Jest to mikroskop optyczny, w którym podczas przenikania światła do niezabarwionej próbki występują niewielkie odchylenia światła, czyli przesunięcia fazowe. Te przesunięcia fazowe przekładają się na obraz, co oznacza, że gdy światło przechodzi przez nieprzezroczystą próbkę, przesunięcie fazowe rozjaśnia próbkę, tworząc oświetlony (jasny) obraz w tle.
Mikroskopia z kontrastem fazowym pozwala uzyskać obrazy o wysokim kontraście podczas pracy z przezroczystymi próbkami, co jest szczególnie prawdziwe w przypadku obrazów kultur drobnoustrojów, cienkich fragmentów tkanek, tkanki komórkowej i cząstek subkomórkowych.
Zasadą działania mikroskopii z kontrastem fazowym jest wykorzystanie metod optycznych do przekształcenia próbki w obraz amplitudowy, który jest oglądany przez okulary mikroskopu.
PCM można używać do oglądania niewybarwionych komórek (zwanych również obiektami fazowymi), co oznacza, że morfologia komórek zostaje zachowana i można je obserwować w ich naturalnym stanie, z wysokim kontrastem i efektywną przejrzystością. Dzieje się tak dlatego, że jeśli próbki zostaną wybarwione i utrwalone, zabiją większość komórek, a jest to cecha, której mikroskopia świetlna w jasnym polu nie jest w stanie wyeliminować.
Przesunięcia zachodzące podczas penetracji światła przekształcane są w zmiany amplitudy, powodując kontrast obrazu.
W połączeniu z elementami zwiększającymi kontrast, takimi jak fluorescencja, pozwalają na lepszą prezentację obrazów próbek.
Części mikroskopu z kontrastem fazowym
Oprzyrządowanie mikroskopu z kontrastem fazowym opiera się na ścieżce światła od otrzymania źródła światła do wizualizacji obrazu.
Dlatego jego sekwencja składa się z:
Źródło światła (rtęciowa lampa łukowa)
strzał grupowy
otwór
skraplacz
Kondensator pierścieniowy
próbka
Zamiar
płyta ze zdjęciami
polaryzowane światło
pierścień fazowy
Funkcje mikroskopu z kontrastem fazowym
Zmiana spowodowana odbitym rozproszonym (odbitym) światłem i niezachwianym światłem, które dociera do próbki, gdzie jest absorbowane, jest wytwarzana przy określonej długości fali i wytwarza kolor. Różnica spowodowana światłem rozproszonym i pochłoniętym nazywana jest zmianą amplitudy. Te zmiany amplitudy są wrażliwe i dlatego nie mogą być uwidocznione za pomocą sprzętu fotograficznego, takiego jak mikroskopia z kontrastem fazowym, i dlatego są widoczne dla ludzkiego oka.
Kondensator mikroskopu z kontrastem fazowym ma nieprzezroczysty dysk zwany pączkiem, natomiast przezroczysty pączek tworzy stożek światła przechodzący przez próbkę. W miarę zmiany światła część światła na próbce załamuje się w wyniku zmian gęstości optycznej, tworząc obraz na obiektywie. Światło nieodbite będzie uderzać w pierścienie fazowe na płycie fazowej, natomiast światło odbite będzie omijać pierścienie fazowe, które przechodzą bezpośrednio przez płytkę fazową, tworząc obraz.
Mikroskopy z kontrastem fazowym są zaprojektowane z obiektywami, które mogą spełniać różnorodne funkcje, jeśli są używane w połączeniu z technikami zwiększania kontrastu, takimi jak fluorescencja. Obiektyw znajduje się w wewnętrznej płytce fazowej, która zmienia absorpcję światła i przesunięcie fazowe (tzn. nie ulega załamaniu), tworząc szerokie widmo kontrastujące z próbką i tworzące silny kontrast w tle.
Zastosowania mikroskopii z kontrastem fazowym
Określ morfologię żywych komórek, takich jak komórki zwierzęce i roślinne
Zbadaj ruchliwość i strukturę ruchu mikroorganizmów
Wykrywanie niektórych elementów drobnoustrojów, takich jak endospory bakteryjne
