1 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Московский государственный технический университет им. Н. Э. Баумана Национальный исследовательский университет (МГТУ им.Н.Э.Баумана) Домашнее задание По курсу: «Ионно-плазменные технологии.» На тему: «Обзор современных производителей оптических микроскопов.» Студент : Башинова М.В. Группа : РЛ6-41Б Подпись : Преподаватель : Воробьев Е.В. Подпись : Дата : Москва 2021 г. 2 Оглавление. 1.Теоретическая часть .......................................................................................... 3 1.1 Классификация микроскопов........................................................................ 3 1.1.1 Вертикальный микроскоп...................................................................... 3 1.1.2 Инвертированный микроскоп ............................................................... 3 1.1.3 Стереомикроскоп.................................................................................... 4 1.1.4 Конфокальный микроскоп..................................................................... 4 1.1.5 Многофотонный микроскоп .................................................................. 5 1.2 Методы исследования.................................................................................... 6 1.2.1 Метод светлого поля ............................................................................... 6 1.2.2 Метод темного поля ................................................................................ 7 1.2.3 Поляризационный контраст.................................................................... 8 1.2.4 Фазовый контраст .................................................................................... 9 1.2.5 Флуорисценция ...................................................................................... 10 1.2.6 Диференциально-интерференционный контраст ............................... 11 2. Практическая часть........................................................................................ 13 2.1 Olympus ......................................................................................................... 13 2.2 Leica ............................................................................................................... 16 2.3 CarlZeiss......................................................................................................... 18 2.4 Nicon .............................................................................................................. 20 3. Список литературы ........................................................................................ 24 3 1.Теоретическая часть. В данной работе будут представлены ведущие производители оптических микроскопов на сегодняшний день и их продукция. В теоретическом разделе разберем какие бывают оптические микроскопы, используемые этими компаниями и какие методы исследования присутствуют в продукции ведущих производителей. 1.1 Класификация микроскопов: Оптические микроскопы бывают разных типов, они делятся на : вертикальные, инвертированные, конфокальные, многофотонные и стереомикроскопы. 1.1.1 Вертикальный микроскоп. Оптический микроскоп, также называемый световым микроскопом, представляет собой тип микроскопа, который обычно использует видимый свет и систему линз для генерирования увеличенных изображений малых объектов. Принцип работы вертикального микроскопа следующий : в вертикальном микроскопе источник света и конденсор расположены под предметным столиком и, следовательно, под образцом. Свет проходит через образец снизу, а затем его можно рассматривать сверху через окулярную линзу.[3] 1.1.2 Инвертированный миикроскоп. Инвертированный микроскоп похож на составной микроскоп. Компоненты расположены в перевернутом порядке - отсюда и название «инвертированный» микроскоп. В инвертированном микроскопе конденсорная линза и источник света располагаются над образцом. Такое расположение компонентов означает, что в инвертированном микроскопе свет направляется сверху, а изображение затем просматривается снизу, что делает этот тип микроскопа подходящим для просмотра культуральных сосудов, включая стеклянные колбы или чашки Петри. Микроскоскоп был изобретен в 1850 году Дж. Лоуренсом Смитом, преподавателем Тулейнского университета.