Was ist ein Phasenkontrastmikroskop?
Ein Phasenkontrastmikroskop ist ein Mikroskop, das die Phasendifferenz (oder optische Wegdifferenz), die entsteht, wenn Licht durch ein Objekt fällt, in eine Änderung der Amplitude (Lichtintensität) umwandeln kann. Wird hauptsächlich zur Beobachtung lebender Zellen, ungefärbter Gewebeschnitte oder gefärbter Proben ohne Kontrast verwendet.
Das menschliche Auge kann nur Änderungen der Wellenlänge (Farbe) und der Amplitude des sichtbaren Lichts unterscheiden, nicht jedoch Änderungen der Phase. Die meisten biologischen Proben sind hochtransparent und die Amplitude der Lichtwellen bleibt nach dem Durchgang im Wesentlichen unverändert, es kommt lediglich zu Phasenänderungen.
Das Phasenkontrastmikroskop wandelt grundsätzlich den optischen Wegunterschied des durch die Probe hindurchtretenden sichtbaren Lichts in einen Amplitudenunterschied um und verbessert so den Kontrast zwischen verschiedenen Strukturen und macht sie klar und sichtbar. Das Licht wird durch die Probe gebrochen, weicht vom ursprünglichen Lichtweg ab und wird um 1/4 λ (Wellenlänge) verzögert. Wenn es weiter um 1/4 λ erhöht oder verringert wird, beträgt der optische Wegunterschied 1/2 λ, die Interferenz zwischen Die beiden Photosyntheseachsen werden verstärkt und die Amplitude nimmt zu oder ab, wodurch der Kontrast zunimmt.
Aus struktureller Sicht liegt der Unterschied zwischen Phasenkontrastmikroskopie und gewöhnlicher optischer Mikroskopie in Folgendem:
1. Ringförmige Apertur Eine Blende mit einer kreisförmigen Öffnung, die zwischen der Lichtquelle und dem Kondensor installiert wird, um einen hohlen Lichtkegel zu bilden, der durch den Kondensor geht und ihn auf die Probe fokussiert.
2. Das Phasendifferenzmikroskop verfügt über eine mit Magnesiumfluorid beschichtete Phasenplatte im Inneren der Objektivlinse, um die Phase von direktem oder gebeugtem Licht um 1/4 λ zu verzögern. Auf der Phasenplatte gibt es zwei Bereiche: Der Teil, durch den direktes Licht hindurchtritt, wird als „konjugierte Oberfläche“ bezeichnet, und der Teil, durch den gebeugtes Licht hindurchtritt, wird als „Kompensationsoberfläche“ bezeichnet. Das Phasenbrett wird entsprechend seiner Arbeitswirkung in zwei Typen unterteilt:
(1) Eine Plus-Phasenplatine: Verzögern Sie direktes Licht um 1/4 λ. Nach der Kombination zweier Lichtwellensätze nimmt die Amplitude der Lichtwellen zu und die Probenstruktur wird heller als das umgebende Medium, wodurch ein heller Kontrast entsteht (auch negativer Kontrast genannt).
(2) B plus Phasenplatte: Verzögerung des Beugungslichts um 1/4 λ. Nach der Verschmelzung der beiden Lichtstrahlengruppen subtrahieren sich die Lichtwellen und die Amplitude nimmt ab, was zu einer dunkleren Probenstruktur als das umgebende Medium führt und einen dunklen Kontrast bildet (auch als positiver Kontrast bekannt). Ein Objektiv mit einer Phasenplatte wird als Phasenkontrastobjektiv bezeichnet, und auf der Außenhülle des Objektivs wird häufig das Wort „Ph“ verwendet.
