Αυτό είναι ένα οπτικό μικροσκόπιο στο οποίο εμφανίζονται μικρές αποκλίσεις φωτός ή μετατοπίσεις φάσης κατά τη διείσδυση του φωτός σε ένα μη χρωματισμένο δείγμα. Αυτές οι μετατοπίσεις φάσης μεταφράζονται σε εικόνα, που σημαίνει ότι όταν το φως διέρχεται από ένα αδιαφανές δείγμα, η μετατόπιση φάσης φωτίζει το δείγμα, δημιουργώντας μια φωτισμένη (φωτεινή) εικόνα στο φόντο.
Το μικροσκόπιο αντίθεσης φάσης παράγει εικόνες υψηλής αντίθεσης όταν εργάζεστε με διαφανή δείγματα, επομένως αυτό ισχύει ιδιαίτερα για εικόνες μικροβιακών καλλιεργειών, λεπτών θραυσμάτων ιστού, κυτταρικού ιστού και υποκυτταρικών σωματιδίων.
Η αρχή πίσω από τη λειτουργία της μικροσκοπίας αντίθεσης φάσης είναι η χρήση οπτικών μεθόδων για τη μετατροπή του δείγματος σε εικόνα πλάτους, η οποία παρατηρείται μέσω των προσοφθάλμιων φακών του μικροσκοπίου.
Το PCM μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την προβολή μη χρωματισμένων κυττάρων (γνωστά και ως αντικείμενα φάσης), που σημαίνει ότι η μορφολογία των κυττάρων διατηρείται και τα κύτταρα μπορούν να παρατηρηθούν στη φυσική τους κατάσταση, με υψηλή αντίθεση και αποτελεσματική διαύγεια. Αυτό συμβαίνει επειδή εάν τα δείγματα χρωματιστούν και στερεωθούν, θα σκοτώσουν τα περισσότερα κύτταρα, ένα χαρακτηριστικό που η μικροσκοπία φωτός φωτεινού πεδίου δεν μπορεί να εξαλείψει.
Οι μετατοπίσεις που συμβαίνουν κατά τη διείσδυση του φωτός μετατρέπονται σε αλλαγές πλάτους, προκαλώντας αντίθεση εικόνας.
Σε συνδυασμό με στοιχεία ενίσχυσης της αντίθεσης, όπως ο φθορισμός, επιτρέπουν την καλύτερη παρουσίαση των εικόνων δειγμάτων.
Μέρη μικροσκοπίου αντίθεσης φάσης
Τα όργανα ενός μικροσκοπίου αντίθεσης φάσης βασίζονται στη διαδρομή φωτός από τη λήψη μιας πηγής φωτός έως την οπτικοποίηση εικόνας.
Επομένως, η ακολουθία του αποτελείται από:
Πηγή φωτός (λυχνία τόξου υδραργύρου)
ομαδική βολή
άνοιγμα
συμπυκνωτής
Συμπυκνωτής δακτυλίου
δείγμα
Σκοπός
φωτογραφικό πιάτο
πολωμένο φως
δακτύλιος φάσης
Χαρακτηριστικά μικροσκοπίου αντίθεσης φάσης
Η αλλαγή που προκαλείται από το εκτρεπόμενο σκεδαζόμενο (εκτροπή) φως και το μη αποκλίνον φως που φτάνει στο δείγμα όπου απορροφάται παράγεται σε ένα ορισμένο μήκος κύματος και παράγει το χρώμα. Η διαφορά που προκαλείται από το σκεδαζόμενο φως και το απορροφούμενο φως ονομάζεται αλλαγή πλάτους. Αυτές οι αλλαγές πλάτους είναι ευαίσθητες και επομένως δεν μπορούν να οραματιστούν με φωτογραφικό εξοπλισμό όπως το μικροσκόπιο αντίθεσης φάσης και επομένως είναι ορατές στο ανθρώπινο μάτι.
Ο συμπυκνωτής ενός μικροσκοπίου αντίθεσης φάσης έχει έναν αδιαφανή δίσκο που ονομάζεται ντόνατ, ενώ το διαφανές ντόνατ δημιουργεί έναν κώνο φωτός που περνά μέσα από το δείγμα. Καθώς το φως αλλάζει, μέρος του φωτός στο δείγμα κάμπτεται λόγω αλλαγών στην οπτική πυκνότητα, σχηματίζοντας μια εικόνα στον αντικειμενικό φακό. Το μη εκτροπή φως θα χτυπήσει τους δακτυλίους φάσης στην πλάκα φάσης, ενώ το εκτρεπόμενο φως θα χάσει τους δακτυλίους φάσης που διέρχονται απευθείας από την πλάκα φάσης, σχηματίζοντας μια εικόνα.
Τα μικροσκόπια αντίθεσης φάσης έχουν σχεδιαστεί με αντικειμενικούς σκοπούς που μπορούν να εκτελέσουν μια ποικιλία λειτουργιών όταν χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό με τεχνικές ενίσχυσης της αντίθεσης όπως ο φθορισμός. Ο αντικειμενικός φακός βρίσκεται σε μια εσωτερική πλάκα φάσης, η οποία αλλάζει την απορρόφηση φωτός και τη μετατόπιση φάσης (δηλαδή, χωρίς διάθλαση), δημιουργώντας ένα ευρύ φάσμα για την αντίθεση του δείγματος και τη δημιουργία ισχυρής αντίθεσης στο φόντο.
Εφαρμογές μικροσκοπίου αντίθεσης φάσης
Προσδιορίστε τη μορφολογία των ζωντανών κυττάρων, όπως τα ζωικά και φυτικά κύτταρα
Μελετήστε την κινητικότητα και τη δομή κίνησης των μικροοργανισμών
Ανίχνευση ορισμένων μικροβιακών στοιχείων όπως τα βακτηριακά ενδοσπόρια