[3] Устройство микроскопа представляет из себя следующее. В инвертированном микроскопе используется фиксированный столик с линзой объектива для увеличения, которую можно перемещать по вертикальной оси для регулировки фокуса образца или для того, чтобы образец можно было приблизить или отодвинуть дальше. После фокусировки пользователь наблюдает за образцом через окулярную линзу инвертированного микроскопа или через экран, если используется микроскоп с видеокамерой.[6] 4 1.1.3 Стереомикроскоп. В стереомикроскопе используются два оптических пути вместо одного. Два окуляра в стереомикроскопе передают изображение данного образца под двумя разными углами, создавая трехмерное изображение и позволяя воспринимать глубину и размеры толстых образцов, таких как яйца или эмбрионы. Использовать стереомикроскоп относительно просто. Образец, который вы просматриваете, помещают на пластину предметного столика если это живой образец, для его содержания можно использовать стеклянную чашку Петри. Для просмотра образца включается источник света на стереомикроскопе и регулируется окуляры так, чтобы было удобно смотреть в микроскоп. Также можно наблюдать с большим увеличением, регулируя масштаб, не меняя объектив для каждого нового увеличения, как того требуют вертикальный или инвертированный микроскоп.[5] 1.1.4 Конфокальный микроскоп. Конфокальная микроскопия (конфокальная лазерная сканирующая микроскопия, КЛСМ) — разновидность световой оптической микроскопии, обладающей значительным контрастом и пространственным разрешением по сравнению с классической световой микроскопией, что достигается использованием точечной диафрагмы размещённой в плоскости изображения и ограничивающей поток фонового рассеянного света излучаемого не из фокальной плоскости объектива. Лазерная сканирующая микроскопия используется в биологических исследованиях для получения высококонтрастных изображений образца с высоким разрешением. Лазерные микроскопы могут сканировать образцы по точкам, что позволяет создавать оптические срезы для создания точных трехмерных изображений. Принцип работы конфокального микроскопа следующий. В лазерном сканирующем конфокальном микроскопе используется пара зеркал для направления лазерного луча через поле зрения. Затем объектив микроскопа фокусирует этот свет на образце. Фотоны, испускаемые флуорофором в образце, расположенном в точке фокусировки, собираются объективом и передаются обратно через сканер, проходя через точечное отверстие, которое сопряжено с фокальной плоскостью объектива, что приводит к обнаружению только фотонов в фокусе. Регистрируя фотоны в каждой точке положения лазера, изображение может быть восстановлено пиксель за пикселем.[6]( Рис. 1) 5 (Рис. 1) 1.1.5 Многофотонный микроскоп. Существуют многофотонные микроскопы, принцип действия которых основан на явлении двухфотонной лазерной сканирующей микроскопии. Микроскопия с двухфотонным возбуждением (также называемая нелинейной , многофотонной или двухфотонной лазерной сканирующей микроскопией ) является альтернативой конфокальной микроскопии и микроскопии с деконволюцией, которая обеспечивает явные преимущества для получения трехмерных изображений. В частности, двухфотонное возбуждение отлично подходит для визуализации живых клеток, особенно в интактных тканях, таких как срезы мозга, эмбрионы, целые органы и даже целые животные.[7] Двухфотонное возбуждение - относительно старая теоретическая концепция в квантовой оптике. Впервые она была предложена Марией Гепперт-Майер в ее докторской диссертации и экспериментально наблюдался примерно через тридцать лет, вскоре после изобретения лазера. Явление двухфотонного возбуждения возникает из-за одновременного поглощения двух фотонов в одном квантовом событии. Поскольку энергия фотона обратно пропорциональна его длине волны, два поглощенных фотона должны иметь длину волны примерно вдвое больше, чем требуется для однофотонного возбуждения.(Рис. 2 ). В этом случае «в одно и то же время» означает интервал примерно 10-18 секунд.[6] 6 (Рис. 2) 1.2 Методы исследования. Далее рассмотрим методы получения изображения, использующиеся в представленной ниже продукции ведущих производителей оптической микроскопии. 