Optická (světelná) Mikroskopie pro TM I



Podobné dokumenty
Technická specifikace předmětu veřejné zakázky

Historie světelné mikroskopie. Světelná mikroskopie. Robert Hook (1670) a Antonie van Leeuwenhoek (1670) zakladatelé světelné mikroskopie

příloha C zadávací dokumentace pro veřejnou zakázku malého rozsahu Mikroskopy pro LF MU TECHNICKÉ PODMÍNKY (technická specifikace)

Optika pro mikroskopii materiálů I

Mikroskop ECLIPSE E200 STUDENTSKÝ NÁVOD K POUŽITÍ. určeno pro studenty ČZU v Praze

Příloha C. zadávací dokumentace pro podlimitní veřejnou zakázku Mikroskopy pro LF MU TECHNICKÉ PODMÍNKY (technická specifikace)

Typy světelných mikroskopů

M I K R O S K O P I E

Základní pojmy a vztahy: Vlnová délka (λ): vzdálenost dvou nejbližších bodů vlnění kmitajících ve stejné fázi

Neživá příroda I. Optické vlastnosti minerálů

Základy mikroskopie. Úkoly měření: Použité přístroje a pomůcky: Základní pojmy, teoretický úvod: Úloha č. 10

Viková, M. : MIKROSKOPIE I Mikroskopie I M. Viková

Optická (světelná) Mikroskopie pro TM III

Stereomikroskop. Stativ pro dopadající světlo

Optické metody a jejich aplikace v kompozitech s polymerní matricí

Přednáška 2_2. Stavba složeného světelného mikroskopu

ECOVISION série BIOLOGICKÉ MIKROSKOPY

Zapněte mikroskop (1.12, 1a.4), vložte sklíčko krycím sklem nahoru a zařaďte 10x objektiv.

Přednáška 2. Stavba složeného světelného mikroskopu

od 70mm (měřeno od zadní desky s axiálním výstupem) interní prvky opatřeny černou antireflexní vrstvou, centrální trubice s vnitřní šroubovicí

Světelný mikroskop - základní pracovní nástroj

Světelný mikroskop - základní pracovní nástroj

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE

Geometrická optika. předmětu. Obrazový prostor prostor za optickou soustavou (většinou vpravo), v němž může ležet obraz

Video mikroskopická jednotka VMU

MĚŘENÍ VLNOVÝCH DÉLEK SVĚTLA MŘÍŽKOVÝM SPEKTROMETREM

Základní pojmy Zobrazení zrcadlem, Zobrazení čočkou Lidské oko, Optické přístroje

Světelná mikroskopie a kontrastní metody. Odjakživa chtěli lidé vidět věci mnohem menší, než mohli vnímat pouhým okem

STEREO série Výukové stereomikroskopy

Centrovaná optická soustava

Viková, M. : MIKROSKOPIE II Mikroskopie II M. Viková

Katalog. Didaktik s.r.o. Revoluční Rohatec. Mikroskopy a příslušenství. Učební pomůcky. Tel. : didaktik@didaktik.

1. Z přiložených objektivů vyberte dva, použijte je jako lupy a změřte jejich zvětšení a zorná pole přímou metodou.

Základy mikroskopování

Optika. Zápisy do sešitu

Nabídka mikroskopů 2018

Sada Optika. Kat. číslo

vede sice ke zvýšení kontrastu, zároveň se ale snižuje rozlišení a ostrost obrazu (Obr. 46).

Úkoly. 1 Teoretický úvod. 1.1 Mikroskop

Přednáška 2_1. Konstrukce obrazu v mikroskopu Vady čoček Rozlišovací schopnost mikroskopu

SVĚT MIKROSKOPŮ OPTIKA ZDE SÍDLÍ OPTIKA. NÁŠ TEAM TVOŘÍ 45 PRACOVNÍKŮ V m 3 PROVOZOVEN

2. cvičení. Stavba světelného mikroskopu

VLNOVÁ OPTIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Optika - 3. ročník

Rozdělení přístroje zobrazovací

ZM 1 BOX - Školní mikroskop včetně plastového kufříku

Zadání. Pracovní úkol. Pomůcky

Optická (světelná) Mikroskopie pro TM II

OPTIKA - NAUKA O SVĚTLE

3.3. Mikroskopie Základní součásti světelného mikroskopu

(Umělé) osvětlování pro analýzu obrazu

Mikroskopické metody Přednáška č. 3. Základy mikroskopie. Kontrast ve světelném mikroskopu

MIKROSKOPIE JAKO NÁSTROJ STUDIA MIKROORGANISMŮ

VÝUKOVÝ SOFTWARE PRO ANALÝZU A VIZUALIZACI INTERFERENČNÍCH JEVŮ

Digitální učební materiál

Základní pojmy. Je násobkem zvětšení objektivu a okuláru

Nejdůležitější pojmy a vzorce učiva fyziky II. ročníku

Optika OPTIKA. June 04, VY_32_INOVACE_113.notebook

S v ě telné jevy. Optika - nauka - o světle, jeho vlastnostech a účincích - o přístrojích, které jsou založeny na zákonech šíření světla

Základní metody světelné mikroskopie

OPTIKA. Mgr. Jan Ptáčník - GJVJ - Fyzika - Sekunda

SBÍRKA ŘEŠENÝCH FYZIKÁLNÍCH ÚLOH

LABORATORNÍ CVIČENÍ Z BIOLOGIE. Téma: STAVBA A FUNKCE MIKROSKOPU, PŘÍPRAVA DOČASNÝCH PREPARÁTŮ

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE

ZPRACOVÁNÍ OBRAZU přednáška 3

Geometrická optika. Optické přístroje a soustavy. převážně jsou založeny na vzájemné interakci světelného pole s látkou nebo s jiným fyzikálním polem

Fotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát. Fotografický aparát

Optická mikroskopie v geologii. Pro studenty odborné geologie přednáší Václav Vávra, Nela Doláková

TECHNICKÉ PODMÍNKY (SPECIFIKACE, MINIMÁLNÍ TECHNICKÉ POŽADAVKY)

1. Teorie mikroskopových metod

Optika nauka o světle

Elektronová mikroskopie SEM, TEM, AFM

9. Geometrická optika

ZÁKLADNÍ ČÁSTI SPEKTRÁLNÍCH PŘÍSTROJŮ

Měření vlnové délky spektrálních čar rtuťové výbojky pomocí optické mřížky

Specifikace předmětu plnění

Vývoj a budoucnost světelné mikroskopie. úvod do kurzu Bi1301 Botanická mikrotechnika

Fytopatologická praktika

27. Vlnové vlastnosti světla

FYZIKA II. Marek Procházka 1. Přednáška

MIKROSKOPY A REFRAKTOMETRY pro laboratoř, průmysl a potravinářství

Princip činnosti a pracovní režimy světelného mikroskopu

Digitální mikroskopové kamery CENÍK 2017

Laboratorní mikroskop

Lupa a mikroskop příručka pro učitele

Fyzika II. Marek Procházka Vlnová optika II

FYZIKÁLNÍ PRAKTIKUM FJFI ČVUT V PRAZE

Cvičení Kmity, vlny, optika Část interference, difrakce, fotometrie

Laboratorní úloha č. 6 - Mikroskopie

Ing. Jakub Ulmann. Zavádění inovativních metod a výukových materiálů do přírodovědných předmětů na Gymnáziu v Krnově

Čočky Čočky jsou skleněná (resp. plastová) tělesa ohraničená rovinnými nebo kulovými plochami. Pracují na principu lomu. 2 typy: spojky rozptylky

Tabulka I Měření tloušťky tenké vrstvy

Vady optických zobrazovacích prvků

Praktické cvičení č. 1.

Přednáška č.14. Optika

ZJIŠŤOVÁNÍ CUKERNATOSTI VODNÝCH ROZTOKŮ OPTICKÝMI METODAMI

Fyzika 2 - rámcové příklady Geometrická optika

Hezká optika s LCD a LED

Světlo je elektromagnetické vlnění, které má ve vakuu vlnové délky od 390 nm do 770 nm.

VY_32_INOVACE_FY.12 OPTIKA II

2. Vyhodnoťte získané tloušťky a diskutujte, zda je vrstva v rámci chyby nepřímého měření na obou místech stejně silná.

Transkript:

Optická (světelná) Mikroskopie pro TM I Jan.Machacek@vscht.cz Ústav skla a keramiky VŠCHT Praha +42-0- 22044-4151

Osnova přednášky Typy klasických biologických a polarizačních mikroskopů Přehled součástí polarizačního mikroskopu Osvětlení, filtry Clony, kondenzor Objektivy, okuláry Kompenzátory Údržba mikroskopu

Technické vybavení - typy optických mikroskopů biologické mikroskopy polarizační mikroskop stereomikroskop /Nikon/

Technické vybavení - polarizační mikroskopy na ÚSK NIKON Eclipse E400POL Jenapol Amplival - další mikroskopy: Meopta 565, aj.

