Mikroskopie ist das technische Feld, Mikroskope zu verwenden, um Proben und Gegenstände anzusehen, die mit dem Auge ohne Unterstützung nicht gesehen werden können (Gegenstände, die nicht innerhalb der Entschlossenheitsreihe des normalen Auges sind). Es gibt drei wohl bekannte Zweige der Mikroskopie, optisch, Elektron, und Untersuchungsmikroskopie scannend.

Optische und Elektronmikroskopie schließt die Beugung, das Nachdenken oder die Brechung von elektromagnetischen Balken der Radiation/Elektrons ein, die mit dem Muster und der nachfolgenden Sammlung dieser gestreuten Radiation oder eines anderen Signals aufeinander wirken, um ein Image zu schaffen. Dieser Prozess kann durch das Breit-Feldausstrahlen der Probe (zum Beispiel leichte Standardmikroskopie und Übertragungselektronmikroskopie) oder durch die Abtastung von einem feinen Balken über die Probe (zum Beispiel confocal Laserabtastungsmikroskopie und Abtastung der Elektronmikroskopie) ausgeführt werden. Abtastung der Untersuchungsmikroskopie ist mit der Wechselwirkung einer Abtastungsuntersuchung mit der Oberfläche des Gegenstands von Interesse verbunden. Die Entwicklung der Mikroskopie hat Biologie revolutioniert und bleibt eine wesentliche Technik im Leben und physische Wissenschaften.

Optische Mikroskopie

Optische oder leichte Mikroskopie schließt vorübergehendes sichtbares Licht ein, das durch übersandt ist oder von der Probe bis eine Single oder vielfache Linsen widerspiegelt ist, um eine vergrößerte Ansicht von der Probe zu erlauben. Das resultierende Image kann direkt durch das Auge entdeckt werden, hat auf einem fotografischen Teller dargestellt oder hat digital gewonnen. Die einzelne Linse mit seinen Verhaftungen oder das System von Linsen und Bildaufbereitungsausrüstung, zusammen mit der passenden sich entzündenden Ausrüstung, Beispielbühne und Unterstützung, setzt das grundlegende leichte Mikroskop zusammen. Die neuste Entwicklung ist das Digitalmikroskop, das eine CCD Kamera verwendet, um sich auf das Ausstellungsstück von Interesse zu konzentrieren. Das Image wird auf einem Computerschirm gezeigt, so sind Okulare unnötig.

Beschränkungen

Beschränkungen der optischen Standardmikroskopie (helle Feldmikroskopie) liegen in drei Gebieten;

• Die Technik kann nur dunkle oder stark brechende Gegenstände effektiv darstellen.
• Beugung beschränkt Entschlossenheit gegenüber etwa 0.2 Mikrometern (sieh: Mikroskop).
• Das unscharfe Licht von Punkten außerhalb des im Brennpunkt stehenden Flugzeugs reduziert Bildklarheit.

Lebende Zellen haben insbesondere allgemein an genügend erfolgreich zu studierender Unähnlichkeit Mangel, innere Strukturen der Zelle sind farblos und durchsichtig. Die allgemeinste Weise, Unähnlichkeit zu vergrößern, soll die verschiedenen Strukturen mit auswählenden Färbemitteln beschmutzen, aber das schließt Tötung und Befestigen der Probe ein. Färbung kann auch Kunsterzeugnisse, offenbare Strukturdetails einführen, die durch die Verarbeitung des Musters verursacht werden und so nicht eine legitime Eigenschaft des Musters sind.

Diese Beschränkungen sind alle einigermaßen durch spezifische Mikroskopie-Techniken überwunden worden, die die Unähnlichkeit des Images nichtangreifend vergrößern können. Im Allgemeinen machen diese Techniken von Unterschieden im Brechungsindex von Zellstrukturen Gebrauch. Es ist mit dem Durchschauen eines Glasfensters vergleichbar: Sie (helle Feldmikroskopie) sehen das Glas, aber bloß den Schmutz auf dem Glas nicht. Es gibt jedoch einen Unterschied, wie Glas ein dichteres Material ist, und das einen Unterschied in der Phase des leichten Durchgehens schafft. Das menschliche Auge ist zu diesem Unterschied in der Phase nicht empfindlich, aber kluge optische Lösungen sind ausgedacht worden, um diesen Unterschied in der Phase in einen Unterschied im Umfang (leichte Intensität) zu ändern.

Techniken

Um sich zu verbessern, Muster stellen gegenüber oder heben bestimmte Strukturen in einer Probe hervor spezielle Techniken müssen verwendet werden. Eine riesige Auswahl an Mikroskopie-Techniken ist verfügbar, um Unähnlichkeit zu vergrößern oder eine Probe zu etikettieren.

Image:Paper_Micrograph_Bright.png|Bright Feldbeleuchtung, Beispielunähnlichkeit kommt aus dem Absorptionsvermögen des Lichtes in der Probe.

Image:Paper_Micrograph_Cross-Polarised.png|Cross-polarized leichte Beleuchtung, Beispielunähnlichkeit kommt aus der Folge des polarisierten Lichtes durch die Probe.

Image:Paper_Micrograph_Dark.png|Dark Feldbeleuchtung, Beispielunähnlichkeit kommt aus dem durch die Probe gestreuten Licht.

Image:Paper_Micrograph_Phase.png|Phase Kontrastbeleuchtung, Beispielunähnlichkeit kommt aus der Einmischung von verschiedenen Pfad-Längen des Lichtes durch die Probe.

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Helles Feld

Helle Feldmikroskopie ist von allen leichten Mikroskopie-Techniken am einfachsten. Beispielbeleuchtung ist über das übersandte weiße Licht, d. h. illuminiert von unten und beobachtet von oben. Beschränkungen schließen niedrige Unähnlichkeit von den meisten biologischen Proben und niedrige offenbare Entschlossenheit wegen des Makels des unscharfen Materials ein. Die Einfachheit der Technik und der minimalen erforderlichen Beispielvorbereitung ist bedeutende Vorteile.

Schiefe Beleuchtung

Der Gebrauch von schiefen (von der Seite) Beleuchtung gibt dem Image ein 3-dimensionales Äußeres und kann sonst unsichtbare Eigenschaften hervorheben. Eine neuere auf dieser Methode gestützte Technik ist die Modulationsunähnlichkeit von Hoffmann, ein System, das auf umgekehrten Mikroskopen für den Gebrauch in der Zellkultur gefunden ist. Schiefe Beleuchtung leidet unter denselben Beschränkungen wie helle Feldmikroskopie (niedrige Unähnlichkeit von vielen biologischen Proben; niedrige offenbare Entschlossenheit wegen unscharfer Gegenstände), aber kann sonst unsichtbare Strukturen hervorheben.

Dunkles Feld

Dunkle Feldmikroskopie ist eine Technik, für die Unähnlichkeit von fleckenlosen, durchsichtigen Mustern zu verbessern. Dunkle Feldbeleuchtung verwendet eine sorgfältig ausgerichtete leichte Quelle, um die Menge des direkt übersandten (ungestreuten) Lichtes zu minimieren, das ins Bildflugzeug eingeht, nur das durch die Probe gestreute Licht sammelnd. Darkfield kann Bildunähnlichkeit besonders durchsichtiger Gegenstände drastisch verbessern - während er wenig Ausrüstungseinstellung oder Beispielvorbereitung verlangt. Jedoch leidet die Technik wirklich unter der niedrigen leichten Intensität im Endimage von vielen biologischen Proben und setzt fort, durch die niedrige offenbare Entschlossenheit betroffen zu werden.

Beleuchtung von Rheinberg ist eine spezielle Variante der dunklen Feldbeleuchtung, in die durchsichtige, farbige Filter kurz vor dem Kondensator eingefügt werden, so dass leichte Strahlen an der hohen Öffnung verschieden gefärbt werden als diejenigen an der niedrigen Öffnung (d. h. der Hintergrund zum Muster kann blau sein, während der Gegenstand Selbstleuchtgelb erscheint). Andere Farbenkombinationen sind möglich, aber ihre Wirksamkeit ist ziemlich variabel.

Streuungsfärbung

Streuungsfärbung ist eine optische Technik, die auf ein farbiges Image eines farblosen Gegenstands hinausläuft. Das ist eine optische Färbetechnik und verlangt, dass keine Flecke oder Färbemittel eine Farbenwirkung erzeugen. Es gibt fünf verschiedene in der breiteren Technik der Streuungsfärbung verwendete Mikroskop-Konfigurationen. Sie schließen brightfield Becke` Linie, schief, darkfield, Phase-Unähnlichkeit und objektive Halt-Streuungsfärbung ein.

Phase-Unähnlichkeit

: In der Elektronmikroskopie: Phase-Unähnlichkeit, die darstellt

Hoch entwickeltere Techniken werden proportionale Unterschiede in der optischen Dichte zeigen. Phase-Unähnlichkeit ist eine weit verwendete Technik, die Unterschiede im Brechungsindex als Unterschied im Gegensatz zeigt. Es wurde durch die holländischen Physiker-Fritten Zernike in den 1930er Jahren entwickelt (für den er dem Nobelpreis 1953 zuerkannt wurde). Der Kern in einer Zelle wird zum Beispiel dunkel gegen das Umgebungszytoplasma auftauchen. Unähnlichkeit ist ausgezeichnet; jedoch ist es nicht für den Gebrauch mit dicken Gegenständen. Oft wird ein Ring sogar um kleine Gegenstände gebildet, der Detail verdunkelt. Das System besteht aus einem kreisförmigen Ringrohr im Kondensator, der einen Kegel des Lichtes erzeugt. Dieser Kegel ist auf einem ähnlichen großen Ring innerhalb des Phase-Ziels überlagert. Jedes Ziel hat einen verschiedenen Größe-Ring, so für jedes Ziel muss eine andere Kondensator-Einstellung gewählt werden. Der Ring im Ziel hat spezielle optische Eigenschaften: es reduziert zuallererst das direkte Licht in der Intensität, aber wichtiger schafft es einen künstlichen Phase-Unterschied ungefähr einer Viertel-Wellenlänge. Da sich die physikalischen Eigenschaften dieses direkten Lichtes geändert haben, kommt die Einmischung mit dem gebeugten Licht vor, auf das Phase-Kontrastimage hinauslaufend.

ein disadvantge der phasecontrast Mikroskopie ist Ring-Bildung (mit dem Ring leichter Ring)

Differenzialeinmischungsunähnlichkeit

Höher und viel teurer ist der Gebrauch der Einmischungsunähnlichkeit. Unterschiede in der optischen Dichte werden als Unterschiede in der Erleichterung auftauchen. Ein Kern innerhalb einer Zelle wird wirklich als ein Kügelchen im meistenteils verwendeten Differenzialeinmischungskontrastsystem gemäß Georges Nomarski auftauchen. Jedoch muss es beachtet werden, dass das eine optische Wirkung ist, und die Erleichterung der wahren Gestalt nicht notwendigerweise ähnelt.

