MIKROSKOPIA OPTYCZNA - MAKSYMILIAN PLUTA

Wyd. PWN, 1982 rok, 970 stron tekstu + 72 strony fotografii

Format 24x17 cm

Stan jak na fotografiach, przetarcia obwoluty, ślad od zamoczenia w dolnym zewnętrznym narożniku kartek, tekst kompletny, nierozmyty, kartki suche , prywatny podpis

Okładka twarda + obwoluta

Przedmowa ..............................

Wstęp .................................

Rozdział l. Podstawowe zjawiska optyczne w mikroskopii świetlnej

.1. Światło jako ruch falowy ..............................

.2. Superpozycja i interferencja fal świetlnych .......................

.3. Spójność i monochromatyczność światła .......................

.4. Odbicie i załamanie światła. Dyspersja współczynnika załamania .............

.5. Interferencja światła na cienkich warstwach ......................

.6. Dyfrakcja światła .................................

.7. Pochłanianie i rozpraszanie światła ..........................

.8. Widma emisyjne i absorpcyjne ..... ^ ......................

.9. Polaryzacja światła. Dwójłomność ...... \. ..................

.10. Superpozycja i interferencja fal świetlnych liniowo spolaryzowanych ...........

1.11. Pojęcie kontrastu .................... .......*.•....

1.12. Klasyfikacja obiektów mikroskopowych .......................

Rozdział 2. Właściwości podstawowych elementów i zespołów optycznych,

teoria i budowa typowego mikroskopu

2.1. Podstawowe wiadomości z przyosiowej teorii soczewek ................

2.2. Aberracje soczewek ............ ^....................

2.2.1. Aberracja sferyczna ..;...........................

2.2.2. Koma ..................... l .............

2.2.3. Astygmatyzm i krzywizna pola ........................

2.2.4. Dystorsja ..................................

2.2.5. Aberracja chromatyczna .'..........................

2.3. Płytki płaskorównoległe, zwierciadła i pryzmaty odbijające jako elementy optyczne mikroskopu

2.3.1. Aberracje płytki płaskorównoległej ......................

2.3.2. Wpływ grubości szkiełka nakrywkowego na stan korekcji aberracji obiektywu mikrosko-

powego ...................................

2.3.3. Zwierciadła ......................./.........

2.3.4. Pryzmaty odbijające .............................

2.4. Lupy („mikroskop prosty") ...*:......... \ . . ^ ............

2.5. Układ optyczny i właściwości mikroskopu z obiektywami korygowanymi na skończoną długość

tubusu ......................................

