A LEGFONTOSABB FOGALMAK MODERN MIKROSZKÓPIA MÓDSZEREK BIOFIZIKA SZEMINÁRIUM A ikroszkópiai ószrk csoportosítása. Fényikroszkópia. A ikroszkóp képalkotása. A képalkotással szbn táasztott lgfőbb kövtlényk: nagyítás, flbontás, kontraszt. Airy-korong, Abb lv, iffrakciós liit. Aprtura szög, nurikus aprtura. Irziós közg. Fáziskontraszt ikroszkópia. Sztroikroszkópia. MODERN MIKROSZKÓPIA MÓDSZEREK Fluorszcncia ikroszkópia. Fluorofórok. Szűrők, tükrök. Konfokális ikroszkópia. Evanszcns ző ikroszkópia. Spciális fluorszcncia ikroszkópiai alkalazások: FRET, FRAP Elktron ikroszkópia: transzissziós EM, pásztázó EM
FELADATOK. Egy 0.0 rácsállanójú optikai rácsot sárgás fénnyl világítunk g (580 n). Mkkora lgyn az objktív aprtúra szög, hogy az lhajlási kép 6-rnű llékaxiua is részt vgyn a lképzésbn, azaz össz tujuk gyűjtni. Száítsuk ki az objktív nurikus aprtúráját, abban az stbn, ha vizt (n =.333) használunk irziós közgként. Száoljuk ki a ikroszkóp flbontását. r 0.0 0 580n 580 0 k 6 n.333? 6?? r sin k k 34.8 n sin 0.76 0.6 465.5n 6 6 5 9 o. Egy 0.0 széls tárgyat zöls fénnyl (500 n) világítunk g. Száoljuk ki az Airykorong 0- és -rnű axiua közötti szögt. r 0.0 0 500n 5 0 k? r sin k.4 k 5 7 o 3. Egy ikroszkóp objktívjénk aprtúra szög 60 o. Hányszorosára változik az objktív nurikus aprtúrája, ha irziós közgként hlytt (n =.000) at (n =.5) használunk? Mnnyivl változik így a ikroszkóp flbontóképsség? A gvilágító fény hulláhossza 400 n.
60 n n.000.5 400n 4 0?? n sin.9.5 0.6 83n 89n.49 0.86 7 o 4. Egy tárgy két pontja közötti távolság 0 n. Fl tujuk- bontani a két pontot a képn, ha kék (400 n), illtv ha piros (700 n) fényt használjunk a gvilágításra? A ikroszkóp objktívjénk nurikus aprtúrája.4. 00n 400n 700n.4 0.6 74n ign 348n n 5. Egy tárgy két pontja közötti távolság 36 n. Mkkora nurikus aprtúrájú objktívt kll használnunk a ikroszkópban, hogy 500 n hulláhosszúságú gvilágítás lltt fl tujuk bontani a két pontot a képn.
36n 500n? 0.6 0.6 0.93 6. Egy lktronikroszkópban az lktronnyaláb kialakításakor alkalazott gyorsítófszültség nagysága 00 kv. A nurikus aprtúra érték 0-3. Mkkora az lktronikroszkóppal flbontható lgkisbb távolság? (Az lktronok tögnövkését hanyagoljuk l a száolás során.) U 00kV 0 h 6.66 0 q 0?.6 0 9.0 W q U V C kg v Js h 0.38 0 v 3 34 9 3 v 0.6 3.8n 5 q U.88 0 0.0038n 8 s
TESZTKÉRDÉSEK A hlys választ aláhúzással jlöltük. A fényikroszkópok alkalazásakor nincsn fltétlnül szükség: a) fényforrásra b) objktívr c) polarizátorra ) okulárra Mlyik állítás NEM hlys? A fényikroszkóp flbontása jobb: a) ha hlytt irziós közgt használunk b) ha piros fényt használunk a képalkotáshoz kék hlytt c) ha nagyobb nurikus aprtúrájú objktívt használunk ) ha agasabb rnbn lhajlott sugarak vsznk részt a képalkotásban Mlyik állítás hlys? Ha szr nagyobb nurikus aprtúrájú objktívt használunk, akkor a ikroszkóp flbontása: a) n változik b) flér csökkn c) kétszrsér nő Mlyik állítás hlys? Az aprtúra szög jllző paraétr: a) az okulárnak b) a fényforrásnak c) az objktívnk ) a tárgynak Mlyik állítás NEM hlys? A fényikroszkóp flbontása függ: a) a gvilágító fény hulláhosszától b) az objktív aprtúra szögétől c) a tárgy és az objktív közötti közg törésutatójától ) a gvilágító fény polarizációjától Mlyik állítás hlys? Az Airy-korong a) a fázis-kontraszt ikroszkópban használt lz, aly sgítségévl a kontraszt növlhtő b) a gvilágító fény intnzitásának szabályozására szolgáló lz c) gytln tárgypont lhajlási kép ) a szroikroszkópban használt lz, aly sgítségévl 3D képt alkothatunk gy tárgyról A sztroikroszkóppal kapcsolatban lyik állítás NEM hlys? a) A ikroszkóp sgítségévl 3D képt állíthatunk lő. b) A ikrosbészt nélkülözhttln szköz. c) Két okulárból és két objktívből áll. ) Kttőstörő anyagok vizsgálatának nélkülözhttln szköz. A ikroszkóp objktívjénk nagyítása 00x, az okuláré pig 5x. Hányszorosa lsz a kép ért a tárgyénak? a) 500x b) 50x c) 6.6x ) 5x ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Mlyik állítás hlys? a) Az vanszcns ző alkalazásával a inta bárly szltébn lévő fluorofórok grjszthtők. b) Az vanszcns ző alkalazásával kizárólag a inta főlzhz közli vékony tartoányában lévő fluorofórok grjszthtők. c) Az vanszcns ző alkalazásával kizárólag a inta főlztől lgtávolabbi vékony tartoányában lévő fluorofórok grjszthtők. Mit jlnt a konfokális képalkotás? a) Kizárólag a inta gy szltéből érkző fényt tktáljuk. b) Kizárólag gy ghatározott hulláhosszú fényt tktálunk. c) Egyszrr tktálunk két, vagy akár háro különböző hulláhosszú fényt. ) Kizárólag a intán szóróott fényt tktáljuk. ) Kizárólag a grjsztéshz képst 90 -al lforult polarizációs síkkal rnlkző fényt tktáljuk. Mlyik ikroszkópiai tchnikával vizsgálható g gy inta topográfiai (oborzati) kép? a) Fluorszcncia ikroszkópia. b) Transzissziós lktronikroszkópia. c) Pásztázó lktronikroszkópia. ) Polarizációs ikroszkópia. Mlyik típusú lktronok n vsznk részt a pásztázó lktronikroszkóp képalkotásában? a) visszaflé szórt b) ásolagos c) átrszttt ) Augr Mlyik állítás hlys? A nurikus aprtúra a) forítottan arányos az objktív aprtúra szögévl b) gynsn arányos az objktív és a inta közötti közg törésutatójával c) gynsn arányos az objktív aprtúra szögénk koszinuszával ) forítottan arányos az objktív és a inta közötti közg törésutatójával