1.2.1 Метод светлого поля. Метод светлого поля в проходящем свете применяется при исследовании прозрачных препаратов, у которых различные участки структуры по-разному поглощают свет (тонкие окрашенные срезы животных и растительных тканей, тонкие шлифы минералов и другие). Пучок лучей из осветительной системы проходит препарат и объектив и дает равномерно освещенное поле в плоскости изображения. Поглощающие элементы структуры препарата частично поглощают и отклоняют падающий на них свет.[1] Метод светлого поля в отраженном свете применяется для наблюдения непрозрачных объектов, к примеру, травленых шлифов металлов, биологических тканей и различных минералов. Освещение препарата производится сверху, через объектив, который одновременно выполняет и роль осветительной системы. Изображение, как и при проходящем свете, создается за счет того, что разные участки препарата неодинаково отклоняют падающий на них свет, а отраженные лучи имеют различную интенсивность.[1] Светлопольная микроскопия обычно дает только низкоконтрастные изображения многих прозрачных биологических образцов, на которых 7 можно выделить несколько деталей. Один из способов повысить контраст с помощью светлопольной микроскопии - использовать селективные красители, но такие пятна часто токсичны для живых клеток. ( Рис. 3 )[5] ( Рис. 4 ) 1.2.2 Метод темного поля. Метод темного поля в проходящем свете применяется в биологии, коллоидной химии, минералогии и других областях для получения изображений прозрачных, непоглощающих, а поэтому и не видимых при наблюдении в светлом поле объектов. Пучок лучей, освещающих препарат, непосредственно в объектив не попадает. Изображение создается только светом, который рассеивается мелкоструктурными элементами препарата. В поле зрения микроскопа на темном фоне видны светлые изображения мелких деталей, тогда как у крупных деталей видны только светлые края, которые рассеивают освещающие лучи.[1] Метод темного поля в отраженном свете осуществляется путем освещения препарата, например шлифа металла или биологической ткани, сверху с помощью специальной кольцевой зеркальной системы, расположенной вокруг объектива. Так же как и при проходящем свете, изображение создается только лучами, рассеянными объектом, тогда как лучи света, отразившиеся от поверхности объекта, в объектив не попадают. [1] Структуры клеток, которые кажутся прозрачными при освещении светлым полем, можно рассматривать с лучшим контрастом и детализацией при использовании темного поля. Кроме того, неоднородные элементы прозрачного материала или на поверхности образцов непрозрачного материала легче наблюдать в темном поле, чем в светлом поле. Структуры в ячейке или элементы материала рассеивают свет, который с ними взаимодействует, в то время как однородные области позволяют свету 8 проходить без рассеяния. При использовании темнопольной микроскопии клеточные структуры или элементы материала выглядят ярче, а однородный фон ячейки или материала выглядит темнее. Опишем подробнее принцип работы микроскопа работающем в темном поле. [3] Микроскоп темного поля - это составной микроскоп, в котором используется апертура в форме кольца, расположенная между источником света и конденсорной линзой. Кольцевой свет, проходящий через апертуру, фокусируется конденсатором на биологический образец или образец материала, подлежащего наблюдению. Части кольцевого света дифрагируют или рассеиваются структурами образца или элементами образца. Дифрагированный свет попадает в объектив. Напротив, часть кольцевого света, которая проходит непосредственно через образец без отклонения или отражается, не будет собрана объективом. Свет, рассеянный структурами или особенностями образца, будет казаться ярче, чем фоновые области образца или образца, на которых нет рассеяния света.[5]( Рис. 5 ) (Рис. 5 ) 1.2.3 Поляризационный контраст. Метод исследования в поляризованных лучах применяется в проходящем и в отраженном свете для так называемых анизотропных объектов, обладающих двойным лучепреломлением или отражением. Такими объектами являются многие минералы, угли, некоторые животные и растительные ткани и клетки, искусственные и естественные волокна.[1] При исследовании анизотропных препаратов к обычной схеме микроскопа перед осветительной системой добавляют поляризатор, а после объектива – анализатор, находящиеся в скрещенном либо параллельном положении относительно друг друга. При скрещенных поляризаторе и анализаторе в 9 темном поле зрения микроскопа видны темные, светлые или окрашенные анизотропные элементы объекта. Вид этих элементов зависит от положения объекта относительно плоскости поляризации и от величины двойного лучепреломления. Более точное определение оптических данных объекта делается с помощью различных компенсаторов (неподвижных кристаллических пластинок, подвижных клиньев и пластинок).