شباهت ها و تفاوت های بین میکروسکوپ کنتراست فاز، میکروسکوپ معکوس و میکروسکوپ نوری معمولی

شباهت ها و تفاوت های بین میکروسکوپ کنتراست فاز، میکروسکوپ معکوس و میکروسکوپ نوری معمولی

این نوع میکروسکوپ ها همگی میکروسکوپ های نوری هستند که از نور مرئی به عنوان روش تشخیص استفاده می کنند که با میکروسکوپ های الکترونی، میکروسکوپ های تونلی روبشی و میکروسکوپ های نیروی اتمی متفاوت است.
به طور مشخص:

میکروسکوپ کنتراست فاز که به عنوان میکروسکوپ کنتراست فاز نیز شناخته می شود. زیرا نور هنگام عبور از نمونه شفاف، اختلاف فاز جزئی ایجاد خواهد کرد و این اختلاف فاز را می توان به تغییر دامنه یا کنتراست در تصویر تبدیل کرد تا از اختلاف فاز برای تصویربرداری استفاده شود. در دهه 1930 توسط فریتز زرنیک هنگام مطالعه شبکه های پراش اختراع شد. برای این کار او در سال 1953 جایزه نوبل فیزیک را دریافت کرد. در حال حاضر به طور گسترده برای ارائه تصاویر کنتراست برای نمونه های شفاف مانند سلول های زنده و بافت های اندام کوچک استفاده می شود.

میکروسکوپ کانفوکال: این یک روش تصویربرداری نوری است که از روشنایی نقطه به نقطه و مدولاسیون سوراخ فضایی برای حذف نور پراکنده از صفحه غیر فوکوس نمونه استفاده می کند. در مقایسه با روش های تصویربرداری سنتی، می تواند وضوح نوری و کنتراست بصری را بهبود بخشد. نور کاوشگر ساطع شده از یک منبع نور نقطه ای از طریق عدسی بر روی جسم مشاهده شده متمرکز می شود. اگر جسم فقط در فوکوس باشد، نور منعکس شده باید از طریق عدسی اصلی به منبع نور همگرا شود. این به اصطلاح confocal یا به اختصار confocal است. یک آینه دو رنگ به مسیر نوری نور منعکس شده در میکروسکوپ کانفوکال اضافه می شود تا نور بازتابی که از عدسی عبور کرده است به جهات دیگر خم شود. یک سوراخ سوزنی (Pinhole) در کانون آن وجود دارد و سوراخ سوزنی در کانون قرار دارد. پشت بافل یک لوله فتومولتیپلایر (PMT) قرار دارد. می توان تصور کرد که نور منعکس شده قبل و بعد از کانون نور تشخیص از این مجموعه سیستم کانونی عبور می کند، اما نمی تواند روی سوراخ کوچک متمرکز شود و توسط بافل مسدود می شود. سپس نورسنج شدت نور منعکس شده را در نقطه کانونی اندازه گیری می کند. اهمیت آن این است: یک جسم نیمه شفاف را می توان با حرکت دادن سیستم لنز به صورت سه بعدی اسکن کرد. چنین مفهومی توسط محقق آمریکایی ماروین مینسکی در سال 1953 ارائه شد. پس از 30 سال توسعه، لیزر به عنوان منبع نور برای ایجاد یک میکروسکوپ کانفوکال مورد استفاده قرار گرفت که ایده آل ماروین مینسکی را برآورده می کرد.

میکروسکوپ معکوس: ترکیب آن مانند میکروسکوپ معمولی است، با این تفاوت که عدسی شیئی و سیستم روشنایی معکوس هستند، اولی زیر صحنه و دومی بالای صحنه است. بهره برداری راحت و نصب سایر تجهیزات مربوط به گرفتن تصویر.

میکروسکوپ نوری میکروسکوپی است که از یک لنز نوری برای ایجاد یک اثر بزرگنمایی تصویر استفاده می کند. نور تابیده شده توسط یک جسم حداقل توسط دو سیستم نوری (شیعی و چشمی) بزرگ‌نمایی می‌شود. ابتدا عدسی شیئی یک تصویر واقعی بزرگنمایی شده تولید می کند و چشم انسان تصویر واقعی بزرگ شده را از طریق چشمی که به عنوان یک ذره بین عمل می کند مشاهده می کند. یک میکروسکوپ نوری عمومی دارای چندین عدسی شیئی قابل تعویض است تا ناظر بتواند در صورت نیاز بزرگنمایی را تغییر دهد. این لنزهای شیئی عموماً روی یک دیسک لنز شیئی قابل چرخش قرار می گیرند و چشمی های مختلف را می توان به راحتی با چرخاندن دیسک لنز شیئی وارد مسیر نوری کرد. فیزیکدانان قانون بین بزرگنمایی و تفکیک پذیری را کشف کردند و مردم می دانستند که قدرت تفکیک میکروسکوپ های نوری محدودیتی دارد. این محدودیت وضوح، افزایش بی نهایت بزرگنمایی را محدود می کند. 1600 برابر به بالاترین حد بزرگنمایی میکروسکوپ های نوری تبدیل شده است که کاربرد مورفولوژی را در بسیاری از زمینه ها بسیار محدود می کند.
وضوح میکروسکوپ‌های نوری با طول موج نور محدود می‌شود و معمولاً از 0.3 میکرون تجاوز نمی‌کند. اگر میکروسکوپ از نور ماوراء بنفش به عنوان منبع نور استفاده کند یا اگر جسم در روغن قرار گیرد، وضوح می تواند بهبود یابد. این پلتفرم مبنای ساخت سایر سیستم های میکروسکوپ نوری شد.