Úvod do základných princípov mikroskopie s fázovým kontrastom
Mikroskopia s fázovým kontrastom je špeciálny mikroskop, ktorý prevádza rozdiel optickej dráhy (tj fázový rozdiel) generovaný pri prechode svetla cez detaily priehľadnej vzorky na rozdiel v intenzite svetla.
Keď svetlo prechádza cez relatívne priehľadnú vzorku, nedochádza k žiadnej zjavnej zmene vlnovej dĺžky (farby) a amplitúdy (jasu) svetla. Preto pri pozorovaní nezafarbených vzoriek (napríklad živých buniek) bežným optickým mikroskopom je často ťažké rozlíšiť ich morfológiu a vnútornú štruktúru. Avšak kvôli rozdielom v indexe lomu a hrúbke rôznych častí bunky, keď svetlo prechádza cez túto vzorku, dĺžky optickej dráhy priameho svetla a difraktovaného svetla budú odlišné. Keď sa dĺžka optickej dráhy zväčšuje alebo zmenšuje, mení sa fáza svetelných vĺn, ktoré sa zrýchľujú alebo zaostávajú (vytvára fázový rozdiel). Fázový rozdiel svetla nie je možné vnímať voľným okom, ale mikroskop s fázovým kontrastom dokáže pomocou svojho špeciálneho zariadenia - prstencovej clony a fázovej platne využiť interferenčný jav svetla na premenu fázového rozdielu svetla na rozdiel amplitúdy (svetlo a tmavé), ktoré dokáže ľudské oko rozpoznať. rozdiel), takže pôvodný priehľadný objekt vykazuje zjavné rozdiely vo svetle a tme a kontrast je zvýšený, čo nám umožňuje jasnejšie pozorovať živé bunky a vnútrobunkové zložky, ktoré nie je možné vidieť alebo ich nemožno jasne vidieť pod bežnými optickými mikroskopmi a v tmavom poli. mikroskopy. určité mikroštruktúry.
Princíp zobrazovania mikroskopu s fázovým kontrastom: Svetelný zdroj na mikroskopické vyšetrenie môže prechádzať iba cez priehľadný prstenec prstencovej membrány a potom môže byť pomocou kondenzora kondenzovaný do svetelného lúča. Keď tento svetelný lúč prechádza objektom, ktorý sa má kontrolovať, svetlo sa bude líšiť v dôsledku rôznych dĺžok optickej dráhy každej časti. stupeň vychýlenia (difrakcie). Pretože obraz vytvorený priehľadným prstencom sa náhodou zhoduje so zadnou ohniskovou rovinou šošovky objektívu a konjugovanou rovinou na fázovej doske. Preto neodchýlené priame svetlo prechádza cez konjugovaný povrch, zatiaľ čo odchýlené difraktované svetlo prechádza cez kompenzačný povrch. V dôsledku rôznych vlastností povrchu konjugátu a kompenzačného povrchu na fázovej doske spôsobia určitý fázový rozdiel a oslabenie intenzity svetla prechádzajúceho týmito dvoma časťami. Dve sady svetla sa potom zbiehajú zadnou šošovkou a vracajú sa do rovnakej optickej dráhy. Priame svetlo a difraktované svetlo sa pri cestovaní budú navzájom rušiť a meniť fázový rozdiel na rozdiel amplitúdy. Týmto spôsobom počas mikroskopie s fázovým kontrastom svetlo prechádzajúce cez bezfarebné priehľadné teleso premieňa fázový rozdiel, ktorý je pre ľudské oko nerozoznateľný, na rozdiel amplitúdy (rozdiel medzi svetlom a tmou), ktorý ľudské oko dokáže rozlíšiť.
