Tema 3 A: Principios generales de los diferentes tipos de microscopía óptica

Microscopio

Instrumentos que permiten aumentar el límite de resolución y tener imágenes nítidas de estructuras pequeñas.

Microscopio óptico (luz)

Haces de fotones que impactan en una muestra, lo recogen una serie de lentes y lo vemos desde un ocular.

Límite de resolución (D)

Espacio que hay entre 2 puntos. Si no podemos ver ese espacio, no es posible visualizar los objetos a simple vista.

Magnificación

Grado en que la imagen de un espécimen es agrandada.

Poder de resolución (PR)

Capacidad de separar los diferentes puntos de una imagen.

PR = 1/D

Fórmula de Abbe

D=(0,61*λ)/AN

λ es la longitud de onda.

AN es la apertura numérica

Apertura numérica del objetivo (AN)

Capacidad del objetivo de utilizar un mayor o menor número de rayos luminosos para formar la imagen microscópica final.

AN=n*sen(µ)

Aberraciones ópticas

Errores en los sistemas ópticos que producen distorsión en las imágenes. Pueden ser provocadas por diversos motivos, como el comportamiento de la luz al incidir en el objeto o por defectos en las lentes.

Objetivos acromáticos

Tienen corregidas las aberraciones cromáticas (rojo y azul).

Objetivos apocromáticos

Tienen corregidas las aberraciones cromáticas (rojo, azul y verde).

Objetivos planapocromáticos

Tienen corregidas las aberraciones esféricas y cromáticas (total) y otras.

Profundidad de campo

Rango dentro del cual el objeto se observa claramente al variar la distancia entre el lente y el objeto.

Oculares

Recogen una imagen aumentada, virtual y derecha. La imagen virtual es aquella que se forma cuando, tras pasar por el sistema óptico, los rayos divergen. No se pueden proyectar sobre una pantalla.

Objetivos

Recogen una imagen aumentada, real e invertida. La imagen real es aquella que se forma cuando tras pasar por el sistema óptico, los rayos de luz son convergentes, no la podemos percibir directamente (registrarse en pantalla donde convergen los rayos).

Área de campo

Superficie de la preparación que se observa al microscopio.

Deflexión

Desviación de la dirección de un fluido o una corriente.

Solenoide

Dispositivo físico que crea un campo magnético uniforme e intenso en su interior.

Contraste de fases

Técnica de microscopía que mejora la visualización de muestras transparentes.

Aberración Cromática

Imposibilidad de enfocar los diferentes colores en un único punto de convergencia. se corrige con la combinación de varias lentes.

Reflexión

Efecto rebote de los haces de luz al entrar en contacto con un material que no absorbe energía.

Refracción

Cambio de dirección y velocidad que experimenta una onda de luz al pasar de un medio a otro.

Dispersión

Cuando un rayo de luz blanca atraviesa un medio y se refracta, separando los colores.

Difracción

Desviación de la luz por obstáculos o irregularidades muy pequeñas de una superficie.

Índice de refracción (n)

Cociente de la velocidad de la luz cuando pasa a través de 2 medios. Índice de refracción medio entre el objetivo y la muestra (rango: 1-1,5151).

Angulo de apertura (µ)

Mitad del ángulo de apertura del objetivo, delimitado por los rayos más periféricos que penetran la lente.

Tipos de objetivos

• Secos: aire cuyo índice de refracción (n = 1) distinto al índice del vidrio portaobjetos y cubreobjeto (n = 1,5). Entre el cristal y el objetivo hay aire (o agua). Alta refracción da una menor resolución.

• De inmersión: fluido cuyo índice de refracción se aproxima al vidrio óptico. La resolución será mucho mejor. El empleo de inmersión aumenta el ángulo de apertura del objetivo y permite mayor resolución gracias a la captura de una mayor cantidad de rayos luminosos refractados.

Aberraciones de campo o esféricas

La luz que pasa por la región cercana al centro de la lente se concentra en un punto más alejado del eje óptico..

El resultado es que se tienen tres focos diferentes en función de la zona de la lente por la que pase la luz.

Al no tener un único foco, la lente genera una imagen con mala definición de bordes, que resulta en una importante pérdida de resolución.