Иммерсия и её использование

 

 

       В связи с тем,что оптические микроскопы имеют верхний предел разрешающей способности незначительно более 1000 крат, освещение объекта исследования должно быть максимальным, в противном случае изображение будет темным, и рассмотреть препарат не получится. Потому на практике стали использовать иммерсию.

      Иммерсия  — это введение между объективом микроскопа и рассматриваемым предметом жидкости для усиления яркости и расширения пределов увеличения изображения.

      Свет преломляется и рассеивается в воздухе между объективом и покровным стеклом. Иммерсионное масло позволяет захватить большее количество света и сделать изображение объекта более четким.

           В каждой среде свет преломляется по-разному.Так, через воздух и через стекло лучи проходят под разными углами. Так как показатель преломления воздуха – 1.0, а стекла – 1.5 происходит потеря разрешения за счет большого преломления лучей.

Рис.1 Оптический путь света в безиммерсионной среде и иммерсионной среде.

      

       Иммерсионное масло уменьшает преломление лучей света, проходящих через препарат, поскольку оно имеет показатель преломления такой же как и у стекла. Вследствии, образуется однородная среда в пространстве между объективом и исследуемым образцом, тем самым достигается условие того, что большая часть пройденного через препарат света попадает в объектив микроскопа, обеспечивая формирование более четкого изображения (Рис.1).

 

      Иммерсионные объективы всегда имеют  соответствующую маркировку.

 

 

Иммерсионный объектив Olympus UPLSAPO60xO для работы в светлом поле и флуоресценции	Иммерсионный объектив Olympus PLCN100xO для работы в светлом поле, фазовом контрасте и иммерсии

      

 

         Объективы Olympus UIS2, имеют черную полосу а также имеют надпись Oil , W  в случае водной иммерсии или S в случае силиконовой иммерсии.

      Чаще всего иммерсионный объектив используется, когда нужна апертура 1,0 и более. Так как объектив работает в иммерсии, он герметичен.

 

 

Иммерсионные масла

Рис.2 Иммерсионное масло Olympus  для флуоресцентной микроскопии

 

               Ранее для иммерсионной микроскопии использовали кедровое,вазелиновое масло,глицерин.  Однако, данные среды имеют свои недо недостатки- изменение свойств с течением времени. На воздухе жидкое кедровое масло постепенно уплотнялось, вплоть до осмоления и отвердения, показатель преломления менялся.Разумеется,что очистка объективов стала была затруднительной и после такой эксплуатации объектив выходил из строя.

 

       В XX веке начало производиться и ныне применяется исключительно синтетическое иммерсионное масло, не обладающее этим недостатком.

 

           Производители микроскопов ,в частности Olympus, наносят на  объективы специальное покрытие, которое улучшает цветопередачу и предотвращает появление микроцарапин на линзе. Для того,чтобы объектив служил долго и давал наилучшее качество изображения, необходимо использовать качественные иммерсионные масла. Обычно производитель микроскопов также выпускает и свое иммерсионное масло.

 

      Для флуоресцентной (люминесцентной) микроскопии нужно использовать специальное иммерсионное масло с низким уровнем автофлуоресценции. Автофлуоресценция масла дает помехи в визуализации точечного сигнала,что негативно сказывается на получаемых результатах.