Unähnlichkeit ist sehr gut, und die Kondensator-Öffnung kann völlig offen verwendet werden, dadurch die Tiefe des Feldes reduzierend und Entschlossenheit maximierend.

Das System besteht aus einem speziellen Prisma (Prisma von Nomarski, Prisma von Wollaston) im Kondensator, der Licht in einem Üblichen und einem außergewöhnlichen Balken spaltet. Der Raumunterschied zwischen den zwei Balken ist (weniger minimal als die maximale Entschlossenheit des Ziels). Nach dem Durchgang durch das Muster werden die Balken durch ein ähnliches Prisma im Ziel wieder vereinigt.

In einem homogenen Muster gibt es keinen Unterschied zwischen den zwei Balken, und keine Unähnlichkeit wird erzeugt. Jedoch, in der Nähe von einer Refraktionsgrenze (sagen einen Kern innerhalb des Zytoplasmas), wird der Unterschied zwischen dem Üblichen und dem außergewöhnlichen Balken eine Erleichterung im Image erzeugen. Differenzialeinmischungsunähnlichkeit verlangt, dass eine polarisierte leichte Quelle fungiert; zwei sich spaltende Filter müssen im leichten Pfad, ein unter dem Kondensator (der polarizer), und anderer über dem Ziel (der Analysator) geeignet werden.

Zeichen: In Fällen, wo das optische Design eines Mikroskops eine merkliche seitliche Trennung der zwei Balken erzeugt, haben wir den Fall der klassischen Einmischungsmikroskopie, die auf Entlastungsimages nicht hinausläuft, aber dennoch für den quantitativen Entschluss von der Massendicke von mikroskopischen Gegenständen verwendet werden kann.

Einmischungsnachdenken-Mikroskopie

Eine zusätzliche Technik mit der Einmischung ist Einmischungsnachdenken-Mikroskopie (auch bekannt als widerspiegelte Einmischungsunähnlichkeit oder RIC). Es wird verwendet, um das Festkleben von Zellen zu einer Glasoberfläche mit dem polarisierten Licht einer schmalen Reihe von zu widerspiegelnden Wellenlängen zu untersuchen, wann auch immer es eine Schnittstelle zwischen zwei Substanzen mit verschiedenen Refraktionsindizes gibt. Wann auch immer eine Zelle der Glasoberfläche beigefügt wird, hat widerspiegelt, dass sich das Licht vom Glas und von der beigefügten Zelle, während einmischen wird, wenn es keine dem Glas beigefügte Zelle gibt, wird es keine Einmischung geben.

Einmischungsnachdenken-Mikroskopie kann durch das Verwenden derselben Elemente erhalten werden, die durch DIC, aber ohne die Prismen verwendet sind. Außerdem wird das Licht, das entdeckt wird, widerspiegelt und nicht übersandt, wie es ist, wenn DIC verwendet wird.

Fluoreszenz

Wenn bestimmte Zusammensetzungen mit dem hohen Energielicht illuminiert werden, strahlen sie dann Licht einer verschiedenen, niedrigeren Frequenz aus. Diese Wirkung ist als Fluoreszenz bekannt. Häufig zeigen Muster ihr eigenes charakteristisches Autofluoreszenz-Image, das auf ihrem chemischen Make-Up gestützt ist.

Diese Methode ist von kritischer Wichtigkeit in den modernen Lebenswissenschaften, weil es äußerst empfindlich sein kann, die Entdeckung von einzelnen Molekülen erlaubend. Viele verschiedene Leuchtstofffärbemittel können verwendet werden, um verschiedene Strukturen oder chemische Zusammensetzungen zu beschmutzen. Eine besonders starke Methode ist die Kombination von Antikörpern, die mit einem fluorophore als in immunostaining verbunden sind. Beispiele allgemein verwendeten fluorophores sind fluorescein oder rhodamine.

Die Antikörper können maßgeschneidert spezifisch für eine chemische Zusammensetzung gemacht werden. Zum Beispiel ist eine Strategie häufig im Gebrauch die künstliche Produktion von Proteinen, die auf dem genetischen Code (DNA) gestützt sind. Diese Proteine können dann verwendet werden, um Kaninchen zu immunisieren, die dann Antikörper bilden, die zum Protein binden. Die Antikörper werden dann chemisch mit einem fluorophore verbunden und dann verwendet, um die Proteine in den Zellen unter der Studie zu verfolgen.

Hoch effiziente Leuchtstoffproteine wie das grüne Leuchtstoffprotein (GFP) sind mit der molekularen Biologie-Technik der Genfusion, ein Prozess entwickelt worden, der den Ausdruck der Leuchtstoffzusammensetzung zu diesem des Zielproteins verbindet. Dieses vereinigte Leuchtstoffprotein ist im Allgemeinen für den Organismus, nichttoxisch und stört selten die Funktion des Proteins unter der Studie. Genetisch veränderte Zellen oder Organismen direkt ausdrücklich die Leuchtstoff-markierten Proteine, der die Studie der Funktion des ursprünglichen Proteins in vivo ermöglicht.

