Микроскопы методы освещения и наблюдения

Для наблюдения коллоидных частиц обычные микроскопы непригодны, поэтому, в 1903 г. австрийский химик Р. Зигмонди (1865—1929) совместно с немецким физиком Г. Ф. В. Зидентопфом (1872—1940) создали специальный метод исследования, названный ультрамикроскопией. Этот метод основан на использовании оптических свойств коллоидных растворов и отличается от обычного боковым освещением наблюдаемого объекта. При этом кол-276 [c.276]

Наряду с изучением рассеяния света дисперсной системой в целом применяются также методы, основанные на регистрации рассеяния (дифракции) света на единичных частицах. Этот метод — ультрамикроскопия — имел большое значение в развитии коллоидной химии. Для наблюдения рассеяния света отдельными частицами применяются оптические системы с темным полем. К их числу относятся ультрамикроскопы, в которых интенсивный сфокусированный световой поток направляется сбоку на исследуемую систему, а также конденсоры темного поля, которые используются в обычных микроскопах для создания бокового освещения. Регистрация светящихся точек, хорошо видимых на темном фоне и представляющих собой свет, рассеянный (дифрагированный) отдельными частицами, позволяет определить концентрацию частиц дисперсной фазы, наблюдать флуктуации их концентрации и броуновское движение. Такие опыты, проведенные Перреном, Сведбергом и рядом других ученых, явились подтверждением правильности теории броуновского движения (см. гл. V) и молекулярно-кинетической концепции в целом. С. И. Вавиловым был разработан иной метод изучения броуновского движения. В этом методе производилась фотосъемка частиц дисперсной фазы, находящихся в броуновском движении. Перемещение частиц приводило к тому, что их изображения на пластинках имели вид размазанных пятен в полном согласии с теорией броуновского движения средняя площадь этих пятен оказалась пропорциональной времени экспозиции. В этом методе удается фиксировать одновременно несколько частиц, что облегчает получение необходимого для статистического усреднения большого количества экспериментальных результатов. [c.171]

Метод наблюдения в темном поле, разработанный австрийским ученым Зигмонди, дает возможность повысить разрешающую способность микроскопа в 10 раз. В основе метода лежит явление Тиндаля — освещение объекта косыми лучами света. Эти лучи, не попадая в объектив, остаются невидимыми для глаза, поэтому по- [c.16]

В контрольных оптических измерениях, проведенных для оценки надежности нового метода, положение ртутной нити в капилляре определяли бинокулярным стереоскопическим микроскопом с увеличе нием 5 - 50х, Такой микроскоп обладает большой глубиной резкости, так что ртутная нить в нем хорошо видна. Наблюдение облегчалось благодаря освещению электролитической ячейки сбоку, а не сзади (рис. 38). В этом случае ртутная нить кажется яркой тонкой линией, и ее положение легко определить. [c.483]

Для исследования начальных стадий коррозии (глубина поражения до 3 мкм) применяют чувствительные микроинтерферометры МИИ-4, МИИ-10, МИИ-12 [12]. Микроинтерферометр представляет собой соединение двух оптических систем микроскопа и интерферометра. В поле зрения микроинтерферометра наблюдается исследуемая поверхность, на которую накладывается изображение интерференционных полос по величине изгиба этих полос можно судить о глубине изъязвлений. Величина изгиба определяется с помощью окулярного винтового микрометра. Большое распространение для определения глубины коррозии получил метод светового сечения профиля с помощью двойного микроскопа Линника. Этот прибор (рис. 1.10) представляет собой систему двух микроскопов осветительного и микроскопа наблюдения, расположенных под углом друг к другу. При освещении прокорродировавшей поверхности через узкую щель в поле зрения микроскопа видна (в результате различного отражения от выступов и впадин) извилистая линия, точно воспроизводящая профиль язвы в перевернутом виде. Высоту профиля измеряют, подводя визирный крест окуляра с помощью микрометрического винта поочередно к основанию профиля и его вершине. Этим методом можно измерять поражения глубиной от 3 до 100 мкм с точностью 3—5%. При использовании специальных оптических устройств можно повысить верхний предел измерений до 1000 мкм. Точность метода снижается при измерении глубины узких язв с крутыми стенками, в которые затруднено проникновение света. [c.21]

Биологические микроскопы представляют наиболее многочисленную группу. В научных институтах для проведения детальных микроскопических исследований получили применение универсальные исследовательские микроскопы МБИ, в частности МБИ-6. Они позволяют изучать как прозрачные, так и непрозрачные препараты различными современными методами — путем визуального наблюдения и фотографирования в проходящем свете — в светлом поле при прямом и косом освещении, в темном поле, в поляризованном свете, с фазовым контрастом, а также в отраженном свете в светлом или темном поле. [c.215]