[1]( Рис. 6 ) ( Рис. 6 ) 1.2.4 Фазовый контраст. Метод фазового контраста дает возможность получать контрастные изображения прозрачных и бесцветных объектов. К числу таких объектов относятся, например, неокрашенные биологические препараты, нетравленые шлифы металлов и минералогические объекты. Темные и светлые места в фазово-контрастном изображении соответствуют различным показателям преломления в препарате. Структуры клеток, которые кажутся прозрачными при освещении светлым полем, можно рассматривать с высоким контрастом и богатыми деталями, используя фазовый контраст.[1] Принцип действия метода основан на том, что незаметные для глаза изменения фазы пучка, прошедшего через объект, можно преобразовать в видимое изменение интенсивности. На пути лучей, не отклоненных из-за дифракции на объекте, располагается так называемая «фазовая пластинка», увеличивающая разность фаз до половины длины волны. Таким образом, лучи могут интерферировать, и прежде не видимый объект проявляется на темном или светлом фоне.[1] Фазово-контрастный микроскоп похож на обычный широкопольный микроскоп, за исключением того, что он использует кольцевую апертуру и четвертьволновую (λ / 4) фазовую пластину. Кольцевая апертура расположена между источником света и линзой конденсатора и фазовой пластиной после линзы внутри оптики микроскопа. Кольцевой свет, проходящий через апертуру, фокусируется конденсатором на наблюдаемом биологическом образце. 10 Части кольцевого света дифрагируют на оптически плотных структурах образца и испытывают отрицательный фазовый сдвиг около λ / 4. Этот дифрагированный свет с фазовым сдвигом проходит мимо пластины λ / 4. Напротив, часть кольцевого света, которая проходит непосредственно через образец без отклонения, попадает на фазовую пластину, что вызывает положительный фазовый сдвиг λ / 4. Поскольку общая разница фазового сдвига между светом, дифрагированным на структурах образца, и светом, проходящим через фазовую пластину, будет составлять около λ / 2, возникнет разрушительная интерференция. Следовательно, более оптически плотные структуры будут казаться темнее, чем менее оптически плотные. [5] ( Рис. 7 ) ( Рис. 7 ) 1.2.5 Флуоресценция (люминесценция). Флуоресцентная (люминесцентная) микроскопия основана на способности некоторых веществ люминесцировать, т. е. светиться при освещении невидимым ультрафиолетовым или синим светом. Цвет люминесценции смещен в более длинноволновую часть спектра по сравнению с возбуждающим ее светом (правило Стокса). Устройство флуоресцентного микроскопа и правила работы с ним отличаются от обычного светового микроскопа в основном следующим: 1. Наличие мощного источника света в осветителе, излучающего преимущественно в коротковолновой (ультрафиолетовой, синей) части спектра (ртутно-кварцевая лампа или галогенная кварцевая лампа). 2. Наличие системы светофильтров: • возбуждающие светофильтры пропускают только ту часть спектра, которая возбуждает люминесценцию; • теплозащитный светофильтр защищает от перегрева другие светофильтры, препарат и оптику флуоресцентного микроскопа; • "запирающие" светофильтры расположены между окуляром. Эти светофильтры поглощают возбуждающее излучение и пропускают свет люминесценции от препарата к глазу наблюдателя. Поскольку большинство микроорганизмов не обладают собственной люминесценцией существует несколько способов их обработки для наблюдения в флуоресцентном микроскопе. Прежде всего, это флуорохромирование - окрашивание сильно разведенными (до нескольких 11 микрограмм/мл) растворами флуоресцирующих красителей (флуорохромов). Флуоресцентная микроскопия по сравнению с обычной позволяет: • сочетать цветное изображение и контрастность объектов; • изучать морфологию живых и мертвых клеток микроорганизмов в питательных средах и тканях животных и растений; • исследовать клеточные микроструктуры, избирательно поглощающие различные флуорохромы, являющиеся при этом специфическими цитохимическими индикаторами; • определять функционально-морфологические изменения клеток; • использовать флуорохромы при иммунологических реакциях и подсчете бактерий в образцах с невысоким их содержанием.