Technické vybavení - popis polarizačního mikroskopu - stativ - zdroj světla - kolektorová čočka - filtry - světelná clona - zrcátko - polarizátor - aperturní clona - kondenzor + otočný stolek - křížový vodič + tubus - držák objektivů - kompenzátory - analyzátor - Bertrandova čočka - okulár /microscopy primer/

Technické vybavení - popis polarizačního mikroskopu - stativ - zdroj světla - kolektorová čočka - filtry - světelná clona - zrcátko - polarizátor - aperturní clona - kondenzor + otočný stolek - křížový vodič + tubus - držák objektivů - kompenzátory - analyzátor - Bertrandova čočka - okuláry /microscopy primer/

Technické vybavení - osvětlení Dolní osvětlení - (diaskopické) - procházející světlo - průhledné preparáty, výbrusy /microscopy primer/

Technické vybavení - osvětlení Horní osvětlení - (episkopické) - odražené světlo - neprůhledné preparáty, nábrusy, reliéf - polopropustné zrcadlo - objektiv je zároveň kondenzorem /microscopy primer/

Technické vybavení - osvětlení Boční osvětlení - episkopické - odražené světlo - zvýraznění morfologie povrchu - lampa - (pro stereomikroskopy) - vláknová optika - přenos světla svazkem vláken ale i kapalinou flexibilní osvětlení, vysoká intenzita - LED kroužky na objektivy pokrytí 360 /Olympus/ /Edmund Optics/ /Olympus/

Technické vybavení - zdroje světla Žárovky - s wolframovým vláknem - halogenové - přibližuje se bodovému zdroji světla - nízké stejnosměrné napětí (~ 20 V), velký proud, výkon kolem 100 W - jednoduchá regulace intenzity potenciometrem - spojité barevné spektrum - barva světla se mění s teplotou vlákna - limitovaná životnost vlákna (1000 h) /microscopy primer/ /microscopy primer/

Technické vybavení - zdroje světla LED diody - - bodový zdroj intenzivního bílého světla - nízké stejnosměrné napětí /Edmund Optics/ - zanedbatelné teplo - regulace intenzity - vysoká životnost (10000 h) - sestavení plošných zdrojů - více principů vzniku - 1) RGB míchání 2) fosforescence /wiki/

Technické vybavení - zdroje světla Výbojky - rtuťová, xenonová - pro luminiscenční mikroskopy - UV oblast, ale i blízké IČ - monochromatické světlo (s filtry) - nízká životnost (200 h) /microscopy primer/

Technické vybavení - osvětlení Kolektorová čočka - spojka, z bodového zdroje vytváří rovnoběžné paprsky světla Polní (světelná) clona - zužuje svazek světla, eliminace odlesků - neslouží k regulaci intenzity světla - obraz se ostře promítá do roviny předmětu - okraj clony by se měl krýt s okrajem zorného pole Filtry - matový filtr - rozptyluje světlo - lepší homogenita - neutrální filtr - snižuje intenzitu světla, spektrum nemění - absorpční filtry - korekce barevného spektra např. modrý filtr pro žluté světlo žárovky bílé světlo

Technické vybavení - osvětlení - interferenční filtry - tenká vrstva, propustí úzký interval spektra Polarizátor - polarizační filtr - extrémně pleochroické látky, orientované polymerní molekuly - poměrně nízká propustnost, cca 38% - výklopný, otočný - většinou předozadní rovina kmitu Aperturní clona - reguluje vstupní průměr kondenzoru (vrcholový úhel kužele paprsků vystupujících z kondenzoru) - otevřená - vysoká rozlišovací schopnost, malý kontrast, malá hloubka o. - zavřená - ohybové jevy na rozhraních, vysoký kontrast - neslouží k regulaci osvětlení

Technické vybavení - osvětlení Kondenzor - soustřeďuje světelné paprsky do preparátu - numerická apertura (NA = n sin θ ) větší či stejná jako u objektivu - vlákno osvětlení se má ostře zobrazovat v rovině aperturní clony - kondenzory pro fázový kontrast a temné pole /microscopy primer/

Technické vybavení - osvětlení Köhlerův princip osvětlení - nejčastější způsob osvětlení - roviny, kde dochází k ostrému zobrazení předmětu a vlákna - roviny zobrazení vlákna lze pozorovat po vyjmutí okuláru nebo zasunutím Bertrandovy čočky /microscopy primer/