2.5.1. Powiększenie mikroskopu ...........................

2.5.2. Bieg promieni świetlnych w mikroskopie ....................

2.5.3. Podstawowe parametry konstrukcyjne mikroskopu ................ 136

2.5.4. konsekwencje zmiany długości mechanicznej tubusu ............... 139

2.5.5. Układ oświetleniowy i rola przysłon w mikroskopie. Oświetlenie krytyczne i według

zasady Kóhlera ............................... 142

2.5.6. 'Współdziałanie oka z mikroskopem ...................... 149

2.6. Mikroskop z obiektywami korygowanymi na nieskończoną długość tubusu . ^. ...... 150

2.7. Mikroprojekcja i mikrofotografia .......................... 153

2.8. Mikroskopia w świetle odbitym ........................... 157

2.9. Charakterystyka podstawowych składników mikroskopu ................ 161

2.9.1. Obiektywy .................................. 161

2.9.2. Okulary ................................... 174

2.9.3. Nasadki okularowe dwuoczne i zmieniacze powiększeń ^ .............. 186

2.9.4. Kondensory ................................. 192

Rozdział 3. Dyfrakcyjna struktura obrazu mikroskopowego

3.1. Obraz punktu świetlnego .............................. 201

3.2. Obraz przedmiotu rozciągłego .........................;.. 206

3.3. Obraz przedmiotu periodycznego. Teoria Abbego .................... 212

3.4. Odwzorowanie mikroskopowe jako transformacja Fouriera .....'.......... 219

3.4.1. Oświetlenie spójne .............................. 219

3.4.2. Oświetlenie niespójne ............................ 235

3.4.3. Oświetlenie częściowo spójne ......................... 244

3.5. Zdolność rozdzielcza i powiększenie użyteczne mikroskopu ................ 258

3.6. Głębia ostrości mikroskopu ............................. 268

3.7. Filtracja i modulacja widma fourierowskiego ..................... 277

Rozdział 4. Ocena jakości odwzorowania mikroskopowego

4.1. Rozdzielczość jako miara jakości odwzorowania mikroskopowego ............. 286

4.2. Ocena jakości odwzorowania mikroskopowego przez obserwację dyfrakcyjnego obrazu punktu

świetlnego ..................................... 288

4.3. Interferencyjna metoda oceny jakości obiektywów mikroskopowych ............ 291

4.4. Ocena krzywizny pola i dystorsji ........... .^ ............... 305

4.5. Ocena korekcji aberracji chromatycznej ........................ 307

4.6. Pomiar funkcji przenoszenia kontrastu .....-.........'.......... 309

4.7. Wpływ światła rozproszonego na jakość obrazu mikroskopowego ............. 311

Rozdział 5. Przegląd typowych mikroskopów prześwietleniowych i odbiciowych

5.1. Mikroskopy szkolne i studenckie .......................... 313

5.2. Mikroskopy laboratoryjne i badawcze (prześwietleniowe) ................ 322

5.3. Mikroskopy biologiczne odwrócone .......................... 335

5.4. Odwrócone mikroskopy metalograficzne ...;................... 348

5.5. Kontrast odbiciowy .............................. ^. . 357

5.6. Mikroskopy odbiciowe z nieodwróconym układem optycznym .............. 359

5.7. Mikroskop biologiczny kontaktowy ......................... 361

5.8. Mikroskopy podróżne i kieszonkowe ......................... 364

Rozdział 6. Uniwersalne mikroskopy badawcze

6.1. Orthoplan (E. Leitz Wetzlar) ............................ 367

6.2. Photoplan (Yickers) ................................ 368

6.3. Vanox i Apophot (Ołympus i Nikon) ......................... 370

6.4. Mikroskop MBI-15 (LOMO) ............................ 373

6.5. Unimar (PZO) ................................... 374

6.6. UnivaR (C. Reichert Wien) ....................... i ..../ 376

6.7. Axiomat (Opton Oberkochen) ............................ 380

6.8. NS800 (Nachet-Sopelem) ....................:......... 384

6.9. Docuval (C. Zeiss Jena) .............................. 385

Rozdział 7. Mikroskopia stereoskopowa

7.1. Widzenie przestrzenne ............................... 389

7.2. Mikroskop stereoskopowy według Greenougha .................... 390

7.3. Mikroskop stereoskopowy z pojedynczym obiektywem czołowym i lunetkami Galileusza . . . 394

7.4. Mikroskopy stereoskopowe z ciągłą zmianą powiększenia ................ 399

7.5. Stereoskopowe mikroskopy projekcyjne i telewizyjne ...... ... .......... 402

7.6. Przekształcenie mikroskopu niestereoskopowego w stereoskopowy .............. 407

7.7. Mikroskop MB30S ................................. 411

7.8. Stereoskopowy pomiar głębokości ......................... 418

Rozdział 8. Mikroskopia fazowo-kontrastowa

