暗視野顕微鏡とは何ですか? どのくらい小さな細胞を見ることができますか?

暗視野顕微鏡とは何ですか? どのくらい小さな細胞を見ることができますか?

暗視野顕微鏡は光学顕微鏡の一種で、超顕微鏡とも呼ばれます。暗視野顕微鏡のコンデンサーの中央には遮光板があり、照明光が直接人間のレンズに入らないようにしています。標本によって反射・回折された光だけが対物レンズに入ります。そのため、視野の背景は黒く、物体の端は明るく見えます。この種の顕微鏡は4～200nmの小さな粒子も見ることができ、解像度は普通の顕微鏡の50倍にもなります。

原理
暗視野顕微鏡は、チンダル光学効果の原理を利用して、通常の光学顕微鏡の構造を改良したものです。暗視野コンデンサーにより、光源の中心ビームを遮断できます。試料の下から上に向かって対物レンズに入ることはできません。その結果、光は経路を変え、観察対象の試料に斜めに照射されます。試料は光に遭遇すると反射または散乱します。散乱した光が対物レンズに投げ込まれるため、視野全体が暗くなります。

暗視野顕微鏡の基本原理はチンダル効果です。光線が暗い部屋を通過すると、入射光に垂直な方向から空気中に明るいほこりの「経路」が観察されます。この現象がチンダル効果です。暗視野顕微鏡を通常の光学顕微鏡の暗視野コンデンサーに交換すると、コンデンサーの内部放物線構造が閉塞されるため、検査対象物の表面に照射された光が対物レンズと接眼レンズに直接入ることができず、散乱光のみが通過できるため、視野が狭くなります。暗視野顕微鏡は直接観察システムに透明な光を放射しないため、対象物がない場合、視野は暗く、対象物を観察することはできません。対象物がある場合、対象物によって回折された光と散乱光が暗い背景に明るく見えます。暗視野で対象物を観察する場合、照明光の大部分は屈折します。 物体（試料）の位置、構造、厚さにより、光の散乱や屈折は大きく異なります。

構造と変更
暗視野顕微鏡の基本構造は、通常の顕微鏡光学セットに遮光板を加えたものです。コンデンサーが取り外し可能で、ブラケットの直径が暗視野コンデンサーの取り付けに適している限り、通常の顕微鏡を暗視野顕微鏡に変換できます。暗視野コンデンサーがない場合は、厚い黒い紙を使用して中央の遮光板を作り、通常の顕微鏡のコンデンサーの下のフィルターフレームに置くと、暗視野効果が得られます。遮光板は、光源の中央の光を遮断し、周囲からの光のみが標本に入るようにするために使用されます。サイズは、絞りサイズとほぼ同じです。倍率が異なると絞りも異なるため、異なる遮光板を作る必要があります。

実用化
暗視野顕微鏡は、染色されていない透明なサンプルを観察するためによく使用されます。これらのサンプルは周囲の環境と屈折率が似ているため、通常の明視野条件下でははっきりと見ることが困難です。そのため、暗視野条件を使用して、サンプル自体と背景のコントラストを向上させます。この種の顕微鏡では、4〜200nmの小さな粒子を見ることができます。対象物の存在、動き、表面特性しか見えず、対象の微細構造を区別することはできません。臨床的には、暗視野顕微鏡は淡色スピロヘータの検査によく使用されます。これは病原体検査であり、初期梅毒の診断に非常に重要です。