Ознайомлення з основними принципами фазово-контрастної мікроскопії
Фазово-контрастна мікроскопія — це спеціальний мікроскоп, який перетворює оптичну різницю ходу (тобто різницю фаз), що виникає, коли світло проходить крізь деталі прозорого зразка, на різницю інтенсивності світла.
Коли світло проходить через відносно прозорий зразок, довжина хвилі (колір) і амплітуда (яскравість) світла не змінюються. Тому, спостерігаючи за незабарвленими зразками (наприклад, живими клітинами) за допомогою звичайного оптичного мікроскопа, їх морфологію та внутрішню структуру часто важко розрізнити. Однак через різницю в показниках заломлення та товщині різних частин комірки, коли світло проходить через цей зразок, довжини оптичного шляху прямого та дифрагованого світла будуть різними. Зі збільшенням або зменшенням довжини оптичного шляху фаза світлових хвиль, які прискорюються або відстають, змінюється (створює різницю фаз). Різницю фаз світла неможливо відчути неозброєним оком, але фазово-контрастний мікроскоп може використовувати свій спеціальний пристрій - кільцеву діафрагму та фазову пластину, щоб використовувати явище інтерференції світла для перетворення різниці фаз світла в різницю амплітуд (світло і темний), який може виявити людське око. різниця), так що вихідний прозорий об’єкт показує очевидні відмінності між світлом і темрявою, а контраст посилюється, що дозволяє нам більш чітко спостерігати живі клітини та внутрішньоклітинні компоненти, які неможливо побачити або не можна чітко побачити під звичайним оптичним мікроскопом і в темному полі. мікроскопи. певні мікроструктури.
Принцип формування зображення фазово-контрастного мікроскопа: джерело світла для мікроскопічного дослідження може проходити лише через прозоре кільце кільцевої діафрагми, а потім конденсатором конденсуватись у світловий промінь. Коли цей світловий промінь проходить через об’єкт, що перевіряється, світло буде різним через різну довжину оптичного шляху кожної частини. ступінь відхилення (дифракції). Оскільки зображення, утворене прозорим кільцем, випадково збігається із задньою фокальною площиною лінзи об’єктива та спряженою площиною на фазовій пластині. Таким чином, невідбите пряме світло проходить через спряжену поверхню, тоді як відхилене дифраговане світло проходить через поверхню компенсації. Завдяки різним властивостям спряженої поверхні та компенсаційної поверхні на фазовій пластині вони вироблятимуть певну різницю фаз і ослаблення інтенсивності світла, що проходить через ці дві частини відповідно. Потім два набори світла зближуються задньою лінзою та повертаються на той самий оптичний шлях. Під час подорожі пряме та дифраговане світло будуть взаємодіяти, змінюючи різницю фаз на різницю амплітуд. Таким чином, під час фазово-контрастної мікроскопії світло, що проходить через безбарвне прозоре тіло, перетворює різницю фаз, яку людське око не може розрізнити, на різницю амплітуд (різницю між світлом і темрявою), яку людське око може розрізнити.