8.1. Ogólna zasada kontrastu fazowego .......................... 425

8.2. Budowa typowego mikroskopu fazowo-kontrastowego ................. 432

8.3. Właściwości odwzorowania fazowo-kontrastowego .................. 435

8.4. Nomenklatura ................................... 441

8.5. Urządzenia fazowe o dużej czułości .......................... 442

8.5.1. Urządzenie fazowo-kontrastowe KFA ..................... 443

8.5.2. Urządzenie fazowo-kontrastowe KFS ..................... 445

8.6. Urządzenia fazowe z kontrastem przemiennym .................... 447

8.6.1. Urządzenie fazowe KFZ ........................... 448

8.6.2. Urządzenie fazowe Beyera .......................... 450

8.7. Kontrast amplitudowy ..................'............. 451

8.8. Urządzenia fazowe z ciągłą zmianą fazy i amplitudy światła bezpośredniego względem dy-

frakcyjnego .................................... 453

8.8.1. System „Polanret" ............................. 453

8.8.2. Nasadka fazowo-interferencyjna firmy Nikon ................... 457

8.8.3. Urządzenie fazowo-amplitudowe z polaroidowym pierścieniem amplitudowo-fazowym 458

8.9. Mikroskop odbiciowy (metalograficzny) z kontrastem fazowym ............. 460

8.10. Użytkowanie mikroskopu z kontrastem fazowym .................... 464

8.10.1. Regulacja mikroskopu fazowego ...................... 464

8.10.2. Preparaty do obserwacji fazowo-kontrastowej ................. 468

8.11. Zastosowania mikroskopii fazowo-kontrastowej .................... 469

8.11.1. Zastosowania w biologii i medycynie ..................... 469

8.11.2. Zastosowania techniczne .......................... 469

8.11.3. Fazowo-kontrastowa refraktometria immersyj na ................. 471

Rozdział 9. Mikroskopia fluorescencyjna i mikrofluorymetria

9.1. Zasada i podział mikroskopii fluorescencyjnej ..................... 473

9.2. Podstawowe typy mikroskopów fluorescencyjnych .................. 478

9.2.1. Mikroskop fluorescencyjny z oświetleniem preparatu przez kondensor ........ 478

9.2.2. Mikroskop fluorescencyjny z oświetleniem preparatu przez obiektyw ........ 485

9.2.3. Mikroskop fluorescencyjny uniwersalny ..................... 493

9.3. Charakterystyka podstawowych składników mikroskopu fluorescencyjnego ........ 496

9.3.1. Źródło światła . . . . . >.......... \ . .y ........... 496

9.3.2. Filtry wzbudzające i zaporowe ........... ."\ ........... 503

9.3.3. Obiektywy i kondensory ........................... 506

9.4. Mikrofluorymetria ................................. 507

9.4.1. Zanikanie fluorescencji ............................ 508

9.4.2. Budowa typowego mikrofluorymetru ...................... 509

9.4.3. Zagadnienie automatyzacji w mikrofluorymetrii .................. 513

9.5. Zastosowania mikroskopii fluorescencyjnej i mikrofluorymetrii .............. 514

Rozdział 10. Mikroskopia w nadfiolecie i podczerwieni

10.1. Obserwacja i rejestracja odwzorowania mikroskopowego w nadfiolecie i podczerwieni . . . 517

10.2. Mikroskopy UV ................................. 520

10.3. Mikroskopy IR ..............;.................. 524

10.4. Termomikroskopy ................................. 531

Rozdział 11. Mikrofotometria

11.1. Zasada budowy mikrofotometru .......................... 535

11.2. Mikrofotometry punktowe ............................ 539

11.3. Mikrofiotometry skanujące ............................ 545

11.4. Metoda dwóch długości fal świetlnych i metoda dwóch pól fotometrycznych ........ 556

11.5. Mikrospektrofotometria ............................... 558

11.6. Zastosowania mikrofotometrii ........................... 560

11.6.1. Zastosowanie w biologii i medycynie ..................... 560

11.6.2. Zastosowanie w metalografii i dziedzinach pokrewnych ............. 565

11.6.3. Inne zastosowania ............................ 568

Rozdział 12. Mikroskopia polaryzacyjna

12.1. Budowa typowego mikroskopu polaryzacyjnego ................... 571

2.2. Charakterystyka podstawowych zespołów mikroskopu polaryzacyjnego ......... 574

12.2.1. Polaryzator i analizator ........................... 574

12.2.2. Kompensatory ............................... 575

12.2.3. Obiektywy ................................. 577

12.2.4. Kondensor ................................ 581

12.2.5. Soczewka Bertranda i okulary ........................ 581

12.2.6. Stolik przedmiotowy ............................ 582

12.3. Zagadnienie wygaszania światła w mikroskopie polaryzacyjnym .............. 582