Сталлами. Однако это ограничение редко встречается в работе с полимерными материалами. Система двух диафрагм имеет одно существенное преимущество перед методом центрального освещения. Оно состоит в том, что в первом методе соответствие между образцом и иммерсионной жидкостью устанавливается при резкой наводке на образец, тогда как во втором случае для наблюдения линии Бекке микроскоп приходится выводить из фокуса. Это не только увеличивает чувствительность сравнения, но и позволяет проводить тонкие исследования локальных изменений показателя преломления в образце. Благодаря этому метод двойного диафрагмирования дает возможность различать отдельные детали образца на основании небольших изменений показателя преломления. В этом методе микроскоп работает по принципу фазово-контрастного микроскопа, который улучшает видимость частиц, немного отличающихся от окружающей их среды только показателем преломления или толщиной. Для некоторых исследований метод двойной диафрагмы может превосходить метод фазового контраста. Промышленные фазово-контрастные микроскопы дают чрезвычайно контрастные изображения с ярким ореолом вокруг частиц, отличающихся от окружающей их среды. Ореол и крайняя степень контрастности изображения уменьшают число наблюдаемых деталей, тогда как метод косого освещения с двойной диафрагмой дает более мягкое изображение с большим числом деталей. Последний метод особенно удобен для исследования волокон или стержневидных образцов, которые легко расположить под определенным углом к щели между диафрагмами. Метод двух диафрагм осуществляли как с петрографическим, так и со сложным светлопольным микроскопом. Точная юстировка диафрагм возможна почти для всех сложных микроскопов. [c.264]

Конденсоры служат для освещения препарата, исследуемого под микроскопом, проходящим светом. В зависимости от требуемого метода наблюдения в микроскопах применяются конденсоры различных типов конденсор светлого поля, конденсор темного поля и специальный конденсор для наблюдения по методу фазового контраста. Конденсоры представляют собою двух- или трехлинзовую оптические системы с ирисовой апертурной диафрагмой. [c.15]

Для микроскопических исследований могут быть взяты ин-тактные листья или части листа в том, случае, если листовая пластинка достаточно тонкая, без сильного опушения, а устьица крупные (более 15—20 мкм). При работе с интактным листом есть возможность повторить измерения во время эксперимента на одном и том же объекте и, фокусируя на разную глубину, можно наблюдать форму устьичной щели. Применение метода ограничивается чувствительностью устьиц к срезанию листа и интенсивному освещению в микроскопе. Для работы с тонкими бледно-зелеными листьями используется просвечивающее освещение. Быстро срезанные сегменты интактной листовой пластинки помещают на предметное стекло в каплю расплавленного парафина и наблюдают с масляной иммерсией. Темно-зеленые листья удобнее исследовать при освещении через объектив наблюдения с помощью опак-иллюминатора. Для прямого наблюдения, фото- и киносъемки рекомендуется использовать комбинацию кинокамеры и микроскопической оптики, обеспечивающей малое увеличение (Х20). [c.158]

Конденсор расположен под столиком микроскопа и состоит из двух или трех линз. Различают несколько типов конденсоров в зависимости от метода наблюдения конденсор светлого поля (рис. 2,Л), конденсор темного поля (рис. 2,Б), конденсор для наблюдения по методу фазового контраста, конденсор с апертурной диафрагмой для косого освещения и др. Современные микроскопы снабжены апланатическим конденсором ОИ-14 для прямого и косого освещения. Для темного поля выпускают конденсор ОИ-13. Во время работы конденсор приводят в соответствующее положение, поднимая и опуская его специальным винтом. Под конденсором микроскопа находится ирисовая диафрагма. [c.6]

Экспериментальный метод применяется при наличии такого оборудования аквариумы емкостью от 25 до 150 л-, садки деревянные или металлические, каркасы которых 100 X 100 X 100 см, обтянутые марлей или металлической сеткой драги, салазочные тралы, сачки, мальковые волокуши чаны емкостью 200 л для транопортировки подопытных организмов бидоны емкостью 10—45 л. Специалисты по планктону и бентосу берут для экспериментов такую оптику, которая требуется в ходе наблюдений за организмами в токсической водной среде микроскопы, бйно-ку лярные и препаровальные лупы. Поскольку опыты ведутся в течение круглых суток, передвижная лаборатория должна иметь походную электростанцию, которая обеспечивает освещение и служит источником электроэнергии для некоторой аппаратуры подсветка предметных столиков бинокулярных луп и т. д. [c.261]

