Два често прилагани подхода за наблюдение с микроскопи
1, Наблюдение на тъмно поле
Тъмното зрително поле всъщност е осветяване на тъмното поле. Неговите характеристики са различни от яркото зрително поле, тъй като не наблюдава директно осветяващата светлина, а по-скоро наблюдава отразената или дифрактирана светлина на обекта, който се инспектира. Следователно, зрителното поле се превръща в тъмен фон, докато обектът, който се инспектира, представя ярко изображение
Принципът на тъмното поле се основава на оптичния феномен на Тиндал, при който праховите частици не могат да бъдат наблюдавани от човешкото око, когато са изложени на силна светлина поради дифракция, причинена от силна светлина. Ако светлината се проектира наклонено върху него, изглежда, че частиците увеличават обема си поради отразяването на светлината, което ги прави видими за човешкото око.
Специалният аксесоар, необходим за наблюдение на тъмно поле, е прожектор с тъмно поле. Неговата характеристика е, че не позволява на светлинния лъч да преминава през обекта отдолу нагоре, а променя пътя на светлината, за да бъде насочен косо към обекта, така че осветителната светлина да не навлиза директно в лещата на обектива и използва яркото изображение, образувано от отражението или дифракцията на светлината върху повърхността на обекта, който се инспектира Разделителната способност на наблюдението на тъмното поле е много по-висока отколкото при наблюдение в светло поле, достигайки до 0,02-0,004
2, метод за проверка на огледалото с фазов контраст
Успешното изобретяване на фазово-контрастната микроскопия при разработването на оптични микроскопи е важно постижение в съвременната микроскопска технология Ние знаем, че човешкото око може да различи само дължината на вълната (цвят) и амплитудата (яркостта) на светлинните вълни. За безцветни и прозрачни биологични образци, когато светлината преминава през тях, дължината на вълната и амплитудата не се променят много, което затруднява наблюдението на образеца в светло поле
Фазово-контрастният микроскоп използва разликата в дължината на оптичния път на обекта, който се проверява, за огледална инспекция, като ефективно използва феномена на интерференция на светлината, за да трансформира фазовата разлика, която не може да се различи от човешкото око, в различима амплитудна разлика. Дори безцветни и прозрачни вещества могат да станат ясно видими. Това значително улеснява наблюдението на живите клетки, поради което фазово контрастната микроскопия се използва широко в инвертирани микроскопи
Основният принцип на фазово-контрастната микроскопия е да преобразува оптичната разлика в пътя на видимата светлина, преминаваща през образеца, в амплитудна разлика, като по този начин подобрява контраста между различните структури и ги прави ясни и видими. След преминаване през образеца, светлината претърпява пречупване, отклонявайки се от оригиналния оптичен път и забавяйки се с 1/4 λ (дължина на вълната). Ако разликата в оптичния път се увеличи или намали с още 1/4 λ, разликата в оптичния път става 1/2 λ и интерференцията между двата светлинни лъча се увеличава или намалява след комбиниране на оста, подобрявайки контраста По отношение на структурата микроскопите с фазов контраст имат две специални разлики от обикновените оптични микроскопи:
1. Пръстеновидна диафрагма е разположена между източника на светлина и кондензатора и нейната функция е да образува кух конус от светлина, който преминава през кондензатора и се фокусира върху образеца
2. Ъглова фазова плоча: Към лещата на обектива се добавя фазова плоча, покрита с магнезиев флуорид, която може да забави фазата на директна или дифрактирана светлина с 1/4 λ. Може да се раздели на два вида:
(1) . A+фазова плоча: Забавете директната светлина с 1/4 λ и добавете двата комплекта светлинни вълни след комбиниране на осите. Амплитудата се увеличава и структурата на образеца става по-ярка от околната среда, образувайки ярък контраст (или отрицателен контраст)
(2) . B+фазова плоча: Забавете дифрактираната светлина с 1/4 λ и извадете светлинните вълни след комбиниране на осите на два комплекта светлинни лъчи, което води до намаляване на амплитудата и образуване на тъмен контраст (или положителен контраст). Структурата става по-тъмна от околната среда