12.3.1. Współczynnik ekstynkcji instrumentalnej ......'............. ' 583

12.3.2. Obiektywy i kondensory rektyfikacyjne ................... 586

12.3.3. Poprawa współczynnika ekstynkcji instrumentalnej przez apodyzację otworu kondensora 587

12.4. Zastosowania mikroskopii polaryzacyjnej ...................... 588

Rozdział 13. Mikroskopy interferencyjne

13.1. Motywy i kierunki rozwoju mikroskopii interferencyjnej ................. 595

13.2. Podstawy mikroskopii interferencyjnej dwufalowej .................. 596

13.2.1. Układ interferencyjny z falą odniesienia .................... 597

13.2.2. Układ interferencyjny z częściowym rozdwojeniem czola fali ........... 599

13.3. Podstawy mikroskopii interferencyjnej wielopromieniowej ............... 602

13.3.1. Mikroskopia interferencyjna wielopromieniowa w świetle przechodzącym przez inter-

ferometr Fabry'ego-Perota .......................... 603

13.3.2. Mikroskopia interferencyjna wielopromieniowa w świetle odbitym od interferometru

Fabry'ego-Perota ............................. 610

13.4. Mikroskopy interferencyjno-polaryzacyjne z płaskorównoległymi płytkami dwójłomnymi 614

13.4.1. Mikroskop interferencyjno-polaryzacyjny Lebedewa ....... .^ ...... 614

13.4.2. Mikroskop interferencyjny Smitha z poprzecznym rozdwojeniem obrazu i z podwójnym

ogniskiem ................................... 617

13.4.3. Okular interferencyjny Francona ....................... 621

13.5. Mikroskop interferencyjno-polaryzacyjny z pryzmatem dwójłomnym Wollastona ..... 622

13.5.1. Interferencja prążkowa ........................... 624

13.5.2. Interferencja jednorodna z dużym rozdwojeniem obrazu ............

13.5.3. Interferencja różniczkowa ..........................

13.6. Mikroskopy interferencyjno-polaryzacyjne z pryzmatem dwójłomnym Wollastona i kompensa-

torem kondensorowym ..............................

13.6.1. Układ z typowym pryzmatem Wollastona za obiektywem i przed kondensorem ...

13.6.2. Kontrast interferencyjny różniczkowy (DIC)—system Nomarskiego .......

13.6.3. Urządzenie interferencyjno-polaryzacyjne Nomarskiego do badań w świetle odbitym

13.7. Mikroskopy interferencyjno-polaryzacyjne ze zmiennym rozdwojeniem obrazu ......

13.7.1. Mikroskop interferencyjno-polaryzacyjny z ciągłą zmianą kierunku i wielkości roz-

dwojenia obrazu .............................

13.7.2. Mikroskop MPI-5 i Biolar PI .........................

13.7.3. Kontrast interferencyjny dyferencjalny ze zmiennym rozdwojeniem obrazu i kom-

pensacją źrenicową ............................

13.7.4. Mikroskop interferencyjno-polaryzacyjny ze zmiennym rozdwojeniem obrazu do

badań w świetle odbitym ..........................

13.7.5. Układ interferencyjno-polaryzacyjny ze zmiennym rozdwojeniem obrazu do równo-

czesnych badań w świetle przechodzącym i odbitym ...............

13.8. Mikroskopy interferencyjne z kontrastem fazowym ...................

13.8.1. Interphako ................................

13.8.2. Mikroskop interferencyjny i ze zmiennym kontrastem fazowym ..........

13.9. Mikroskop interferencyjny dwuobiektywowy według Horna ..............

13.10. Mikrointerferometr Linnika ...........................

13.11. Mikrointerferometr wielopromieniowy z laserowym źródłem światła ..........

.13.12. Automatyczny mikrointerferometr skanujący M86 firmy Yickers ...........

Rozdział 14. Pomiary mikrointerferencyjne •

14.1. Pomiar różnicy drogi optycznej w jednorodnym polu interferencyjnym ..........

14.1.1. Metoda maksymalnie czarnego obrazu ....................

14.1.2. Metoda zerowego kontrastu .........................

14.1.3. Metoda półcieniowa ............................

14.1.4. Metody fotometryczne ..........................

14.2. Pomiar różnicy drogi optycznej w interferencyjnym polu prążkowym ............

14.2.1. Metoda polegająca na wymierzaniu odchylenia prążków interferencyjnych .....

14.2.2. Metoda polegająca na poprzecznym przesuwie pryzmatu dwójłomnego ......

14.2.3. Metody fotograficzno-densytometryczne ...................

14.3. Określanie rzędu interferencyjnego .........................

14.4. Pomiar współczynnika załamania i grubości mikroobiektów .............

14.4.1. Odpowiedź na pytanie, czy współczynnik załamania mikroobiektu jest większy, czy

też mniejszy od współczynnika załamania otaczającego środowiska immarsyjnego

14.4.2. Odpowiedź na pytanie, czy na powierzchni przezroczystego przedmiotu znajduje się pa-

górek, czy też dolina ............................

