Иммерсия – что это такое простыми словами?

Фото Иммерсия – что это такое простыми словами?

Под иммерсией понимается способ микроскопического исследования, суть которого заключается в добавлении между линзой объектива микроскопа и объектом исследования специальной жидкости что позволяет увеличить контрастность и возможности приближения объекта.

Следующим в ряду идёт понятие иммерсионной системы. Под ней понимается оптическая система, где пустота между линзой и объектом заполнена специальной жидкостью, которая получила название от применяемого метода – иммерсионная.

История открытия метода

Первооткрывателем использования этой техники в исследовании небольших объектов был английский естествоиспытатель Роберт Гук, суть которой он изложил в своем выступлении, в Лондонском королевском обществе в 1678 году. Его работа была издана в работе “Microscopium” спустя некоторое время.

Следующей вехой в развитии этого метода стали идеи Дэвида Брюстера и Джованни Баттиста Амичи, один из которых стал использовать иммерсию как способ исправить хроматические аберрации объективов, а второй – сумел первым создать иммерсионные объективы.

Вместо специальной жидкости использовалось анисовое масло, которое оказалось самым близким к стеклу по параметрам преломления лучей.

В середине – второй половине XIX в. эту технологию развивали Роберт Толл, Эдмунд Хартнал и Эрнст Гундлах. Сначала были созданы новые объективы с двумя фронтальными линзами, первая из которых предназначалась для работы в сухом состоянии, а вторая – в водной иммерсии.

В конце пятидесятых годов XIX в. были созданы уникальные водно-иммерсионные объективы со специальным коррекционным кольцом. В 60-х, были представлены объективы, предполагающие использование глицерина.

В конце XIX в. развитие этого метода связано с именами Карла Цейсса, Эрнста Аббе и Роберта Коха. Цейссом были изготовлены первые водно-иммерсионные объективы в 1871 г. Уже в следующем, он внедряет так называемые объективы Аббе.

В распоряжении Цейсса было 3 объектива, имевших поле зрения с углом в 180 градусов. Все они имели разные основные состояния, но обладали идентичной числовой апертурой равной 1;0. Образец объектива под номером 3 обладал ещё и коррекционным кольцом, оказывающим компенсаторное воздействие на сферическую аберрацию.

Примерно в это же время было введено важное новшество – в качестве иммерсионной жидкости использовался “Канадский бальзам”, обладающий той же степенью преломления, что и основное стекло, используемое при изготовлении линз – крон.

В 1873 был спроектирован и изготовлен объектив с апертурой в 1;25, что было немедленно признано рекордным показателем для тогдашних микроскопов. Но буквально спустя месяц, создатель превзошел сам себя, когда объектив созданный для глицериновой иммерсии достиг показателя апертуры в 1;27.

Массовое производство масляно-иммерсионных объективов было запущено в 1877 г. Карлом Цейссом. Спустя чуть более 30 лет, в 1904 году был выпущен десятитысячный объектив для масляной иммерсии.

Метод работы

В случае использования масляной иммерсии порядок действий примерно таков:

  • На тщательно высушенный аппарат наносится 20-25 мкл специальной монтирующей жидкости;
  • Спустя некоторое время, на препарат наносится обезжиренное покровное стёклышко;
  • На стекло наносится иммерсионная жидкость, в этом случае масло, после чего приступают к исследованию.

В случае водной иммерсии порядок действий ещё короче, а сама подготовка проще:

  • На приготовленный аппарат наносится небольшое количество pH 7,4, – т.е фосфатного буфера;
  • Приступают к микрокопированию объектива для водной иммерсии.

Достоинства использования метода

Различные паразитные отражения, появляющиеся на покровом стекле и фронтальной линзе при использовании этого метода существенно ниже по сравнению с объективами, в которых не используется иммерсионная жидкость.

В некоторых случаях, получается добиться полного удаления искажающих паразитных рефлексов. Данное обстоятельство позволяет повысить контрастность изображения и увеличить степень освещенности препарата полностью избежав негативного влияния на “картинку”.

С другой стороны, можно менять толщину слоя иммерсионной жидкости между препаратом и объективом, что иногда позволяет существенно повлиять на показатель сферической аберрации.

Некоторые правила работы

Чтобы провести микрокопирование с помощью данного метода, следует провести следующие действия:

  • Микроскоп выставляется на малый зум;
  • Достигается максимальный уровень освещенности;
  • Микроскоп устанавливается на рабочем месте;
  • На препарат наносится капля иммерсионной жидкости;
  • Монтируется объектив;
  • С помощью специального макровинта, объектив макается в иммерсионное масло;
  • Глядя в окуляр, макровинт поворачивается до появления четкого изображения.