Das Wachstum von Protein-Kristallen läuft sowohl auf Protein als auch auf Salz-Kristalle hinaus. Beide sind farblos und mikroskopisch. Die Wiederherstellung der Protein-Kristalle verlangt Bildaufbereitung, die durch die innere Fluoreszenz des Proteins oder durch das Verwenden der Übertragungsmikroskopie getan werden kann. Beide Methoden verlangen ein ultraviolettes Mikroskop, weil Protein Licht an 280 nm absorbiert. Protein wird auch Fluoreszenz an etwa 353 nm, wenn aufgeregt, mit 280 nm Licht.

Da sich Fluoreszenz-Emission in der Wellenlänge (Farbe) vom Erregungslicht unterscheidet, zeigt ein ideales Leuchtstoffimage nur die Struktur von Interesse, die mit dem Leuchtstofffärbemittel etikettiert wurde. Diese hohe Genauigkeit hat zum weit verbreiteten Gebrauch der Fluoreszenz-Licht-Mikroskopie in der biomedizinischen Forschung geführt. Verschiedene Leuchtstofffärbemittel können verwendet werden, um verschiedene biologische Strukturen zu beschmutzen, die dann gleichzeitig entdeckt werden können, noch wegen der individuellen Farbe des Färbemittels spezifisch seiend.

Um das Erregungslicht davon zu blockieren, den Beobachter oder den Entdecker zu erreichen, sind Filtersätze der hohen Qualität erforderlich. Diese bestehen normalerweise aus einem Erregungsfilter, der die Reihe von Erregungswellenlängen, einem dichroic Spiegel und einem Emissionsfilter auswählt, der das Erregungslicht blockiert. Die meisten Fluoreszenz-Mikroskope werden in der Epi-Beleuchtungsweise (Beleuchtung und Entdeckung von einer Seite der Probe) bedient, um weiter den Betrag des Erregungslichtes das Eingehen in den Entdecker zu vermindern.

Siehe auch inneres Gesamtnachdenken-Fluoreszenz-Mikroskop.

Confocal

Das Verwenden eines Abtastungspunkts des Lichtes statt der vollen Beispielbeleuchtung confocal Mikroskopie gibt ein bisschen höhere Entschlossenheit und bedeutende Verbesserungen in optischem sectioning. Mikroskopie von Confocal wird deshalb allgemein verwendet, wo 3D-Struktur wichtig ist.

Einzelne Flugzeug-Beleuchtungsmikroskopie und Leichte Platte-Blüte-Mikroskopie

Mit einem Flugzeug des gebildeten Lichtes durch die Fokussierung des Lichtes durch eine zylindrische Linse in einem schmalen Winkel oder durch die Abtastung einer Linie des Lichtes in einer Flugzeug-Senkrechte zur Achse der objektiven, hohen Entschlossenheit können optische Abteilungen genommen werden. Einzelne Flugzeug-Beleuchtung wird auch mit dem Balken vollbracht, der Techniken gestaltet, die Balken-Expander des vielfachen Prismas vereinigen. Die Images werden durch CCDs gewonnen. Diese Varianten erlauben sehr schnelles und hohes Signal zur Geräuschverhältnis-Bildfestnahme.

Deconvolution

Fluoreszenz-Mikroskopie ist wegen seiner Fähigkeit äußerst stark, spezifisch etikettierte Strukturen innerhalb einer komplizierten Umgebung und auch wegen seiner innewohnenden Fähigkeit zu zeigen, dreidimensionale Auskunft von biologischen Strukturen zu geben.

Jedoch wird diese Information durch die Tatsache verschmiert, dass, auf die Beleuchtung, alle Leuchtstoff-etikettierten Strukturen Licht ganz gleich ausstrahlen, ob sie im Fokus sind oder nicht. Das bedeutet, dass ein Image einer bestimmten Struktur immer durch den Beitrag des Lichtes von Strukturen verschmiert wird, die unscharf sind. Dieses Phänomen wird offenbar als ein Verlust der Unähnlichkeit besonders, wenn es Ziele mit einer hohen sich auflösenden Macht, normalerweise Ölimmersionziele mit einer hohen numerischen Öffnung verwendet.

Jedoch wird dieses Phänomen durch Zufallsprozesse wie das leichte Zerstreuen nicht verursacht, aber kann relativ durch die optischen Eigenschaften der Bildbildung im Mikroskop-Bildaufbereitungssystem gut definiert werden. Wenn man eine kleine Neonlicht-Quelle denkt (im Wesentlichen ein heller Punkt), breitet sich Licht, das aus diesem Punkt kommt, aus der weitere unscharfe ist. Unter idealen Bedingungen erzeugt das eine Art "Stundenglas"-Gestalt dieser Punkt-Quelle in der dritten (axialen) Dimension. Diese Gestalt wird die Punkt-Ausbreitungsfunktion (PSF) des Mikroskop-Bildaufbereitungssystems genannt. Da jedes Fluoreszenz-Image aus einer Vielzahl solcher kleinen Neonlicht-Quellen zusammengesetzt wird, wie man sagt, ist das Image "convolved nach der Punkt-Ausbreitungsfunktion".

Das Wissen dieser Punkt-Ausbreitungsfunktion bedeutet, dass es möglich ist, diesen Prozess bis zu einem gewissen Grad durch computergestützte Methoden allgemein bekannt als deconvolution Mikroskopie umzukehren. Es gibt verschiedene für 2. oder 3D deconvolution verfügbare Algorithmen. Sie können in nichtstärkenden und stärkenden Methoden grob klassifiziert werden. Während die nichtstärkenden Methoden Unähnlichkeit durch das Entfernen unscharfen Lichtes von im Brennpunkt stehenden Flugzeugen verbessern können, können nur die stärkenden Methoden wirklich Licht seinem richtigen Platz des Ursprungs wiederzuteilen. Das kann ein Vorteil gegenüber anderen Typen der 3D-Mikroskopie wie Confocal-Mikroskopie sein, weil Licht nicht weggeworfen, aber wiederverwendet wird. Für 3D deconvolution stellt man normalerweise eine Reihe von Images zur Verfügung ist auf verschiedene im Brennpunkt stehende Flugzeuge zurückzuführen gewesen (hat einen Z-Stapel genannt) plus die Kenntnisse des PSF, der entweder experimentell oder theoretisch davon abgeleitet werden kann, alle beitragenden Rahmen des Mikroskops zu wissen.

Subbeugungstechniken

Eine Menge von Superentschlossenheitsmikroskopie-Techniken ist in letzter Zeit entwickelt worden, die die Beugungsbarriere überlisten.

Das wird größtenteils durch die Bildaufbereitung einer genug statischen Probe mehrmals und entweder das Ändern des Erregungslichtes oder das Beobachten stochastical von Änderungen im Image erreicht.

Kenntnisse und chemische Kontrolle über die fluorophore Photophysik sind am Kern dieser Techniken, durch die Entschlossenheiten von ~20 Nanometern regelmäßig erhalten werden.

Verstärkte zeitverschlüsselte Serienmikroskopie

Serienzeit hat verstärkte Mikroskopie verschlüsselt (STEAM) ist eine Bildaufbereitungsmethode, die ultraschnelle Verschluss-Geschwindigkeit und Rahmenrate, durch das Verwenden optischer Bilderweiterung zur Verfügung stellt, um den grundsätzlichen Umtausch zwischen der Empfindlichkeit und Geschwindigkeit und einem Photoentdecker des einzelnen Pixels zu überlisten, um das Bedürfnis nach einer Entdecker-Reihe und Ausgabe-Zeitbeschränkungen zu beseitigen, ist Die Methode mindestens 1000mal schneller als der modernste CCD und die CMOS Kameras. Folglich ist es für eine breite Reihe von wissenschaftlichen, industriellen und biomedizinischen Anwendungen potenziell nützlich, die hohe Bilderwerb-Raten, einschließlich der Echtzeitdiagnose und Einschätzung von shockwaves, Mikroströmungslehre, MEMS und Laserchirurgie verlangen.

Erweiterungen

Die meisten modernen Instrumente stellen einfache Lösungen für die Mikrofotografie und das Image zur Verfügung, das elektronisch registriert. Jedoch sind solche Fähigkeiten nicht immer da, und der erfahrenere microscopist wird in vielen Fällen, noch eine Hand gezogenes Image aber nicht eine Fotographie bevorzugen. Das ist, weil ein microscopist mit Kenntnissen des Themas ein dreidimensionales Image in eine genaue zwei dimensionale Zeichnung genau umwandeln kann. In einer Fotographie oder anderem Bildfestnahme-System jedoch ist nur ein dünnes Flugzeug jemals im guten Fokus.

Die Entwicklung von sorgfältigen und genauen Mikrographen verlangt eine mikroskopische Technik mit einem monocular Okular. Es ist notwendig, dass beide Augen offen sind, und dass das Auge, das unten das Mikroskop nicht beobachtet, stattdessen auf eine Platte von Papier auf der Bank außer dem Mikroskop konzentriert wird. Mit der Praxis, und ohne der Kopf oder die Augen zu bewegen, ist es möglich, die beobachteten Details durch die Nachforschung um die beobachteten Gestalten genau zu registrieren, indem es gleichzeitig den Bleistift "gesehen" wird im mikroskopischen Image hinweisen.

Das Üben dieser Technik gründet auch gute allgemeine mikroskopische Technik. Es ist immer weniger Ankleide-, um mit dem eingestellten Mikroskop zu beobachten, so dass das Image an der Unendlichkeit und mit beiden Augen offen zu jeder Zeit gesehen wird.

Andere Erhöhungen

Microspectroscopy:spectroscopy mit einem Mikroskop

Röntgenstrahl

Weil Entschlossenheit von der Wellenlänge des Lichtes abhängt. Elektronmikroskopie ist seit den 1930er Jahren entwickelt worden, die Elektronbalken statt des Lichtes verwenden. Wegen der viel kleineren Wellenlänge des Elektronbalkens ist Entschlossenheit viel höher.

Obwohl weniger üblich, ist Röntgenstrahl-Mikroskopie auch seit dem Ende der 1940er Jahre entwickelt worden. Die Entschlossenheit der Röntgenstrahl-Mikroskopie liegt zwischen dieser der leichten Mikroskopie und Elektronmikroskopie.

Elektronmikroskopie

Bis zur Erfindung der Subbeugungsmikroskopie hat die Wellenlänge des Lichtes die Entschlossenheit der traditionellen Mikroskopie zu ungefähr 0.2 Mikrometern beschränkt. Um höhere Entschlossenheit zu gewinnen, wird der Gebrauch eines Elektronbalkens mit einer viel kleineren Wellenlänge in Elektronmikroskopen verwendet.

• Übertragungselektronmikroskopie (TEM) ist dem zusammengesetzten leichten Mikroskop, durch das Senden eines Elektronbalkens durch eine sehr dünne Scheibe des Musters ziemlich ähnlich. Die Entschlossenheitsgrenze 2005 war ungefähr 0.05 Nanometer und hat merkbar seit dieser Zeit nicht zugenommen.
• Abtastung der Elektronmikroskopie (SEM) vergegenwärtigt sich Details auf den Oberflächen von Mustern und gibt eine sehr nette 3D-Ansicht. Es gibt Ergebnisse viel wie diejenigen des leichten Stereomikroskops. Die beste Entschlossenheit für SEM 2011 war 0.4 Nanometer.

Für die Röntgenstrahl-Spektroskopie ausgestattete Elektronmikroskope können qualitative und quantitative elementare Analyse zur Verfügung stellen.

Abtastung der Untersuchungsmikroskopie

Das ist eine Subbeugungstechnik. Beispiele, Untersuchungsmikroskope zu scannen, sind das Atomkraft-Mikroskop (AFM), die Abtastung tunneling Mikroskop und das Photonic-Kraft-Mikroskop. Alle diese Methoden beziehen einen festen Untersuchungstipp in der Umgebung (in der Nähe vom Feld) eines Gegenstands ein, der fast flach sein soll.

Überschallkraft

Ultrasonic Force Microscopy (UFM) ist entwickelt worden, um die Details und Bildunähnlichkeit auf "flachen" Gebieten von Interesse zu verbessern, wo die AFM Images im Gegensatz beschränkt werden. Die Kombination von AFM-UFM erlaubt einem fast akustischen mikroskopischen Feldimage, erzeugt zu werden. Der AFM-Tipp wird verwendet, um die Ultraschallwellen zu entdecken, und überwindet die Beschränkung der Wellenlänge, die in der akustischen Mikroskopie vorkommt. Durch das Verwenden der elastischen Änderungen unter dem AFM-Tipp kann ein Image des viel größeren Details als die AFM Topografie erzeugt werden.

Überschallkraft-Mikroskopie erlaubt der Elastizität in der Atomkraft-Mikroskopie durch die Anwendung des Überschallvibrierens zum Ausleger oder der Probe lokal kartografisch darzustellen. In einem Versuch, die Ergebnisse der Überschallkraft-Mikroskopie auf eine quantitative Mode zu analysieren, wird ein Kurve-Maß der Kraft-Entfernung mit dem Überschallvibrieren getan, das auf die freitragende Basis angewandt ist, und die Ergebnisse sind im Vergleich zu einem Modell der freitragenden Dynamik und auf der Technik des begrenzten Unterschieds gestützten mit dem Tippbeispielwechselwirkung.

Ultraviolette Mikroskopie

Ultraviolette Mikroskope haben zwei Hauptzwecke. Das erste ist, die kürzere Wellenlänge der ultravioletten elektromagnetischen Energie zu verwerten, um die Bildentschlossenheit außer dieser der Beugungsgrenze von optischen Standardmikroskopen zu verbessern. Diese Technik wird für die nichtzerstörende Inspektion von Geräten mit sehr kleinen Eigenschaften wie diejenigen verwendet, die in modernen Halbleitern gefunden sind.

Die zweite Anwendung für UV Mikroskope ist Kontrasterhöhung, wo die Antwort von individuellen Proben hinsichtlich ihrer Umgebung wegen der Wechselwirkung des Lichtes mit den Molekülen innerhalb der Probe selbst erhöht wird. Ein Beispiel ist im Wachstum von Protein-Kristallen. Protein-Kristalle werden in Salz-Lösungen gebildet. Sowohl als werden Salz als auch als Protein-Kristalle im Wachstumsprozess sowohl gebildet, und beide sind zum menschlichen Auge allgemein durchsichtig, sie können mit einem optischen Standardmikroskop nicht unterschieden werden. Da der tryptophan des Proteins Licht an 280 nm absorbiert, wohingegen Salz nicht tut, macht das Darstellen mit einem UV Mikroskop mit 280 nm Bandfiltern es einfach, zwischen den zwei Typen von Kristallen zu differenzieren, weil die Protein-Kristalle dunkel scheinen, während die Salz-Kristalle durchsichtig sind.

Infrarotmikroskopie

Der Begriff Infrarotmikroskop bedeckt zwei Haupttypen der Beugungsbeschränkten Mikroskopie. Das erste stellt optische Vergegenwärtigung plus die IR spektroskopische Datenerfassung zur Verfügung. Das zweite (neuer und fortgeschrittener) Technik verwendet im Brennpunkt stehende Flugzeug-Reihe-Entdeckung für die chemische Infrarotbildaufbereitung, wo die Bildunähnlichkeit durch die Antwort von individuellen Beispielgebieten zu besonderen IR vom Benutzer ausgewählten Wellenlängen bestimmt wird.

IR Versionen der Subbeugungsmikroskopie (sieh oben), bestehen auch. Diese schließen IR NSOM und Photothermalmikrospektroskopie ein.

Holografische Digitalmikroskopie

In der holografischen Digitalmikroskopie (DHM) werden Störwelle-Vorderseiten von einer zusammenhängenden (monochromatischen) leichten Quelle auf einem Sensor registriert. Das Image wird durch einen Computer aus dem registrierten Hologramm digital wieder aufgebaut. Außer dem gewöhnlichen hellen Feldimage wird ein Phase-Verschiebungsimage ebenso geschaffen.

DHM kann sowohl im Nachdenken als auch in der Übertragungsart funktionieren. In der Nachdenken-Weise stellt das Phase-Verschiebungsimage ein Verhältnisentfernungsmaß zur Verfügung und vertritt so eine Topografie-Karte der nachdenkenden Oberfläche. In der Übertragungsart stellt das Phase-Verschiebungsimage ein quantitatives Maß ohne Etiketten der optischen Dicke des Musters zur Verfügung. Phase-Verschiebungsimages von biologischen Zellen sind Images von befleckten Zellen sehr ähnlich und sind durch die hohe Inhaltsanalyse-Software erfolgreich analysiert worden.

Eine einzigartige Eigenschaft von DHM ist die Fähigkeit, Fokus anzupassen, nachdem das Image registriert wird, da alle Fokus-Flugzeuge gleichzeitig durch das Hologramm registriert werden. Diese Eigenschaft macht es möglich zum Image bewegende Partikeln in einem Volumen oder eine Oberfläche schnell zu scannen. Eine andere attraktive Eigenschaft ist die Fähigkeit von DHM, niedrig Kostenoptik durch das Korrigieren optischer Abweichungen durch die Software zu verwenden.

Digitalpathologie (virtuelle Mikroskopie)

Digitalpathologie ist eine bildbasierte Informationsumgebung, die durch die Computertechnologie ermöglicht ist, die das Management der von einem Digitalgleiten erzeugten Information berücksichtigt. Digitalpathologie wird teilweise durch die virtuelle Mikroskopie ermöglicht, die die Praxis ist, Glasgleiten ins Digitalgleiten umzuwandeln, das angesehen, geführt und analysiert werden kann.

Lasermikroskopie

Lasermikroskopie ist ein schnell wachsendes Feld, das Laserbeleuchtungsquellen in verschiedenen Formen der Mikroskopie verwendet. Zum Beispiel hat sich Lasermikroskopie auf biologischen Anwendungsgebrauch Ultrakurzpulslaser oder Femtosekunde-Laser in mehreren Techniken konzentriert, die als nichtlineare Mikroskopie, Sättigungsmikroskopie und Mehrfoton-Fluoreszenz-Mikroskopie etikettiert sind.

Amateurmikroskopie

Amateurmikroskopie ist die Untersuchung und Beobachtung von biologischen und nichtbiologischen Mustern zu Erholungszwecken. Sammler von Mineralen, Kerbtieren, Muscheln und Werken können Mikroskope als Werkzeuge verwenden, um Eigenschaften aufzudecken, die ihnen helfen, ihre gesammelten Sachen zu klassifizieren. Andere Dilettanten können sich für das Beobachten des Lebens interessieren, das in Teich-Wasser und anderer Proben gefunden ist. Mikroskope können sich auch nützlich für die Wasserqualitätsbeurteilung für Leute erweisen, die ein Hausaquarium behalten. Fotografische Dokumentation und Zeichnung der mikroskopischen Images sind zusätzliche Aufgaben, die das Spektrum von Aufgaben des Dilettanten vermehren. Es gibt sogar Konkurrenzen für die photomicrograph Kunst. Teilnehmer dieses Zeitvertreibs entweder können gewerblich bereites mikroskopisches Gleiten verwenden oder können sich mit der Aufgabe der Muster-Vorbereitung beschäftigen.

Während Mikroskopie ein Hauptwerkzeug in der Dokumentation von biologischen Mustern ist, ist es im Allgemeinen, ungenügend, um die Beschreibung einer neuen Art zu rechtfertigen, die auf mikroskopischen Untersuchungen gestützt ist, allein. Häufig sind genetische und biochemische Tests notwendig, um die Entdeckung einer neuen Art zu bestätigen. Ein Laboratorium und Zugang zur akademischen Literatur sind eine Notwendigkeit, die spezialisiert und, im Allgemeinen Dilettanten, nicht verfügbar wird. Es, gibt jedoch, einen riesigen Vorteil, den Dilettanten über Fachleuten haben: Zeit, um ihre Umgebungen zu erforschen. Häufig tun sich fortgeschrittene Dilettanten mit Fachleuten zusammen, ihre Ergebnisse gültig zu machen und (vielleicht) neue Arten zu beschreiben.

Gegen Ende der 1800er Jahre ist Amateurmikroskopie ein populäres Hobby in den Vereinigten Staaten und Europa geworden. Mehrere 'Berufsdilettanten' wurden für ihre ausfallenden Reisen und mikroskopische Erforschungen von Philanthropen bezahlt, um sie amüsiert am Sonntagsnachmittag (z.B, der Kieselalge-Fachmann A. Grunow zu halten, durch (unter anderen) ein belgischer Industrieller) bezahlt werden.

Professor John Phin hat "Praktische Hinweise auf der Auswahl und dem Gebrauch des Mikroskops (die Zweite Ausgabe, 1878)," veröffentlicht und war auch der Redakteur der "amerikanischen Zeitschrift der Mikroskopie."

1995 hat eine lose Gruppe von Amateurmicroscopists, der von mehreren Organisationen im Vereinigten Königreich und den Vereinigten Staaten gezogen ist, eine Seite für die Mikroskopie gegründet, die auf den Kenntnissen und dem Eingang des Dilettanten (vielleicht besser gestützt ist, gekennzeichnet als 'Anhänger') microscopists. Das war der erste Versuch, 'Amateur'-Mikroskopie als ein ernstes Thema in den dann erscheinenden neuen Medien des Internets zu gründen. Heute muss es als eine starke feststehende internationale Quelle für alle Alter, ihre Ergebnisse und Aktieninformation einzugeben. Es ist eine gemeinnützige Webanwesenheit, die der Verfolgung der Wissenschaft und dem Verstehen der kleinen Welt gewidmet ist: http://www.microscopy-uk.org.uk

Beispiele von Amateurmikroskopie-Images:

Image:Housebeemouth100x.jpg | "" Biene-Hausmund 100X

Image:RiceStemcs400x1.jpg|Rice Stamm cs 400X

Image:Rabbitttestis100x2.jpg|Rabbit Hoden 100X

Image:FernProthallium400x.jpg|Fern Porothallium 400X

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Siehe auch

• Akronyme in der Mikroskopie
• Digitalmikroskop
• Digitalpathologie
• Mikroskopie von Interferometric
• Beleuchtung von Köhler
• Zeitachse der Mikroskop-Technologie
• Zwei-Fotonen-Erregungsmikroskopie

Weiterführende Literatur

• Fortgeschrittene Leichte Mikroskopie vol. 1 Grundsätze und Grundlegende Eigenschaften durch Maksymilian Pluta, Elsevier (1988)
• Fortgeschrittene Leichte Mikroskopie vol. 2 Spezialmethoden durch Maksymilian Pluta, Elsevier (1989)
• Einführung in die leichte Mikroskopie durch S. Bradbury, B. Bracegirdle, BIOS wissenschaftliche Herausgeber (1998)
• Videomikroskopie durch Shinya Inoue, Plenum-Presse (1986)
• http://www.kip.uni-heidelberg.de/AG_Cremer/pdf-files/Cremer_Micros_Acta_1978.pdf 1978: Theoretische Basis der Supermikroskopie des Beschlusses 4Pi & Design eines confocal Laserabtastungsfluoreszenz-Mikroskops
• Bildnisse des Lebens, ein Molekül auf einmal, ein Feuilleton auf der Subbeugungsmikroskopie vom Problem am 1. März 2007 der Analytischen Chemie

Außenverbindungen

Allgemein

• Preis von Bwcon: schnellstes Superentschlossenheitsmikroskop in der Welt als beste Geschäftsidee
• GFP Superentschlossenheit (PDF Datei; 330 Kilobytes)
• Der Olympus Microscopy Resource Center (Website-Kritik)
• Nikon MicroscopyU Umfassende Information über die leichte Mikroskopie
• Andor Microscopy Techniques - Verschiedene Techniken in der Mikroskopie verwendet.
• Carl Zeiss "Mikroskopie vom allerersten Augenblick", nach und nach Tutorenkurs in die Grundlagen der Mikroskopie.
• Mikroskopie im Detail - Eine Quelle mit vielen Illustrationen, die die allgemeinsten Mikroskopie-Techniken sorgfältig ausarbeiten
• Zeitschrift von MicrobeHunter - Die Zeitschrift für Mikroskopie-Anhänger.
• WITec SNOM System - NSOM/SNOM und Hybride Mikroskopie-Techniken in der Kombination mit Techniken von AFM, RAMAN, Confocal, Dark-field, DIC & Fluorescence Microscopy.
• Manawatu Mikroskopie - zuerst bekannte Kollaborationsumgebung für die Mikroskopie und Bildanalyse.
• Audiomikroskop-Wörterverzeichnis
• PSF Laboratorium freeware (für den akademischen Gebrauch) Erlauben der Berechnung der Punkt-Ausbreitungsfunktion in geschichteten Medien einschließlich Polarisationseffekten auf einem strengen Vektor-basierten Modell gestützt.

Techniken

• Mit dem Verhältnis metrische Bildaufbereitungsanwendungen für Mikroskop-Beispiele von Ratiometric, der Arbeit an einem Mikroskop darstellt
• Interaktive Fluoreszenz-Färbemittel- und Filterdatenbank Carl Zeiss interaktive Fluoreszenz-Färbemittel- und Filterdatenbank.
• Images, die durch einfache Mikroskope - Beispiele von Beobachtungen mit Mikroskopen der einzelnen Linse gebildet sind.

Organisationen

• Royal Microscopical Society (RMS)
• Mikroskopie-Gesellschaft Amerikas (MSA)
• European Microscopy Society (EMS)
• Nichtmitgliedschaft Internationale Online-Organisation (das Mic-Vereinigte-Königreich)
• Iceni Mikroskopie-Arbeitsgruppe - Betonung auf Honey Bee (Iceni)