Чим відрізняється фазово-контрастний мікроскоп від звичайного?
Фазово-контрастний мікроскоп — це різновид спеціального мікроскопа, який перетворює оптичну різницю ходу (тобто різницю фаз), що утворюється, коли світло проходить крізь деталі прозорих зразків, у різницю інтенсивності світла.
Коли світло проходить через відносно прозорий зразок, довжина хвилі (колір) і амплітуда (яскравість) світла не змінюються. Тому за допомогою звичайного оптичного мікроскопа часто важко розрізнити морфологію та внутрішню структуру незабарвлених зразків (наприклад, живих клітин). Однак через різний показник заломлення та товщину кожної частини комірки оптичний шлях прямого та дифрагованого світла буде різним, коли світло проходитиме через цей зразок. Зі збільшенням або зменшенням оптичного шляху фаза прискорювальної або відстаючої світлової хвилі буде змінюватися (створювати різницю фаз). Різницю фаз світла неможливо відчути неозброєним оком, але мікроскоп різниці фаз може змінити різницю фаз світла на різницю амплітуд (різниця світла і темряви), яку може сприймати людське око за допомогою спеціальних пристроїв- кільцева діафрагма та фазова пластина, так що вихідний прозорий об’єкт показує очевидну різницю між світлом і темрявою, а контраст посилюється, так що ми можемо чітко спостерігати живі клітини та деякі тонкі структури в клітинах, які не можна побачити або побачити під звичайний оптичний мікроскоп і темнопольний мікроскоп.
Принцип формування зображення фазово-контрастного мікроскопа: під час мікроскопічного огляду джерело світла може проходити лише крізь прозоре кільце кільцевої діафрагми та конденсуватися у світловий промінь після проходження через конденсор. Коли цей світловий промінь проходить через досліджуваний об'єкт, він буде відхилятися (дифрагувати) в різному ступені через різні оптичні шляхи кожної частини. Тому що зображення, утворене прозорим кільцем, просто падає на задню фокусну площину лінзи об’єктива і збігається з площиною спряження на фазовій пластині. Таким чином, пряме світло без відхилення проходить через спряжену поверхню, а дифрагований світло з відхиленням проходить через поверхню компенсації. Через різні властивості спряженої поверхні та компенсаційної поверхні на фазовій пластині вони відповідно створять певну різницю фаз і послаблять інтенсивність світла, що проходить через ці дві частини, а потім дві групи світла зійдуться через задньої лінзи та знову рухаються по тому самому оптичному шляху, так що пряме світло та дифракційне світло будуть заважати одне одному та змінювати різницю фаз на різницю амплітуд. Таким чином, коли фазовий мікроскоп використовується для мікроскопічного дослідження, різниця фаз, яку неможливо розрізнити людським оком, перетворюється на різницю амплітуд (різниця світло-темрява), яку людське око може розрізнити через безбарвне прозоре світло тіла. .