[8] ( Рис. 8 ) ( Рис. 8) 1.2.6 Метод дефференциально-интерференционного контраста. Метод дифференциально-интерференционного контраста (метод Номарского) широко применяется для создания контраста в неокрашенных прозрачных образцах и используется как в материаловедении, так и при проведении биологических исследований.[1] Он позволяет определить оптическую плотность исследуемого объекта на основе принципа интерференции и таким образом увидеть недоступные глазу детали. Относительно сложная оптическая система позволяет создать чёрнобелую картину образца на сером фоне.[1] Принцип данного метода состоит в том, что поляризованный луч расщепляется призмой Номарского на два луча, которые проходят через образец разными оптическими путями. Длина этих оптических путей (т. е. произведение показателя преломления и геометрической длины пути) различна. Впоследствии эти лучи интерферируют при слиянии. Это позволяет создать объемное рельефное изображение, соответствующее изменению оптической плотности образца, акцентируя линии и границы. Чем круче становится градиент оптических пучков, тем резче контраст изображения.[2] ( Рис. 9 ) 12 ( Рис. 10 ) 13 2. Практическая часть. Прейдем к рассмотрению ведущих компаний и их продукции на рынке оптической микроскопии 2.1 Olympus Olympus Corporation – японский производитель оптики и продукции репрографии. Компания Olympus была основана 12 октября 1919 года и изначально специализировалась на микроскопах и термометрах. Olympus занимает примерно 70 процентов мирового рынка эндоскопов, оцениваемого примерно в 2,5 миллиарда долларов США. Его глобальная штаб-квартира находится в Синдзюку , Токио, Япония. Из раздела микроскопии компания предлагает обширный ассортимент приборов высокого класса. Так Olympus производит вертикальные, инвертированные микроскопы, стереомикроскопы, макро-зум-микроскопы для исследований и лазерные сканирующие микроскопы. Рассмотри каждый продукцию и используемые в ней технологии. Вертикальный BX61 Инвертированные GX71 Благодаря точной фокусировке и активному отслеживанию пользователи могут ускорить обычные проверки. С помощью дополнительных настроек, такие как уровень освещенности, выбор объектива и настройка диафрагмы, можно с легкостью установить точных режим наблюдения. Различные моторизованные модули, включая носовые окуляры и осветители, доступны для обеспечения полной гибкости в настройке вашей системы. Кроме выше перечисленного данный микроскоп имеет возможность использования светлого, темного поля и флуорисцентной микроскопии. Непрерывное увеличение или дискретные приращения позволяют просматривать изображения с более высоким увеличением для дополнительного контроля и/или требуемых стандартов испытаний. Данный микроскоп предлагает самое большое разнообразие методов наблюдения: методы светлого, темного поля, дифференциальноинтерференционного контраста, простая поляризация и флуорисценция. 14 Стереомикроскопы Olympus предлагают трехмерное изображение с широким коэффициентом масштабирования и высокой числовой апертурой (NA). основание для светодиодной подсветки в проходящем свете позволяет легко переключать методы наблюдения и гибко регулировать уровень контрастности, меняя оптические картриджи. Стереомикроскопы SZX16 Объективы серии SDF без астигматизма обеспечивают высокое разрешение и высокую контрастность изображений. Данный микроскоп имеет плавный коэффициент масштабирования и широкий диапазон парфокальных объективов. Серия Olympus SZX16 оснащена уникальной базовой светодиодной системой Olympus. Данный микроскоп может использоваться как в светлом, так и в темном поле. Кроме этого в данном микроскопе реализована косая подсветка. Поляризационный BX53-P Поляризационный микроскоп Olympus BX53-P обеспечивает превосходные характеристики, используя комбинацию оптики UIS2 с коррекцией на бесконечность и уникальную оптическую конструкцию. Расширенная линейка совместимых компенсаторов делает микроскоп BX53-P достаточно универсальным, чтобы выполнять наблюдения и измерения практически в любой области. Максимально увеличивая преимущества коррекции на бесконечность, оптическая система UIS2 помогает предотвратить ухудшение характеристик оптического микроскопа и устраняет факторы увеличения, даже когда поляризующие