Úvod
mikroskop s fázovým rozdílem je nizozemský vědec Zernike V roce 1935 se mikroskop používal k pozorování neuspokojených vzorků. Živé buňky a nevyhovující biologické vzorky, kvůli rozdílu v indexu lomu a tloušťce mikro-mikrostruktury buněk se nemění vlnová délka a amplituda, pouze se mění fáze (fázový rozdíl X), tento fázový rozdíl Nelze pozorovat. Mikroskop fázového rozdílu se změní změnou tohoto fázového rozdílu a využitím jevu difrakce světla a interference a fázový rozdíl se změní na rozdíl amplitud, aby bylo možné pozorovat živou buňku a nedefektovaný vzorek. Rozdíl mezi mikroskopem s fázovým rozdílem a běžným mikroskopem je nahradit variabilní fenket cyklickou aperturou místo běžné čočky objektivu čočkou objektivu s fázovou destičkou a teleskopem pro kloub.
Teoretický základ
fázový rozdíl se týká rozdílu ve fázi stejného světla v prostředí, které má různé změny indexu lomu a produkuje. Fáze označuje polohu kolísání světla v určitém čase. Obecně, protože fázový rozdíl, který lze vytvořit, je příliš malý kvůli testovanému objektu (jako je nebarevná buňka), je obtížné jej rozlišit, teprve poté, co je rozdíl amplitudy (jasný tmavý rozdíl), může být rozlišoval. Fázový rozdíl určuje rozdíl mezi indexem lomu optické vlny procházející prostředím a její tloušťkou nebo roven rozdílu součinu indexu lomu a tloušťky (tj. rozdílu mezi optickou dráhou). Mikroskop fázového rozdílu je zrcadlový test využívající optickou dráhu testu.
Výzkumnými nástroji buněčné biologie jsou diferencovaná mikroskopie, transmisní elektronová mikroskopie a rastrovací tunelová elektronová mikroskopie nebo vynález Nobelovy ceny.
Rozdíl
Mikroskop fázového rozdílu má čtyři speciální struktury: zrcadlo fázového rozdílu, koncentrátor točny s prstencovou aperturou, teleskop a zelený filtr. Efekt zeleného filtru je: snížení rozsahu vlnových délek osvětlovacího světla, snížení fázových změn způsobených různými vlnovými délkami osvětlovacího světla.
Použití
pozorování nepodložených vzorků a živých buněk.
Základní princip
Rozdíl mezi rozdílem optických drah různých částí objektu je převeden na amplitudu (intenzitu světla) pomocí rozdílu mezi indexem lomu a tloušťkou objektu různých částí. konstrukční prvky objektu. Pozorovaného mikroskopu je dosaženo koncentračním zrcadlem s cyklickou aperturou a fázovou diferenční čočkou s fázovým listem. Používá se hlavně k pozorování živých buněk nebo řezů tkání bez svorek, někdy může být také použit k pozorování nedostatku vzorků kontrastního barvení.
převádí rozdíl optické dráhy viditelného světla skrz vzorek na ambici, čímž zvyšuje kontrast mezi různými strukturami, takže různé struktury jsou jasně viditelné. Poté, co světlo projde vzorkem, je zpožděno od původní optické dráhy a je zpožděno o 1/4 λ (vlnová délka). Pokud se zvýší nebo sníží o 1/4 λ, rozdíl optické dráhy se stane 1/2 λ a fotografie dvou paprsků se dovybaví. Zesílení, amplituda se zvýší nebo sníží a kontrast se zlepší. V konfiguraci se fázový diferenční mikroskop liší od 4 specialit běžné optické mikroskopie:
1. Prstencová clona je umístěna mezi zdrojem světla a koncentrátorem a jejím úkolem je procházet reflektorem Světlo zařízení tvoří dutý kužel, koks ke vzorku.
2. Fázová deska (Annular Phaseplate) Fázová deska potažená fluoridem hořečnatým může být zpožděna o fázi 1/4 λ ve fázové desce potažené fluoridem hořečnatým, což může zpozdit fázi přímého světla nebo ohybového světla. Rozděleno na dvě:
(1) a + fázová deska: zpožděné přímé natáčení 1/4 λ, optická vlna po přidání optické vlny, amplituda se zvětší, struktura vzorku je jasnější než okolní médium, vytvoří jasný a negativní kontrast (nebo negativní kontrast).
(2) B + fáze: Zpožděné difrakční světlo 1 / 4λ, optická vlna je odečtena za dvěma sadami světelného kloubového hřídele, amplituda je malá, tvoří tmavý odraz (nebo pozitivní kontrast), struktura je více než okolní médium Více tmavší.
3. Koaxiální nastavovací dalekohled: Obraz pro nastavení cyklické apertury je zcela sladěn s povrchem konjugátu fázové desky.
Údržba opravy
Několik problémů při použití diferencované mikroskopie:
(1) Fáze klesla, když n'n získal jasný a tmavý kontrast, převrácení fáze. Když fázový rozdíl δ = 0 není rozpoznán, protože se mění nárůst nárůstu δ, dojde k přepólování fáze, když δ nadále roste na určitou hodnotu. Při použití objektivu s 90% vysokou hodnotou absorpce (vysoký kontrast) je tento přechod asi 0,55λ, což je asi 0,33 λ při použití 70% standardní hodnoty absorpce světla. K rozlišení malých optických drah by měla být použita čočka objektivu s vyššími hodnotami absorbce.
(2) Halo a progresivní efekt jsou během zobrazování fázovým mikroskopem ztmaveny a ztráta není světlá v důsledku zpoždění fáze, ale není ztrátou světla, ale světlo je na snímku obnoveno. letadlo. Výsledek alokace. Světlo v tmavé oblasti proto zmizí a kolem tmavšího objektu se objeví jasné kruhové halo. To je nevýhoda fázového diferenčního mikroskopu, který brání pozorování jemných struktur, kdy je prstencová clona úzká a halo je závažnější. Dalším jevem mikroskopu fázového rozdílu je asymptotický efekt, a když fázový rozdíl pozoruje stejně velkou oblast, okraj oblasti se v oblasti sníží.
(3) Vliv tloušťky vzorku Když je pozorována fáze, tloušťka vzorku by měla být 5 μm nebo tenčí. Při použití silnějších vzorků je horní vrstva vzorku čirá a hluboká vrstva bude rozmazaná. Nejasné a generují interference fázového posunu a rozptylové interference světla.
(4) Účinek krycího sklíčka a sklíčka musí zakrývat krycí sklíčko, jinak se světlý prstenec cyklické apertury a tmavý prstenec fázové destičky obtížně shodují. Částečné pozorování má vysoké požadavky na kvalitu sklíčka a krycích sklíček. Pokud dojde k poškrábání, tloušťka tloušťky nebo nerovnosti jsou nerovnoměrné, což vede ke zkreslení světlého prstence a fázové interferenci. Přídavné sklíčko je příliš tlusté nebo příliš tenké, díky čemuž je prstencový otvor světlý nebo menší.