Как самостоятельно сделать конденсор темного поля?

Итак, как самостоятельно «переделать» конденсор светлого поля в конденсор темного поля? Для работы в темном поле на небольших увеличениях обычный светлопольный конденсор Аббе может быть «переделан» в темнопольный конденсор, для чего необходимо установить непрозрачную преграду для световых лучей как можно ближе к его апертурной диафрагме, в центре. Фронтальная линза темнопольного конденсора Аббе сферически вогнутая, что позволяет световым лучам выходить с поверхности во всех азимутах и формировать инвертированный полый конус с вершиной, расположенной в плоскости образца. Но не будем забывать, что конденсор Аббе – это обычный линзовый конденсор, который в силу особенности своего строения не может сравниться со специальным темнопольным конденсором. (см. статью «Темнопольный конденсор для микроскопа. Что Вы знаете о нем?»). Так что ожидаемый результат может оказаться совсем не тем, что Вы хотели бы  увидеть. Но, тем не менее, в первом приближении, все же подобие темного поля получить удастся. Фон будет скорее не черным, а серым, а, значит, у Вас не получится полностью достигнуть необходимой контрастности изображения.

В этой статье мы расскажем, как можно из подручных предметов «примитивным» образом переделать конденсор Аббе биологического микроскопа в темнопольный конденсор. Причем для этого совершенно не обязательно его разбирать и рисковать его работоспособностью.

На рисунке цифрами обозначено: 1 - объектив; 2 - препарат, заключенный между предметным и покровным стеклом; 3- иммерсионное масло; 4 - масляный конденсор Аббе; 5 - апертурная диафрагма конденсора; 6 - непрозрачная преграда

Итак, наша цель – изготовить некоторую непрозначную преграду – кружок и расположить ее в конденсоре. А вот о том, как это сделать, и какого размера должен быть кружок, мы и поговорим далее.

Так как нам необходимо установить такую стоп-блокаду лучей как можно ближе к апертурной диафрагме конденсора, то самый простой способ – это изготовить «паука» и установить его прямо под нижней линзой конденсора (в передней фокальной плоскости). Апертурная и полевая диафрагма должны быть полностью открыты. Центральную преграду можно изготовить из картона, пластмассы, небольшой монеты. Интересно, что такой метод вполне неплохо работает с конденсором Аббе при использовании 10х-40х объективов. Размер такой блокады должен составлять 20-24мм в диаметре. Кстати, в большинстве биологических микроскопов конденсор Аббе оснащен поворотным фильтродержателем в нижней части, где собственно и можно зафиксировать самодельное перекрытие. Если фильтродержателя нет, то «паука» нужно изготовить с таким диаметром, чтобы он с небольшим натягом входил внутрь основания конденсора и не выпадал под действием собственного веса. В этом случае «паука» лучше делать из какого-то пружинящего материала.

Приблизительные диаметры центрального перекрытия

• Объектив 1х с числовой апертурой N.A.=0.03 => Диаметр блокады D=25-30мм
• Объектив 2х с числовой апертурой N.A.=0.05=> Диаметр блокады D=8-11мм
• Объектив 4х с числовой апертурой N.A.=0.1 => Диаметр блокады D=8-14мм
• Объектив 10х с числовой апертурой N.A.=0.25 => Диаметр блокады D=16-18мм
• Объектив 20х с числовой апертурой N.A.=0.4 => Диаметр блокады D=18-20мм
• Объектив 20х с числовой апертурой N.A.=0.65 => Диаметр блокады D=20-22мм
• Объектив 40х с числовой апертурой N.A.=0.65 => Диаметр блокады D=22-24мм

Также перекрытие может быть приклеено к нижней линзе конденсора с помощью самоклеющейся ленты, но такое решение будет менее эстетичным. Кроме того, когда Вам понадобиться вернуться к исследованиям в светлом поле, Вам придется отдирать эту блокаду и отчищать линзу конденсора от «остатков». Следует учитывать и тот факт, что в оптической системе конденсора используются не плоские линзы, а, значит, приклеить что-либо к ней будет весьма затруднительно.

Перед тем, как приступить к наблюдениям, также следует центрировать конденсор с помощью юстировочных винтов. Напомним, что правильная центровка крайне важна для работы темнопольного конденсора. Поэтому, если Ваш конденсор не имеет юстировочных винтов и не предусматривает возможность самостоятельного центрирования, то такая «переделка» может оказаться абсолютно бесполезной.

В качестве эксперимента для применения теории на практике мы использовали биологический микроскоп Delta Optical Genetic Pro Bino со светлопольным конденсором Аббе с числовой арертурой N.A.=1.25. На скорую руку, взяв циркуль и ножницы, мы изготовили перекрытие из толстой фольги диаметом 23мм. Причем, на всякий случай, проверили с помощью мощного фонарика, что эта фольга не пропускает свет. Если же у Вас нет хорошего фонарика, можно просто приложить фольгу либо другой материал к осветителю и убедиться, что через него не проходят лучи света. А прикрепили изготовленное перекрытие к дну конденсора с помощью обычного лейкопластыря. Работали мы с 40-кратным объективом, конденсор был поднят максимально вверх, на фронтальную линзу конденсора было нанесено иммерсионное масло. Вот что в итоге мы получили:  

Кровь в темном поле. Объектив - 40х, конденсор Аббе с установленным самодельным центральным перекрытием лучей

Переделки хороши, когда что-то нужно срочно посмотреть, а ближайший магазин или далеко, или откроется только в понедельник.  Поэтому самостоятельное изготовление конденсора темного поля позволит лишь на небольшой срок и не в самой полной мере удовлетворить решение задачи. Если самодельный «темнопольник» не сбил «оскомину» и требуется его применение снова и снова, то все же стоит задуматься о покупке «правильного» конденсора темного поля. Даже сухой конденсор даст гораздо более интересную картинку! Удачных Вам переделок!

Автор статьи (текст и фото): Галина Цехмистро