элементы, такие как анализаторы, тонировочные пластины или компенсаторы, вставляются на световой путь. Методы наблюдения осуществимые в данном микроскопе : светлое поле, поляризованный свет, просто поряризованный свет. 15 Лазерная микроскопия Представленная ниже модель может быть выполнена в трех конфигурациях : инвертированный микроскоп, вертикальный микроскоп (сконфигурирован для визуализации слайдов), вертикальный микроскоп (сконфигурирован для электрофизиологии). Конфокальный FV3000 Используя запатентованную технологию спектрального обнаружения, детекторы TruSpectral конфокального микроскопа FV3000 сочетают высокую чувствительность со спектральной гибкостью для обнаружения даже самых тусклых флуорофоров. До 3 раз больше светопропускания по сравнению с традиционной технологией спектрального обнаружения Независимо настраиваемые каналы для оптимизации обнаружения сигнала для каждого отдельного флуорофора Режим лямбда-сканирования обеспечивает точное спектральное разделение сложных перекрывающихся флуоресцентных сигналов. Режим переменного барьерного фильтра обеспечивает одновременное получение четырехканального изображения, до шестнадцати каналов в режиме виртуального канала. Благодаря улучшенному обнаружению, специальным настройкам оборудования, оптимизированному диаметру конфокальной апертуры и обработке сигналов компания Olympus создала модуль сверхвысокого разрешения с улучшенным контрастом, который можно применять ко многим различным типам образцов и флуорофорам. Уникальная 16 запатентованная Olympus технология сверхвысокого разрешения FV-OSR обеспечивает разрешение по горизонтали (XY) вплоть до 120 нм.[3] 2.2 Leica Немецкая компания-производитель микроскопов, оборудования для подготовки микроскопических образцов и сопутствующих товаров. Leica Microsystems разрабатывает и производит микроскопы и научные инструменты для анализа микроструктур и наноструктур. Широко известная благодаря своей оптической точности и инновационным технологиям, компания является одним из лидеров рынка в области сложной и стереомикроскопии, цифровой микроскопии, конфокального лазерного сканирования и микроскопии сверхвысокого разрешения с соответствующими системами визуализации, подготовки проб для электронной микроскопии и хирургической микроскопии. Данная компания представляет ряд различных микроскопов, а именно: световые микроскопы, стереомикроскопы, конфокальные микроскопы, хирургические и цифровые. Вертикальный DM2700 M Инвертированный DM IL Гибкая вертикальная микроскопическая система Leica DM2700 M использует светодиодную подсветку для всех методов контраста: светлого поля (BF), темного поля (DF), дифференциального интерференционного контраста (DIC), В дополнение к фазовому контрасту и освещению светового поля, DM IL оснащен уникальной интегрированной модуляцией контрастности Leica (IMC) без необходимости использования 17 качественной поляризации (POL) и флуоресценции (FLUO). Он также предлагает встроенную наклонную подсветку, которая улучшает визуализацию рельефа поверхности и дефектов. Опционально Leica DM2700 M также может быть оснащен осью ближнего света. Присутствует возможность выбора одного из трех объективов микроскопа, а также макрообъектива 0.7 x, который позволяет вам видеть почти 40 мм образца с первого взгляда. Это подходит для быстрой ориентации и обзорной документации. специальных линз. Доступно для увеличения 10x, 20x, 32x и 40x. DMIL, оснащенный трехпозиционным ползунком флуоресценции, способен захватывать яркие флуоресцентные изображения. Присутствует технология наложение нескольких флуоресцентных изображений с помощью технологии нулевого сдвига пикселей. Легко добавьте еще один ползунок, чтобы отобразить больше флуорохромов. Стереомикроскоп Конфокальный DM1000 Stellaris Этот светодиодный микроскоп Leica DM1000 настроен на фазовый контраст и темное поле. Присутствует возможность выбора между бинокулярной или тринокулярной обзорной головкой. Существует два варианта фазового конденсатора: позитивный и негативный, с настройками светлого поля и темного поля. Он будет поставляться с набором фазово- Новое семейство детекторов обеспечивает более высокую эффективность обнаружения фотонов и чрезвычайно низкий уровень шума, позволяя получать изображения с большей яркостью и большей детализацией. Новый запатентованный подход Leica Microsystems к подсчету фотонов и мощности значительно улучшает контрастность изображения, поэтому получать количественные результаты в экспериментах с конфокальной визуализацией не составляет проблемы. 