Bevezetés a fáziskontraszt mikroszkópia alapelveibe
A fáziskontraszt mikroszkóp egy speciális mikroszkóp, amely az átlátszó minta részletein keresztül keletkező optikai útkülönbséget (azaz fáziskülönbséget) fényintenzitás-különbséggé alakítja.
Amikor a fény áthalad egy viszonylag átlátszó mintán, nincs nyilvánvaló változás a fény hullámhosszában (színében) és amplitúdójában (fényességében). Ezért ha festetlen mintákat (például élő sejteket) közönséges optikai mikroszkóppal figyelünk meg, gyakran nehéz megkülönböztetni morfológiáját és belső szerkezetét. Azonban a cella különböző részeinek törésmutatójában és vastagságában mutatkozó különbségek miatt, amikor a fény áthalad ezen a mintán, a közvetlen fény és a szórt fény optikai úthossza eltérő lesz. Az optikai úthossz növekedésével vagy csökkenésével a fényhullámok felgyorsuló vagy elmaradó fázisa változik (fáziskülönbséget hoz létre). A fény fáziskülönbsége szabad szemmel nem érzékelhető, de a fáziskontraszt mikroszkóp speciális eszközével - gyűrű alakú membránnal és fázislemezzel - a fény interferencia jelensége segítségével a fény fáziskülönbségét amplitúdó-különbséggé alakítja (fény ill. sötét) amelyek emberi szemmel is észlelhetők. különbség), így az eredeti átlátszó tárgy nyilvánvaló különbségeket mutat a fényben és a sötétben, és a kontraszt fokozódik, lehetővé téve az élő sejtek és intracelluláris komponensek tisztábban történő megfigyelését, amelyek nem vagy nem láthatók tisztán közönséges optikai mikroszkóppal és sötét mezővel. mikroszkópok. bizonyos mikrostruktúrák.
A fáziskontraszt mikroszkóp képalkotási elve: A mikroszkópos vizsgálathoz használt fényforrás csak a gyűrű alakú membrán átlátszó gyűrűjén haladhat át, majd a kondenzátor által fénysugárrá sűríthető. Amikor ez a fénysugár áthalad a vizsgálandó tárgyon, a fény eltérő lesz az egyes részek eltérő optikai úthossza miatt. az elhajlás mértéke (diffrakció). Mivel az átlátszó gyűrű által alkotott kép történetesen egybeesik az objektívlencse hátsó fókuszsíkjával és a fázislemez konjugált síkjával. Ezért az el nem térített közvetlen fény áthalad a konjugált felületen, míg az eltérített szórt fény a kompenzációs felületen. A konjugált felület és a fázislemezen lévő kompenzációs felület eltérő tulajdonságai miatt ezek a két részen áthaladó fényben bizonyos fáziskülönbséget és intenzitásgyengülést idéznek elő. A két fénykészletet ezután a hátsó lencse egyesíti, és visszatér ugyanarra az optikai útra. Utazás közben a közvetlen fény és a szórt fény zavarja egymást, a fáziskülönbséget amplitúdó különbséggé változtatja. Ily módon a fáziskontraszt mikroszkópia során a színtelen átlátszó testen áthaladó fény az emberi szem számára megkülönböztethetetlen fáziskülönbséget alakítja át az emberi szem által megkülönböztethető amplitúdókülönbséggé (a fény és a sötétség közötti különbség).