14.4.3. Równoczesny pomiar współczynnika załamania i grubości mikroobiektów .....

14.4.4. Dokładność metody podwójnej immersji ...................

14.4.5. Błąd aperturowy ..............................

14.5. Mikrorefraktometria interferencyjna ........................

14.5.1. Wyznaczanie współczynnika załamania przez pomiar różnicy drogi optycznej ....

14.5.2. Wyznaczanie współczynnika załamania przez pomiar gradientu drogi optycznej

14.6. Mikrointerferencyjne pomiary cienkich warstw ....................

14.6.1. Pomiar przesunięcia fazowego, grubości i współczynnika załamania cienkich warstw

14.6.2. Badania jakości warstw epitaksjalnych . ...................

14.7. Pomiary parametrów siatek dyfrakcyjnych i innych obiektów o strukturze periodycznej

14.7.1. Siatka fazowa o prostokątnym profilu .....................

14.7.2. Siatki o trójkątnym profilu .........................

14.7.3. Siatka sinusoidalna ........./...........•.......

14.8. Pomiar dwójłomności, współczynników załamania i grubości mikrokryształów ....... 767

14.8.1. Interpretacja poprzecznie rozdwojonych obrazów przedmiotów dwójłomnych

obserwowanych w mikroskopie interferencyjno-polaryzacyjnym ......... 768

14.8.2. Pomiar dwójłomności ........................... 774

14.8.3. Określanie optycznego znaku mikrokryształu ................. 775

14.8.4. Pomiar współczynników załamania .............'......... 775

14.9. Mikrointerferometryczne badania włókien ...................... 777

14.9.1. Pomiar współczynników załamania i dwójłomności włókien w interferencyjnym polu

prążkowym ............................... 778

14.9.2. Pomiar współczynników załamania i dwójłomności włókien w jednorodnym polu

interferencyjnym ............................. 782

14.9.3. Badania jakościowe włókien w kontraście interferencyjnym różniczkowym ..... 784

14.9.4. Pomiar profilu refrakcyjnego włókien optycznych .............. 786

14.10. Pomiar współczynnika załamania, grubości, objętości i suchej masy komórek ...... 792

14.10.1. Pomiar współczynnika załamania i grubości komórek ............. 793

14.10.2. Pomiar objętości komórek ........................ 794

14.10.3. Wyznaczanie zawartości suchej masy komórek ............... 795

14.10.4. Wyznaczanie suchej masy jąder komórkowych ................ 800

14.10.5. Pomiar suchej masy komórek za pomocą mikroskopu interferencyjnego sprzężonego

z fotometrem .............................. 801

14.10.6.. Automatyczny pomiar suchej masy komórek ................. 806

14.10.7. Dokładność pomiaru suchej masy komórek .................. 812'

14.11. Inne badania i pomiary mikrointerferencyjne .................... 813

Rozdział 15. Mikroskopia i mikrointerferometria holograf iczna

15.1. Mikroskop holograf iczny bezsoczewkowy ...................... 820

15.2. Mikroskop holograf iczno-soczewkowy ........................ 824

15.3. Mikrointerferometria holograf iczna ......................... 827

15.4. Mikroskop holograf iczno-interferencyjny z eliminacją szumów koherentnych ........ 831

15.5. Zastosowania mikroskopii i mikrointerferometrii holograf icznej ............ 836

Rozdział 16. Mikromanipulacja i mikroanaliza laserowa

16.1. Mikromanipulacja laserowa . . . '. ..;..................... 838

16.2. Mikrospektroanaliza laserowa ............................ 842

16.3. Laserowa spektrometria masowa .......'................... 848

16.4. Inne mikroanalizatory laserowe ........................... 851

Rozdział 1^. Optyczna dyfraktometria mikrostruktur

17.1. Podstawy teoretyczne dyfraktometrii optycznej .................... 853

17.1.1. Dyfraktometria bezsoczewkowa ....................... 853

17.1.2. Dyfraktometry z soczewkowym układem optycznym .............. 855

17.2. Dyfraktometry optyczne do analizy mikrostruktur .................. 863

17.3. Zastosowanie dyfraktometrii optycznej w badaniach mikroskopowych ......... 867

17.3.1. Analiza częstości przestrzennych ....................... 867

17.3.2. Filtracja częstości przestrzennych ........................ 869

17.3.3. Korelacyjna analiza mikroobiektów ...................... 870

Rozdział '18. Mikrostereologia i automatyczna analiza ilościowa

- mikroobiektów i mikrostruktur

18.1. Podstawowe pojęcia i symbole mikrostereologii ................... 875

18.2. Klasyfikacja obiektów mikroskopowych z punktu widzenia analizy mikrostereologicznej 878

18.3. Podstawy teoretyczne mikrostereologii ........................ 880

18.4. Typowe (nieautomatyczne) urządzenia do analizy mikrostereo logicznej ......... 888

18.5. Automatyczna analiza mikrostereologiczna ...................... 892

18.6. Urządzenie do automatycznej analizy krwi ...................... 900

18.7. Cytometr przepływowy ................................ 902

Posłowie ................................. 906

Bibliografia ............................... 910

Skorowidz nazwisk ............................ 958

Skorowidz rzeczowy ............................ 960

Ilustracje ................................ 971