18 контрастных объективов Hi Plan с 4-кратным, 10-кратным, 40кратным и 100-кратным увеличением. Изображение нескольких маркеров в одном образце одновременно. STELLARIS был оптимизирован с помощью WLL следующего поколения с расширенным спектральным выходом в красном и ближнем инфракрасном спектрах до 790 нм. Это позволяет расширить эксперимент, добавив еще до 3 цветов, не усложняя эксперимент. [5] 2.3 Carl Zeiss Carl Zeiss - немецкая компания, специализирующаяся в области оптики. Основана как мастерская по производству точной оптики немецким изобретателем Карлом Цейсом. «Карл Цейсс» — часть концерна ZEISS Group. Первое торговое представительство ZEISS в России было открыто в начале XX века, а в 2018 году компания отпраздновала 115-летний юбилей работы на российском рынке. На официальном сайте компании ваозможно найти разделы по различным типам микроскопов, а именно : световые, конфокальные, электронно-ионно сканирующие и рентгеновские микроскопы. Среди световых также представлены вертикальные, перевернутые и стереомикроскопы. Познакомимся с ними поближе. Вертикальный Axio Imager 2 Инвертированный Axio Vert.A1 Используя отраженный свет, данный микроскоп позволяет наблюдать за образцами в светлом поле, темном поле, дифференциальном интерференционном контрасте (DIC), круговом дифференциальном интерференционном контрасте (C- Быстрое получение изображений с широким диапазоном объективов С объективом Axio Vert.A1 с 5-кратным кодированием легко подобрать необходимое увеличение, что экономит время и устраняет источники ошибок. Методы контраста для всех деталей Axio Vert.A1 предоставляет все стандартные методы контраста: с помощью турели с 4-кратным 19 DIC), поляризации или флуоресценции. С помощью ступеней нагрева AxioVision и Linkam определяется характер эксперимента : по нагреву или охлаждению. отражателем возможно быстрое и легкое переключение в отраженном свете между светлым полем, темным полем, DIC, C-DIC, флуоресценцией и поляризационным контрастом, что позволяет исследовать анизотропные материалы такие как магний и алюминий. Переключаясь на освещение проходящим светом есть возможность работать со светлым полем, поляризацией или фазовым контрастом. Кроме того, возможно использование сетки и диска сравнения структур для измерения и счета. Программное обеспечение AxioVision от ZEISS предлагает вам широкий спектр модулей, отращающих такие параметры как размер зерна, фазовый анализ, толщина слоя и интерактивные измерения для исследований. Стереомикроскоп Stemi 508 Конфокальный LSM 900 Большое поле зрения и апохроматическая коррекция. Апохроматическая оптика с зумом и эффективное подавление рассеянного света ZEISS Stemi 508 дают четкое трехмерное изображение без искажений и цветных полос. Визуализация объекта в полях обзора возможна до 122 мм. Большой зум 8: 1 Определение толщины покрытий и тонких пленок неразрушающим методом. В данном микроспе включена возможность использование ряда методов визуализации, включая поляризацию и флуоресценцию в оптическом контрасте или в конфокальном режиме. Кроме того, достижимо определение характеристик металлографических образцов в отраженном свете или шлиф горных пород 20 позволяет наблюдать даже мельчайшие структуры с высоким контрастом. В микроскопе присутствует точная механика для тяжелых рабочих нагрузок. или полимеров в проходящем свете. У данного микроскопа есть преимущество полной гибкости в выборе размера и ориентации ROI с полем сканирования 6144 x 6144 пикселей. [4] 2.4 Nikon Corporation Nikon Corporation— японская компания, специализирующаяся на оптикомеханическом и электронном производстве устройств для регистрации изображения, главным образом, фотоаппаратов и объективов. Один из крупнейших мировых лидеров в области разработки оптических приборов и изготовления оптического стекла. Nikon входит в Mitsubishi Group. Основана Kōgaku Kōgyō 25 июля 1917 года под названием Nippon Kogaku Kabushiki Kaisha, переименована в 1988 году. Президент — Кадзуо Усида (Kazuo Ushida). Штаб-квартира в Токио. Данная компания представляет вертикальные, инвертированные, многофотонные, конфокальные микроскопы и микроскопы