Principi Di Illuminazione In Campo Scuro - Optika B-380 Serie Manual De Instrucciones

11.2 Princípios de Iluminação en campo escuro
Este princípio é aplicado na microscopia de campo
escuro, um método simples e popular para tornar os
objetos incolores claramente visíveis.
Estes objectos têm frequentemente índices de refracção
muito próximos dos do meio envolvente e são difíceis de
imaginar na microscopia de campo de luz convencional.
Por exemplo, muitos pequenos organismos aquáticos
têm um índice de refracção entre 1.2 e 1.4, o que resulta
numa diferença óptica negligenciável em relação ao meio
aquoso circundante. Estes são os candidatos ideais para
a iluminação de campo escuro.
A iluminação do campo escuro requer o bloqueio da luz
central que normalmente atravessa e envolve a amostra,
permitindo apenas que os raios oblíquos de cada azimute
"atinjam" a amostra montada na lâmina de microscópio.
A lente superior de um condensador de campo escuro
Abbe simples é esférica côncava, permitindo que os raios
de luz que emergem da superfície em todo o azimute
formem um cone de luz oco invertido com um ápice
centrado no plano da amostra.
Se nenhuma amostra estiver presente e a abertura
numérica do condensador for maior que a do alvo, os
raios oblíquos se cruzam e todos esses raios não entram
no alvo por causa de sua obliquidade. O campo de visão
aparecerá escuro.
O condensador/objetivo para montagem em campo
escuro mostrado na Fig. 23 é um sistema numérico de
alta abertura que representa a microscopia de campo
escuro em sua configuração mais sofisticada e que será
discutido em detalhes abaixo.
A lente contém um diafragma de íris interno que serve
para reduzir a abertura numérica da lente a um valor inferior ao do cone de luz vazio invertido emitido pelo
condensador.
O condensador cardióide é um projeto reflexivo de campo escuro que se baseia em espelhos internos para
projetar um cone de luz livre de aberrações no plano da amostra.
Quando uma amostra é colocada sobre a lâmina, particularmente uma amostra incolor que não absorve luz, os
raios oblíquos passam através da amostra e são difractados, reflectidos e/ou refratados por descontinuidades
ópticas (como a membrana celular, o núcleo e as organelas internas), permitindo que estes raios fracos entrem
na lente.
A amostra pode então ser vista brilhante contra um fundo que, de outro modo, seria preto.
Em termos de óptica de Fourier, a iluminação de campo escuro remove a ordem zero (luz não ampliada) do
padrão de difração formado no plano focal traseiro da lente.
Isso resulta em uma imagem que consiste exclusivamente em intensidades de difração de ordem superior
espalhadas pela amostra.
Os candidatos ideais para iluminação de campo escuro incluem pequenos organismos aquáticos vivos,
diatomáceas, pequenos insetos, ossos, fibras, cabelo, bactérias incolores, leveduras e protozoários.
As amostras não-biológicas incluem cristais minerais e químicos, partículas coloidais, amostras de partículas
de poeira e seções finas de polímeros e cerâmicas contendo pequenas inclusões, diferenças de porosidade
ou gradientes de índice de refração.
Deve-se ter cuidado ao preparar amostras para microscopia de campo escuro, pois as características acima e
abaixo do plano de foco também podem dispersar a luz e contribuir para a degradação da imagem.
A espessura da amostra e a espessura da lâmina de microscópio também são muito importantes e, em geral,
uma amostra fina é desejável para eliminar a possibilidade de artefatos difrativos que possam interferir na
formação da imagem.
Objetiva de
Alta Abertura
Numérica
Cone de Luz
Obliqua
Espelho
Côncavo
Luz da
Fonte
Condensador Cardioide para
Página 157
Luz a Oculares
Diafragma Iris
Condensador
Cardioide
Diafragma
Central
Campo Escuro
Slide
Espelho
Convexo
Fig. 23