Microscopio de luz polarizada

Microscopio de polarización

Microscopio de Interferencia El microscopio de polarización está basado en el comportamiento que tienen ciertos componentes de la célula y tejidos, cuando son observados con luz polarizada.

Principio de Funcionamiento

Si el material es isotrópico, la propagación de la luz polarizada se hace con la misma velocidad, cualquiera sea la dirección del plano de incidencia de la luz polarizada. Estas sustancias o estructuras se caracterizan por tener el mismo índice de refracción en todas direcciones. En cambio, en un material anisótropo, la velocidad de propagación de la luz polarizada es diferente según la dirección que se considere. Un material con estas características también se denomina birrefringente porque presenta dos índices de refracción diferentes que corresponden a las diferentes velocidades de transmición respectivas.

Medición de la birrefringencia

La birrefringencia puede expresarse cuantitativamente por la diferencia que existe entre los dos índices de refracción (N_e-N_o) que están asociados con el rayo de mayor o menor velocidad. En la práctica se mide con el microscopio de polarización de retardo expresado en fracción de longitud de onda, que experimenta la luz en un plano con respecto a la velocidad que presenta en otro plano perpendicular al anterior. El retardo depende del espesor del especímen (d):

Birrefringencia (β) = N_e - N_o = √ / d La medida del retardo se lleva a cabo con el uso de diversos compensadores que se introducen en el sistema óptico. La birrefrigencia de los materiales biológicos es generalmente muy pequeña, siendo del orden de 0,01 a 0,001. La medida de pequeños retardos requiere de compensadores muy sencibles.

Diferencias con los microscopios convencionales

El microscopio de polarización difiere de los convencionales por el agregado de dos elementos de polarización: el polarizador y el analizador, que pueden estar hechos de una hoja de polaroid o por prismas de nicol de calcita. El polarizador se monta debajo del condensador y manda luz polarizada en un plano al objeto. Un sistema similar, el analizador, se coloca por encima de las lentes del objetivo. Cuando el analizador se rota alrededor de 360^o el campo de visión aparece brillante y oscuro alternativamente cada 180^o de rotación. Se obtienen las dos posiciones de máxima transmisión de luz, cuando el analizador se coloca paralelo con el polarizador, en ángulo de 90^o se realiza la extinción (no transmisión) de la luz polarizada. Bajo estas condiciones si se coloca un especímen birrefrigente, el plano de polarización será desviado de acuerdo con el retardo introducido por el objeto. El control con la luz polarizada consiste en rotar el especímen en una platina rotatoria especial y encontrar los puntos de máximo brillo o mínimo. Una vez que se ha demostrado la birrefrigencia y se ha medido el retardo, es necesario determinar el eje y el signo de la birrefrigencia. En la mayoría de las fibras biológicas, la birrefrigencia es uniáxica y puede ser positiva, si el índice de refracción a lo largo del eje de la fibra es mayor que en el plano perpendicular al mismo y negativa en el caso contrario. La determinación del signo se realiza interponiendo un material birrefrigente con ejes cuya mayor o menor velocidad son conocidos. Con el perfeccionamiento de los métodos de microscopía de polarización actualmente disponibles, se pueden medir retardos del orden de 0,1mμ (1 A^o) con una resolución de 0,3μ.

Fuentes

• Nowinski Saez, Robertis. Biología Celular. Edición Revolucionaria. Cuba. 1965.