Какви са разликите между фазов контрастен микроскоп и обикновен микроскоп?
Микроскопът с фазов контраст е специален микроскоп, който преобразува оптичната разлика в пътя (т.е. фазовата разлика), генерирана от светлината, преминаваща през прозрачни детайли на образеца, в разлика в интензитета на светлината.
Когато светлината преминава през относително прозрачен образец, няма значителна промяна в дължината на вълната (цвят) и амплитудата (яркостта) на светлината. Следователно, когато се наблюдават неоцветени образци (като живи клетки) под обикновен оптичен микроскоп, тяхната морфология и вътрешна структура често са трудни за разграничаване. Въпреки това, поради разликите в индекса на пречупване и дебелината на различните части на клетката, ще има разлики в оптичния път на директната и дифрактирана светлина, когато светлината преминава през този тип образец. Тъй като оптичният път се увеличава или намалява, фазата на ускоряващите или изоставащите светлинни вълни ще се променя (което води до фазова разлика). Фазовата разлика на светлината не може да се усети с невъоръжено око, но фазово-контрастният микроскоп може да използва специалното си устройство - кръгла бленда и фазова пластина - за да трансформира фазовата разлика на светлината в амплитудна разлика (разлика в яркостта), която може да бъде засичани от човешкото око чрез феномена на интерференция на светлината, като по този начин карат преди това прозрачни обекти да проявяват значителни разлики в яркостта и засилване на контраста. Това ни позволява да наблюдаваме живи клетки и някои фини структури в клетките, които не могат да се видят или ясно да се видят при обикновени оптични и тъмни условия полеви микроскопи.
Принципът на изобразяване на фазов контрастен микроскоп: Оптичният източник може да премине само през прозрачен пръстен с кръгла апертура по време на микроскопско изследване и след преминаване през концентратор се събира в лъч светлина. Когато този лъч светлина преминава през изпитвания обект, той претърпява различни степени на отклонение (дифракция) поради различните оптични пътища на всяка част. Поради факта, че изображението, образувано от прозрачния пръстен, случайно съвпада с конюгираната повърхност на фазовата плоча и фокалната равнина зад лещата на обектива. Следователно директната светлина, която не се е отклонила, преминава през конюгираната повърхност, докато дифрактирана светлина, която се е отклонила, преминава през компенсиращата повърхност. Поради различните свойства на конюгираната повърхност и компенсационната повърхност на фазовата плоча, те съответно ще генерират определена фазова разлика и намаляване на интензитета на светлината, преминаваща през тези две части. Двата комплекта светлина ще се събират през задната леща и ще се движат по една и съща оптична пътека, причинявайки интерференция между директна и дифрактирана светлина, променяйки фазовата разлика в амплитудна разлика. По този начин, по време на изследване с фазов контрастен микроскоп, светлината от безцветно прозрачно тяло преобразува фазовата разлика, която не може да бъде отчетена от човешкото око, в амплитудната разлика (разлика в светлината и тъмнината), която може да бъде разрешена от човешкото око.
