Contraste : interações luz e matéria
Técnicas de microscopia de
contraste
1.
2.
3.
4.
5.
Fluorescência;
Luz polarizada;
Contraste de fase;
Campo escuro;
Contraste interferencial.
Em amostras que dão contraste de até 3%, estas
técnicas melhoram o contraste, permitindo a
visualização pelo olho humano.
Contraste : interações luz e matéria
Reações com a luz
Transmissão = luz + fluorescência – (absorção + refração
+ reflexão)
fluorescência
refração
absorção
LUZ
reflexão
Contraste : interações luz e matéria
Reações com a luz
Espectro de luz visível
energia)
(quanto maior o l, menor a
i
AR
1ª interação ao
entrar no tecido
TECIDO
r
2ª interação:
dentro do tecido
i
AR
AR
e/ou
TECIDO
= menor intensidade
de luz transmitida
TECIDO
Contraste : interações luz e matéria
Quais interações resultam nesta
imagem?
• Propriedades fundamentais da luz
- intensidade;
- freqüência;
- coerência;
- polarização.
Onda
l
1
5
2
Vetor campo elétrico
E
y
1,5
4
2
4
x
3
l/4 l/4 l/4 l/4
•
Polarização é a natureza vetorial da luz
3
Contraste : interações luz e matéria
•
Contraste: tipos de amostra
1) Amplitude: alteram a intensidade da luz transmitida. Amostras
transparentes coradas causam o mesmo efeito.
2) Fase: não absorvem luz, mas causam mudança de fase nos
comprimentos de onda que a atravessam.
Amostra transparente
Amostra tipo amplitude
Amostra tipo fase
Amostra tipo misto (maioria)
Onda A
Resultante
Sem retardo de fase: amplitude aumentada
Onda B
Onda A
Interferência construtiva
Resultante
Retardo de fase de 90º: amplitude reduzida
Interferência construtiva
Onda B
Onda A
Onda B
Resultante
Retardo de fase de 180º: amplitude zero
Interferência destrutiva
Contraste : interações luz e matéria
Reações com a luz
Tipos de reflexão
regular
difusa
Contraste : interações luz e matéria
Reações com a luz
- reflexão regular;
- transmissão;
- absorção
Contraste : interações luz e matéria
Reações com a luz
- reflexão regular;
- pouca transmissão;
- absorção.
Contraste : interações luz e matéria
Reações com a luz
- reflexão regular;
- transmissão;
- absorção.
Contraste : interações luz e matéria
Reações com a luz
Tipos de reflexão
Difusa
Regular
Contraste : interações luz e matéria
Reações com a luz
Transmissão
Contraste : interações luz e matéria
Reflexão
1
4
2
5
3
6
Contraste : interações luz e matéria
Reações com a luz
Reflexão e Transmissão
Contraste : interações luz e matéria
Reações com a luz
Na face oclusal
Contraste : interações luz e matéria
Reações com a luz
Fluorescência
Aminoácidos fluorescentes
lexcit
lemiss
- Tirosina;
275 nm
304 nm
- Fenilalanina;
260 nm
282 nm
- Triptofano.
295 nm
353 nm
Compostos aromáticos fluorescentes
-porfirinas (sangue, pigmentos naturais, bactérias).
lexcit 390-440 nm
lemiss 615 nm
e 675 nm
Contraste : interações luz e matéria
Fluorescências dos tecidos dentais duros
Dentina#
Esmalte#
Cálculo dental*
excit ótima
emiss máx
cromóforo
380 nm
440 nm
?
280 nm
420 nm
ditirosina
407 nm
604 e 656 nm
416 nm
431 nm
617 e 669 nm
635 e 683 nm
hematoporfirina
dicátion
# Zijp, Optical propeties of hard dentasl tissues, Thesis, 2001;
* Reis et al., Applied Spectr. 2001;
Contraste : interações luz e matéria
Fluorescências dos tecidos dentais duros
Observar comportamento Gaussiano das curvas de fluorescência
Região de sobreposição
Dentina 380 nm
Esmalte 280 nm
Cemento 380 nm
Cálculo 407 nm
intensidade de fluorescência
1,0
0,8
0,6
0,4
0,2
0,0
300
400
500
600
comprimento de onda (nm)
700
800
Contraste : interações luz e matéria
Reações com a luz
Fluorescência
Hematoporfirina em 410 nm
1,0
0,8
intensidade
0,6
0,4
0,2
0,0
-0,2
400
450
500
550
600
650
700
comprimento de onda (nm)
750
800
850