3月, 2015年

【対物レンズの表示】

2015-03-31

対物レンズを選ぶ際には、その鏡胴面に様々な記号が書かれており、この記号の意味を把握しておけば「最も良い観察の環境」を作り出すことができます。

メーカー名、対物レンズの種類が表示されたその下には、「倍率」「開口数」が表示されています。

開口数とは、その対物レンズを用いて観察する際の分解能、焦点深度、像の明るさを決める非常に大事な要素で、開口数が大きくなると分解能が高く、明るい像を観察することができることになります。

【カバーガラスの選び方・扱い方】

2015-03-30

カバーガラスを選ぶ際は、対物レンズの鏡胴面に最適な厚さが示されていますので、その厚さにあわせたものを選ぶと良いでしょう。

また、プレパラートには観察のためだけに作る一時プレパラート、数年は保存できる半永久プレパラート、10数年は保存できる永久プレパラートがあります。

一時プレパラートでの観察が終わった後は、しばらく放置してカバーガラスとスライドガラスの間に空気が入り気泡ができたとき、気泡の隙間にピンセットを指し込んで、カバーガラスをはがすようにしましょう。

【補正環の役割とは?】

2015-03-27

日本工業規格が規定しているカバーガラスの厚さは、「No.1=0.12~0.17」「No.1-S=0.15~0.18」と規定されており、幅があります。

その一方で対物レンズは、カバーガラスの厚さにあわせてその場で設計を変えるわけにはいきませんので、どうしてもカバーガラスによって生じる収差を補正することができない場合もあります。

そこで、対物レンズの中でも高い開口数を持つものには、補正環がついています。

観察する人は、「収差による見えづらさ」を解消するために、補正環を回してよく見える位置を探して観察すると、見えやすくなります。

【カバーガラスと収差】

2015-03-26

プレパラートを作って顕微鏡で観察をする場合、カバーガラスを通して試料を観察することになり、カバーガラスが「試料観察の邪魔にならない」ということが非常に大切です。

カバーガラスを通って対物レンズに入る光は、カバーガラスを出る際にどうしても屈折してしまうため、収差が生じてしまうのです。

そのため、対物レンズ側が「カバーガラスが原因で生じる収差に対応した設計」をされている必要があります。

また、カバーガラスに関しても日本工業規格において規格が設けられています。

【色収差と単色収差】

2015-03-25

収差には大きく2つの種類があり、光の波長ごとに屈折率が異なるため、像の色ずれが起こるという形で現れるのが「色収差」と呼ばれるものです。

しかし、波長が同じ光だけがレンズを透過した場合でも、収差は生じます。

たとえばレンズが球面である場合は、光の入射角が異なることで、収差が生じるということもあるからです。

2種類の収差とも、完全になくすということは不可能のため、複数のレンズを組み合わせるという方法で収差の抑制が図られます。

【ドーム照明の特徴】

2015-03-23

ドームの内部で反射した間接光を試料に照射することで、直接光では観察しづらい部分を観察することができるのが、ドーム照明の特徴です。

たとえば缶の刻印などを観察したい場合は、直接照明を当ててしまうと刻印が観察しづらいのですが、様々な方向から間接光を照射することによって刻印部分がはっきりと見えやすくなります。

また、真上から光を当てると、光源が試料に写りこんでしまうという弊害もドーム照明なら防ぐことができます。

【透過照明のメリット】

2015-03-18

透過照明(バックライト)とは、マイクロスコープで観察する対象物の後側から照明を当てる方法です。

金属をはじめ、真上から光を当てての観察ではハレーションが起こりやすく、輪郭が不鮮明になる試料も透過照明を用いることで、輪郭を鮮明に観察することが可能になります。

透過照明にはエッジ型、ダイレクト型という2種類があり、エッジ型のほうが薄型でコンパクトですが、高輝度の光を照射することができるのはダイレクト型です。

【ローアングルリング照明とは?】

2015-03-17

一般的なマイクロスコープで金属を観察することは不可能ではなく、かなり高い倍率を出すことができるマイクロスコープと同軸照明を利用して観察する方法があります。

金属組織を観察するには、金属顕微鏡を使う方法もあるのですが、金属の輪郭を特に強調して表示したい場合は、ローアングルリング照明を取り付けることで陰影がつきやすくなります。

円盤の周囲の欠け、瓶の口の欠けなどを検査したい場合には、ローアングルリング照明を利用すると便利です。

【偏光観察法とは?】

2015-03-16

偏光観察法は、明視野顕微鏡にポラライザ(偏光子)、アナライザ(検光子)の二つの偏光板を取り付けることで可能となります。

岩石や鉱物を観察する場合に使われてきた観察法で、偏光顕微鏡も「鉱物顕微鏡」「岩石顕微鏡」と呼ばれていたことがあります。

工業分野(高分子化学、液晶など)で使用されるほか、医学や生物分野では、骨組織や筋肉繊維の観察に使われてきました。

偏光顕微鏡の性能が上昇した現在では、さらにDNA研究、細胞研究などの分野でも使用されるようになってきました。

【位相差顕微鏡のメリット】

2015-03-13

位相差観察法は1930年代に発明されており、発明者のフリッツ・ゼルニケは1953年にノーベル物理学賞を受賞しています。

位相差観察法の発明により、生体組織や細胞構造などが生きたままで細部まで観察できるようになったため、生物学や医学の分野で使用されるようになりました。

光学顕微鏡に位相差コンデンサと位相差対物レンズを導入し、費用も数十万円程度で導入できるため、数百万円から数千万円と高額になることもある研究用顕微鏡装置の中で、

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