké spektrum vlnových délek vhodnost pro EO
VíceOPTIKA Světelné jevy TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY.
OPTIKA Světelné jevy TENTO PROJEKT JE SPOLUFINANCOVÁN EVROPSKÝM SOCIÁLNÍM FONDEM A STÁTNÍM ROZPOČTEM ČESKÉ REPUBLIKY. Rozklad světla Když světlo prochází hranolem, v důsledku dvojnásobného lomu na rozhraních
VíceATEsystem s.r.o. Kamery pro průmyslové aplikace. Vliv CCD snímače a optiky na kvalitu obrazu. www.visionx.cz
ATEsystem s.r.o. Kamery pro průmyslové aplikace Vliv CCD snímače a optiky na kvalitu obrazu www.visionx.cz Co ovlivňuje kvalitu obrazu? Velikost snímače Použitá technologie Rozlišení Velikost pixelu Rozlišení
VíceOPTIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Sekunda
OPTIKA Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Sekunda Základní poznatky Zdroje světla světlo vzniká různými procesy (Slunce, žárovka, svíčka, Měsíc) Bodový zdroj Plošný zdroj Základní poznatky Optická prostředí
VíceOdraz světla na rozhraní dvou optických prostředí
Odraz světla na rozhraní dvou optických prostředí Může kulová nádoba naplněná vodou sloužit jako optická čočka? Exponát demonstruje zaostření světla procházejícího skrz vodní kulovou čočku. Pohyblivý světelný
VíceCvičení z fyziky 2013-2014. Lasery. Jan Horáček (jan.horacek@seznam.cz) 19. ledna 2014
Gymnázium, Brno, Vídeňská 47 Cvičení z fyziky 2013-2014 1. seminární práce Lasery Jan Horáček (jan.horacek@seznam.cz) 19. ledna 2014 1 Obsah 1 Úvod 3 2 Cíle laseru 3 3 Kvantové jevy v laseru 3 3.1 Model
Více5.6. Člověk a jeho svět
5.6. Člověk a jeho svět 5.6.1. Fyzika ŠVP ZŠ Luštěnice, okres Mladá Boleslav verze 2012/2013 Charakteristika vyučujícího předmětu FYZIKA I. Obsahové vymezení Vyučovací předmět Fyzika vychází z obsahu vzdělávacího
VíceVývoj a současnost světelné mikroskopie. úvod do kurzu Bi1301 Botanická mikrotechnika
Vývoj a současnost světelné mikroskopie úvod do kurzu Bi1301 Botanická mikrotechnika Nejlepší způsob jak předpovědět budoucnost je začít v minulosti (McCrone 1988) Začátky světelné mikroskopie - asi před
Více