Чим відрізняється фазовий контраст від звичайної мікроскопії?
Фазово-контрастний мікроскоп — це особливий тип мікроскопа, який перетворює різницю світла, що поширюється (тобто різницю фаз), що утворюється, коли світло проходить крізь деталі прозорого зразка, на різницю інтенсивності світла.
Коли світло проходить через відносно прозорий зразок, довжина хвилі (колір) або амплітуда (яскравість) світла не змінюються. Як наслідок, морфологію та внутрішню структуру незабарвлених зразків (таких як живі клітини) часто важко розрізнити під час перегляду за допомогою звичайного світлового мікроскопа. Однак через відмінності в показниках заломлення та товщині різних частин комірки існує різниця в оптичному діапазоні прямого та дифрагованого світла, яке проходить через такий зразок. Зі збільшенням або зменшенням діапазону світла змінюється фаза прискореної або відстаючої світлової хвилі (створюючи різницю фаз). Людське око не може відчути різницю фаз світла, але фазово-контрастний мікроскоп може використовувати явище інтерференції світла за допомогою спеціальних пристроїв - кільцевої діафрагми та фазової пластини - для перетворення різниці фаз світла в різницю в амплітуди (світла й темряви), яку може сприймати людське око, завдяки чому вихідні прозорі об’єкти демонструють очевидні відмінності між світлом і темрявою та посилюють контраст, щоб ми могли Контраст посилено, щоб ми могли чіткіше спостерігати живе клітини та деякі тонкі структури всередині клітин, які неможливо побачити під звичайним оптичним мікроскопом і темнопольним мікроскопом або не можна побачити чітко.
Принцип формування зображення фазово-контрастного мікроскопа: під час огляду дзеркала джерело світла може проходити лише через прозоре кільце кільцевої діафрагми, а потім збиратися в пучок світла після концентратора, коли цей промінь світла проходить через об’єкт, що перевіряється. , через різницю в діапазоні різних частин світла, світло відхиляється різним ступенем (дифракція). Оскільки зображення, утворене прозорим кільцем, падає точно на фокальну площину після того, як лінза об’єктива та спряжена поверхня фазової пластини перекриваються. У результаті пряме світло, яке не відхиляється, проходить через спряжену площину, тоді як дифраговане світло, яке відхиляється, проходить через компенсаційну площину. Через сполучену поверхню на фазовій пластині та компенсацію різної природи поверхні, вони будуть проходити через ці дві частини світла, створюючи певну різницю фаз та інтенсивність ослаблення двох груп світла, а потім після конвергенції лінзи, а потім назад у тому самому світлі, що подорожує, так що пряме світло та дифракційне світло створюють світлову інтерференцію, змінюють різницю фаз на різницю в амплітуді. Таким чином, під час огляду фазово-контрастного мікроскопа, світло через безбарвне прозоре тіло робить людське око нерозбірливою різницею фаз у людське око може розрізнити різницю амплітуд (різниця світла та темряви).