Technické vybavení - stolek, stativ Otočný stolek - dělení na 360, nonium 0,1, - aretace šroubem, někdy centrovatelný - křížový vodič se stupnicí - přítlačné pružiny - motorizovaný z-posuv, automatické ostření Zaostřování - šroub na hrubé a jemné ostření, mikrometrická stupnice - zaostřuje se zásadně zdola - tubus se postupně zvedá Držák objektivů - sáňkový, revolverový - 5 objektivů - centrovatelný, centrace se provádí iterativně

Technické vybavení - stolek, stativ Zaostřování - test zručnosti - měření tloušťky vzorku, indexu lomu

Technické vybavení - objektivy Objektivy - nejdůležitější součást mikroskopu - určuje kvalitu obrazu - rozdělení suché imerzní (I) - konstrukce charakteristiky: - výrobce - Nikon, Olympus, aj. - korekce objektivu - Plan, Apo, aj. - zvětšení Z 0 (4x 100x) tj. ohnisk. vzdálenost (1,5 > 20 mm) - numerická apertura - NA = n sin α, α je polovina /microscopy primer/ vstupního úhlu - délka tubusu v mm, pro nekonečnou optiku - tloušťka krycího skla, 0 pro preparáty bez skla - polarizační objektiv - (Pol, P) - menší počet čoček, nesmí být napětí - ovlivňuje dvojlom

Technické vybavení - objektivy - rozlišení objektivu: d = λ, λ je vlnová délka světla NA Korigované optické vady: - Aplanát korigovaná sférická vada a koma - Anastigmát korigován astigmatismus - Ortoskopický objektiv korigováno zkreslení - Achromát sférická vada a longitudinální chromatická vada pro 2λ (žlutá a zelená oblast) - Planachromát navíc zklenutí zorného pole (vhodný pro mikrofotografii) - Apochromát longitudinální chromatická vada pro 3λ - Planapochromát má navíc odstraněno zklenutí

Technické vybavení - objektivy Imerzní objektivy: - zvýšení numerické apertury (>1) - eliminace totálního odrazu, vyšší rozlišení - více detailů - imerze - vysoký index lomu - bromnaftalen (1,658), methylenjodid (1,740) /microscopy primer/

Technické vybavení - okulár Okulár - zvětšuje obraz vytvořený objektivem včetně vad - zvětšení 10x - 20x - nejčastěji Huygensův okulár (dvě spojky, obr. rovina mezi) - kompenzační okuláry - vyrovnávají vady objektivů - nitkový kříž, příp. stupnice - kamerový adaptér C-mount /microscopy primer/

Technické vybavení - kompenzátory - slídová destička - původně planparalelní lupínek muskovitu, kolmý k ostré středné, nyní křemen, fázové zpoždění je 1/4λ (~150 nm) - sádrovcová destička - nyní křemen, fázové zpoždění je 1λ, červenofialová barva I. řádu (~560 nm) - křemenný klín - klín vybroušený z křišťálu rovnoběžně s optickou osou plynulá změna fázového zpoždění, I. - III. řád - Berekův kompenzátor - destička kalcitu, řez kolmo k ose c, nulový dvojlom, otáčením dojde ke změně fázového zpoždění, 4 řády - Sénarmontův kompenzátor - polarizátor s 1/4λ destičkou otočenou o 45 - Bertrandova čočka - spojná čočka - umožňuje pozorování: konoskopické obrázky, vlákno osvětlení, zadní ohnisková rovina objektivu, aperturní clona - Analyzátor - otočný polarizátor se stupnicí

Údržba mikroskopu Prevence - chránit před kontaminací prachem, otisky prstů, zbytky vzorků - chránit před mechanickým (hrubé zacházení), chemickým (leptání) a tepelným poškozením (degradace filtrů) Údržba - servis, mazání a čištění mechanických dílů - čištění optických dílů Literatura: M. Zölffel, The clean microscope, Zeiss.

Údržba mikroskopu čistý mikroskop (vlevo), špína v místě polní clony (vpravo nahoře), prach na čipu kamery (vpravo dole)

Údržba mikroskopu 1. roztok detergentu, 2. líh, ether, n-hexan, aj. (pozor na leptání tmelů!) 2. špejle 3. balónek 4. vata, mikrovlákna

Údržba mikroskopu příprava vatových tamponů

Údržba mikroskopu správné čištění čoček