Новые объективы для «двухфотонной микроскопии».

В настоящее время большое количество методик работы на микроскопе связано с исследованиями живых организмов – без умерщвления их и заклеивания в “стандартный” микроскопический препарат. Это естественно, поскольку только в живом состоянии организмы способны проявлять свои истинные качества и свойства - в этом случае на них не влияет краска, клей и другие монтирующие жидкости. Однако, для таких видов исследований требуется использование специальных видов микроскопов и объективов для микроскопов, в том числе. В нашем проекте Labor-Microscopes^™ мы проводим НИОКР по разработке и изготовлению опытных образцов таких объективов. Такие объективы можно использовать в конфокальных микроскопах, системах генной инженерии и других специальных методиках микроскопирования; при этом имеется ввиду, что объектив должен обеспечить изучение внутренней структуры исследуемого объекта.

При проведении оптического дизайна имеется в виду, что показатель преломления и дисперсионные параметры воды близки к таким параметрам физиологической жидкости, являющейся основой среды для большинства живых организмов. Примерно 20 лет тому назад нашим специалистом Фроловым Д.Н. был сделан оптический расчёт и изготовлены объективы для так называемой технологии ZILOS-tk^®. Тогда это было начало освоения одной из “прорывных” технологий в деле генной инженерии; совместная работа с американских учёными была интересной, увлекательной. Как результат, освоение реального выпуска оригинальных изделий для генной инженерии. Они и в настоящее время выпускаются в рамках производственной программы фирмы Hamilton Thorne^®.

Однако эти приборы комплектуются только одним объективом (тем самым, разработанным 20 лет назад, имеющим линейное увеличение 40х и числовую апертуру 0.60). Сегодня настало время расширения линейки предлагаемых для этих целей объективов, что и стало “Техническим заданием” для специалистов нашего проекта Labor-Microscopes^™. Таким образом, для оптического дизайна объективов, предназначенных для указанных задач, может стать набор объективов для использования, в первую очередь, в инвертированных микроскопах (хотя такие объективы могут использоваться и в, так называемых, “прямых” микроскопах). Эти объективы имеют сразу несколько конструктивных особенностей, отличающих их от обычных объективов для светового микроскопа:

- минимальное количество линз. Это требуется для получения максимального пропускания в спектральной области от 350 нм до 1800 нм. Это не значит, что ахроматизация объективов выполнена для такого широкого спектрального диапазона, но объективы могут использоваться для реализации флуоресцентных методик, в том числе, “антистоксовских” на длине волны исследуемой флюоресценции ближнего ИК диапазона. Применяемые в объективах оптические материалы и просветляющие покрытия обеспечивают требование высокого пропускания в указанном спектральном диапазоне.

- увеличенное свободное рабочее расстояние, что обеспечивает возможность использования различного рода манипуляторов, контрастирующих устройств и экранирующих устройств (например, цветные и интерференционные фильтры, поляризаторы, экраны, диафрагмы и др.)

- аберрационная коррекция объективов выполнена таким образом, чтобы учитывать влияние толщины дна лабораторной посуды, обычно используемой в инвертированных микроскопах. При этом, тип аберрационной коррекции можно характеризовать как “дуалхромат”, описанный в Главе 2 параграфе 2.8.4. В оптическом дизайне для этих объективов значением рабочей длины является 1.48 ± 0.05мкм; она выбрана как основная (рабочая) длина волны, а длина волны 0.54607 мкм является вспомогательной.

- собственная высота каждого из объективов составляет не более 25 мм, что обеспечивает возможность интеграции в механическую конструкцию объектива некоторых дополнительных устройств, таких, например, как светоделительные призмы и зеркала, интерференционные и дифракционные элементы светодиодные осветительные системы, лазерные излучатели и другие элементы. Дополнительные элементы, интегрированные в конструкцию объектива, позволяют, в некоторых случаях, реализовать оригинальные методики микроскопических исследований.

Сегодня выполнен оптически расчёт, проведено проектирование механических деталей и начато изготовление опытных образцов нескольких объективов, реализующих подобную концепцию. Их основные технические параметры и принципиальные оптические схемы приведены в Таблице. Здесь приведён также объектив 40х, который давно освоен, опытные образцы объектива 50х были изготовлены ранее, но не были освоены в производстве; новыми стали объективы 16х, 32х. В сравнении с уже использующимся объективом 40х эти объективы имеют повышенную светосилу и большее линейное поле на объекте.

Линейное увеличение	Числовая апертура	Рабочее расстояние	Фокусное расстояние	Разрешающая способность, мкм	Глубина резкости, мкм	Линейное поле на объекте	Линейное поле изобра-жения	Оптическая схема
				λ=1.48 μm
16x	0.40	2.1	10	2.26	5.64	1.25	20
32x	0.70	2.1	58	1.29	1.84	0.625	20
40x	0.60	2.1	4	1.5	2.5	0.5	20
50x	0.75	1.9	3.2	1.2	1.6	0.4	20

Эти объективы обладают требуемым качеством аберрационной коррекции, что подтверждается соответствующими графиками (графики аберрационной коррекции приведены для объективов 16х и 32х).

Графики аберрационной коррекции для объектива 16х

Графики аберрационной коррекции для объектива 32х

Вы можете получить интересующую Вас информацию о технических и иных характеристиках микроскопов и комплектующих к ним, связавшись с нашими техническими специалистами по телефонам +7(812) 933-25-78 или по электронной почте labomed@list.ru. При необходимости мы расскажем о преимуществах наших приборов перед аналогичными, продаваемыми на рынке. Если Вы заявите о своём желании в приобретении микроскопа или какого-нибудь аксессуара, мы в короткие сроки изготовим выбранную Вами модель, обеспечив необходимую Вам комплектацию. По вашему желанию наши специалисты произведут доставку и монтаж оборудования, обучение и консультации с целью оптимизации Вашей работы.