высокого разрешения. Вертикальный Eclipse Ti 2 Инвертированный Eclipse Ni- E 21 Запатентованная структура слоев Nikon позволяет одновременно устанавливать два оптических тракта на одном микроскопе для поддержки различных приложений. Эта структура позволяет устанавливать эпифлуоресцентный осветитель и колесо с барьерными фильтрами в два слоя или блок фотоактивации и блок заднего порта, впервые разработанный для вертикальных микроскопов. В данной модели присутствует автоматическая регулировка с переключением объективов. Кроме того, в нем также находится технология устранение флуоресцентного шума Nano Crystal Coat. Это антибликовое покрытие, впервые примененное в объективах микроскопов, состоит из частиц нанометрового размера. Он основан на технологии производства полупроводников и также используется для изготовления объективов фотокамер Nikon. Грубая структура покрытия и равномерное расположение частиц в пористой структуре приводят к чрезвычайно низким показателям отражения. Мощные светодиоды обеспечивают яркое освещение через большое поле зрения Ti2 и четкие и стабильные результаты в таких методах как DIC с большим увеличением. Использование линз типа «летучий глаз» обеспечивает равномерное освещение от края до края для получения количественных высокоскоростных изображений и бесшовной мозаики изображений в приложениях для сшивания. Методы наблюдения осуществимые в данной модели : аподизированный фазовый контраст, внешний фазовый контраст, ДИК (дифференциальный интерференционный контраст), эпи-флуоресценци. 22 Сверхвысокого разрешения N – SIM S Многофотонные A1R MP + В новой высокоскоростной структурированной системе освещения Nikon используется новая технология модуляции рисунка для быстрого и точного переключения шаблонов освещения. N-SIM S обеспечивает невероятную скорость сбора данных (до 15 кадров в секунду), позволяя получать покадровые изображения живых клеток и внутриклеточной динамики в сверхвысоком разрешении. NSIM S использует инновационный подход Nikon к технологии микроскопии со структурированным освещением. Объединив эту мощную технологию с известными объективами Nikon, которые достигают беспрецедентной числовой апертуры, N-SIM S может получать изображения сверхвысокого разрешения с большим полем зрения площадью 66 мкм. Его способность получать изображения с высоким отношением сигнал / шум обеспечивает более быструю визуализацию и получение изображений более высокого качества. Высокая чувствительность микроскопа позволяет регистрировать флуоресцентные сигналы с меньшей мощностью лазера, что приводит к меньшему повреждению живых образцов фотографированием. Nikon A1R MP + может быть настроен на длину волны 1080 нм, а также на длину волны 1300 нм, что позволяет получать изображения глубиной до 1,4 мм. NDD расположены как можно ближе к образцу, чтобы обнаружить максимальное количество рассеянных эмиссионных сигналов из глубины живых образцов. A1R MP + - это гибридная сканирующая головка, которая включает в себя гальвано-сканер высокого разрешения (нерезонансный) и сверхвысокоскоростной резонансный сканер. Его гибридная сканирующая головка позволяет получать изображения и фотоактивацию на сверхвысоких скоростях, необходимых для выявления динамики и взаимодействия клеток. 23 Конфокальный A1R HD25 Комбинация высокоскоростного резонансного сканера и большого поля зрения образует идеальную платформу для скрининговых анализов с высоким разрешением. Это значительно сокращает время, необходимое для анализа нескольких образцов и различных условий. Возможность высокоскоростной визуализации до 720 кадров в секунду в сочетании с большим полем обзора значительно увеличивает пропускную способность. Этот метод сканирования сокращает время экспонирования образца возбуждающим светом, сводя к минимуму фототоксичность и фотообесцвечивание. [6] 24 3. Список литературы. 1. Иванова Т.В. Введение в прикладную и компьютерную оптику. Конспект лекций. СПб: СПб ГИТМО (ТУ), 2002 2. Диам, статья «Микроскопия – методы контраста». 3. https://www.olympus-lifescience.com/en/ 4. https://www.zeiss.com/corporate/int/home.html 5. https://www.leica-microsystems.com/ 6. https://www.microscope.healthcare.nikon.com/ 7. Адам М. Ларсон, статья « Многофотонная микроскопия», 22 декабря 2010 г. 8. https://www.microscopyu.com/techniques/multi-photon/multiphotonmicroscopy
