Що таке фазово-контрастний мікроскоп
Фазово-контрастний мікроскоп — це мікроскоп, який може перетворювати різницю фаз (або різницю оптичного шляху), що утворюється під час проходження світла через об’єкт, у зміну амплітуди (інтенсивності світла). В основному використовується для спостереження за живими клітинами, незабарвленими зрізами тканин або пофарбованими зразками без контрасту.
Людське око може лише розрізняти зміни довжини хвилі (кольору) та амплітуди видимого світла, але не може розрізняти зміни фази. Більшість біологічних зразків дуже прозорі, і амплітуда світлових хвиль залишається в основному незмінною після проходження крізь них, змінюється лише фаза.
Фазово-контрастний мікроскоп перетворює оптичну різницю ходу видимого світла, що проходить через зразок, на різницю амплітуд, тим самим покращуючи контраст між різними структурами та роблячи їх чіткими та видимими. Світло заломлюється крізь зразок, відхиляючись від початкового шляху світла та затримуючись на 1/4 λ (довжина хвилі), якщо далі збільшити або зменшити на 1/4 λ, тоді оптична різниця шляху стає 1/2 λ, інтерференція між дві фотосинтетичні осі посилюються, а амплітуда збільшується або зменшується, збільшуючи контраст.
Зі структурної точки зору різниця між фазово-контрастною мікроскопією та звичайною оптичною мікроскопією полягає в:
1. Кільцеподібна апертура. Діафрагма з круглим отвором, встановлена між джерелом світла та конденсором, утворює порожнистий конус світла, що проходить через конденсор і фокусує його на зразку.
2. Різницевий фазовий мікроскоп додав фазову пластину, покриту фторидом магнію, всередині лінзи об’єктива, щоб затримати фазу прямого або дифрагованого світла на 1/4 λ. На фазовій пластині є дві області: частина, через яку проходить пряме світло, називається «сполученою поверхнею», а частина, через яку проходить дифраговане світло, називається «компенсаційною поверхнею». За робочим ефектом фазна плата поділяється на два види:
(1) Плата плюсової фази: затримка прямого світла на 1/4 λ. Після поєднання двох наборів світлових хвиль амплітуда світлових хвиль збільшується, і структура зразка стає яскравішою за навколишнє середовище, утворюючи яскравий контраст (також відомий як негативний контраст).
(2) B плюс фазова пластина: затримка дифракційного світла на 1/4 λ. Після злиття двох наборів світлових променів світлові хвилі віднімаються, а амплітуда зменшується, що призводить до темнішої структури зразка, ніж навколишнє середовище, утворюючи темний контраст. (також відомий як позитивний контраст). Об’єктив із фазовою пластиною називається фазово-контрастним об’єктивом, а слово «Ph» часто використовується на зовнішній оболонці об’єктива.