УЛЬТРАМИКРОСКОПИЯ — оптический метод наблюдения и счета мельчайших (коллоидных) частиц, взвешенных в жидкости или газе, с помощью ультрамикроскопа. Впервые конструктивно осуществлен Р. Зигмонди в 1903. Идея У. основана на способности коллоидных частиц рассеивать падающий на них свет (опалесценция). Объем, содержащий взвешенные частицы, подвергается боковому освещению и при этом в микроскопе (ультрамикроскопе) на темном фоне видны яркие отдельные точки. Средний линейный размер коллоидных частиц определяется с помощью У. по формуле I = / vjnd, где с — весовая концентрация частиц, V — объем, в к-ром проводится наблюдение, п — среднее число частиц в этом объеме п d — плотность вещества частиц. Яркость опалесценции, а следовательно, и видимость частиц зависят от разности показателей преломления частицы и среды. Если эта разность велика (напр., металлич. частицы в воде), то отчетливо фиксируются частицы размером 2—4-10 см. Если эта разность мала (напр., органич. частицы в воде), то видны лишь те частицы, размеры к-рых не ниже 30—50-10" см. Разработаны поточные методы У., позволяющие производить быстрый подсчет частиц в газовом или жидкостном потоке (Б. В. Дерягин). У. используется также для определения коэфф. диффузии К0ЛЛО1ЩНЫХ частиц в различных средах путем прямого наблюдения за их броуновским движением. [c.169]

Так, например, Б. В. Дерягиным и Г. Я. Власенко [28] предложен и опробирован метод счета и измерения твердых и жидких частиц в аэрозолях в проточном ультрамикроскопе (рис. 159). При этом аэрозоль потоком проходит с определенной скоростью через канал кюветы, который наблюдается с торца при помощи микроскопа при боковом освещении. При прохождении частицы (размером несколько микрон) через освещенную зону она как бы вспыхивает , причем эффективность метода повышается за счет того, что струя аэрозоля направлена параллельно оси микроскопа. В этом случае диффракционное изображение частицы можно наблюдать в течение более длительного времени. Вспышки , соответствующие прохождению частиц, отсчитываются либо визуально, либо автоматически при помощи специального фотоэлектрического устройства. Поле наблюдения возможно уменьшить при помощи окулярной диафрагмы, чтобы одновременно было видно не более одной вспышки . Ультрамикроскоп снабжен специальным затеняющим устройством, позволяющим умень-296 [c.296]

Беннет и сотр. [15] составили обзор, посвященный технологическому применению фазово-контрастного микроскопа к ряду материалов. Так, например, прозрачные пластики можно исследовать на неоднородность и на содержание примесей. В листовых материалах этим методом удается идентифицировать волокна и другие наполнители. Покрытия можно изучать в виде поперечных срезов или тонких пленок. Для исследования поверх-1Юстей применяют метод отпечатков некоторые поверхности, обладающие достаточно высокой отражательной способностью, можно изучать с помощью фазово-контрастного вертикального освещения. Метод фазового контраста позволяет определять характеристики бумажных волокон, отсутствие в них лигнина и других примесей. Реймут [200] указал ряд применений этого метода в текстильной промышленности. К их числу относятся наблюдения за бактериальным и ферментативным разложением шерсти, исследования деталей поперечных срезов шерсти, бактерий и плесени в волокнах, частиц, включенных в волокна, и изломов волокон, возникающих при стирке и глажении ткани. Ройер и Мареш [209] сообщили о результатах исследования поперечных срезов искусственного волокна и тонких пленок на тканях, целлюлозных волокнах и коже. Можно также изучать животные волокна со слабой пигментацией. С пигментированных волокон можно снять отпечатки [90, 264]. Фазово-контрастная оптика позволяет хорошо 5азличать структуру набухших волокон [49]. [c.247]

Чтобы наиболее полно использовать оптические возможности микроскопа при микроскопическом исследовании таких веществ, необходимо тщательно выбрать подходящий способ освещения и метод наблюдения. Чаще всего приходится комбинировать различные методики. Исследование в проходящем свете применяется в широкой области увеличений от самых малых до самых больших при изучении препаратов веществ, которые по спектру поглощения или по показателю преломления заметно отличаются от склеивающей среды. Вопросы освещения падающим светом рассмотрены в трех разделах точечные лампы, применяемые при общем исследовании слабо увеличиваемых препаратов без склеивающей среды кольцевые опак-иллюхминаторы, которые при работе со слабыми увеличениями позволяют лучше регулировать освещение, а, кроме того, при средних и сильных увеличениях обеспечивают возможность исследования препаратов как без иммерсии, так и с водяной и масляной иммерсией обычные опак-иллюминаторы, применяемые при изучении поверхности непрозрачных (отражающих) объектов. Метод тёмного поля и ультрамикроскопическне методы исследования имеют особое значение при исследовании деталей, структуры и отдельных частиц, размеры которых меньше разрешающей силы микроскопа. Это объясняется тем, что на темном поде можно наблюдать любой объект (независимо от его величины), если вследствие преломления, диффракции или отражения света он сам становится источником света. Микроскопия с использованием фазоконтрастного приспособления представляет собой особое усовершенствование метода наблюдения в проходящем свете, который оказался весьма полезным при изучении объектов с малой разностью показателей преломления. Этот метод увеличивает резкость изображения, не уменьшая при этом разрешающей силы. [c.198]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология