Portare luce al microscopio a campo oscuro

Hai mai sentito parlare di un microscopio a campo oscuro? Mentre un tale nome può sembrare un gadget di fantascienza utilizzato per misurare i buchi neri, in realtà è solo uno strumento utile utilizzato per visualizzare alcuni tipi di campioni traslucidi. L’utente medio del microscopio potrebbe non conoscere il concetto di microscopia a campo oscuro, tuttavia può gettare nuova luce sul vecchio modo di vedere i campioni.

Molte persone sopravvissute a una lezione di biologia sanno cos’è un microscopio a campo chiaro. Questo tipo di oscilloscopio utilizza un’illuminazione a campo chiaro, il che significa che inonda il campione di luce bianca dal condensatore senza alcuna interferenza. Quindi il campione si presenta come un’immagine scura su uno sfondo chiaro (o campo bianco se lo si desidera).

Questo tipo di unità funziona meglio con campioni con pigmenti colorati naturali. I campioni devono essere abbastanza spessi da assorbire la luce in arrivo; quindi la colorazione è solitamente abbinata a questo tipo di microscopio.

E se il campione fosse di colore chiaro o traslucido, come il plancton a destra? Certamente non si distinguerà per un forte sfondo bianco. Inoltre, alcuni esemplari sono troppo sottili. Non possono assorbire alcuna luce che li attraversa, quindi appaiono invisibili all’utente. È qui che entra in gioco il concetto di illuminazione del campo oscuro!

Invece di usare la luce diretta dal condensatore, si usa un disco opaco per bloccare la luce in pochi raggi sparsi. Ora lo sfondo è scuro e il campione riflette solo la luce dei raggi. Ciò si traduce in un campione di colore chiaro su uno sfondo scuro (campo scuro), perfetto per la visualizzazione di dettagli chiari o traslucidi.

Su larga scala, la stessa cosa accade ogni giorno quando guardi il cielo. Le stelle scompaiono quando sono spente? Ovviamente no! Sono ancora lì, il loro splendore è cancellato dal sole di mezzogiorno.

Se hai ancora difficoltà a visualizzare questo concetto, pensa a una stanza polverosa con la luce accesa e la porta aperta. Potresti sentire la polvere che influenza il tuo respiro, ma probabilmente non la vedrai volare nell’aria.

Ora spegni la luce e chiudi la porta a un solo nastro, lasciando la luce accesa nella stanza adiacente. Se guardi quel frammento di luce che entra dalla porta, vedrai ogni sorta di polvere sospesa in essa. Stai usando un principio simile quando usi l’illuminazione del campo scuro!

Quando utilizzare un microscopio a campo scuro

I microscopi a campo scuro vengono utilizzati in diversi modi per visualizzare una varietà di campioni difficili da vedere in un’unità di campo chiaro. I batteri vivi, ad esempio, sono visti al meglio con questo tipo di microscopio, poiché questi organismi sono molto trasparenti quando non sono macchiati.

Esistono molti altri modi per utilizzare l’illuminazione del campo scuro, spesso quando il campione è chiaro o traslucido. Qualche esempio:

La microscopia a campo oscuro rende visibili molti campioni invisibili. Il più delle volte gli esemplari invisibili all’illuminazione del campo luminoso vivono, quindi puoi vedere quanto sia importante metterli in mostra!

Vantaggi e svantaggi

Nessun sistema è perfetto e la microscopia in campo scuro può o meno appellarsi a te in base alle tue esigenze.

Alcuni vantaggi dell’utilizzo di un microscopio a campo scuro sono:

Alcuni degli svantaggi sono:

Di seguito sono riportati esempi contrastanti di illuminazione del campo scuro (a sinistra) rispetto al campo luminoso (a destra) della carta velina per lenti. Nota come entrambi creano uno stile di immagine diverso.

Ammettilo, ormai sei curioso di controllare il tuo campo oscuro! Puoi crearne uno con il minimo tempo e fatica. Continua a leggere …

Come realizzare un microscopio a campo scuro

Non è necessario acquistare un enorme set costoso per sperimentare l’illuminazione del campo oscuro.

Per creare un campo scuro, un cerchio opaco chiamato patchstop viene posizionato nel condensatore del microscopio. Il patchstop impedisce alla luce diretta di raggiungere l’obiettivo e l’unica luce che raggiunge l’obiettivo viene riflessa o rifratta dal campione. Abbastanza facile, vero?

Se vuoi realizzare un microscopio a campo oscuro, devi prima disporre di un normale microscopio ottico. Di seguito è riportato l’elenco completo degli “ingredienti”:

Ora usa i seguenti passaggi per rendere il tuo patchstop:

Ora usa il tuo patchstop per trasformare un’unità di campo luminoso in un microscopio a campo scuro: