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相位对比显微镜定义
- 未染色的活细胞几乎没有光。光吸收不良导致图像中强度分布的极小差异。这使得细胞几乎或根本不可见在明田显微镜中。相位对比度显微镜是一种光学显微镜技术，其转换通过透明标本的光中的相位偏移到图像中的亮度变化。
- 它是由荷兰物理学家Zernike于1934年第一次描述的。
相位对比显微镜的原理
当光通过细胞时，发生小的相移，这对人眼不可见。在相触摸显微镜中，这些相移被转换成幅度的变化，这可以被观察为图像对比度的差异。
相位对比显微镜的工作
- 由钨 - 卤素灯产生的部分相干照射通过集电极透镜引导并聚焦在位于物质冷凝器前焦平面中的专用环（标记的冷凝器环）上。
- 穿过环的波前亮起样品并通过不法或通过样本中存在的结构和相位梯度以相位衍射或延迟并延迟。
- 由物镜收集的未见和衍射光通过相板在后焦平面上进行分离，并聚焦在中间图像平面上以形成在目镜中观察到的最终相映图像。
相对对比显微镜的部分
相对比显微镜基本上是一种专用设计的光学显微镜，除了安装环形相板和环形膜片的所有基本部件。
环形膜片
- 它位于冷凝器下方。
- 它由具有圆形环形槽的圆形盘组成。
- 允许光线穿过环形槽。
- 通过环形膜片的环形槽，光线落在待研究的样本或物体上。
- 在目标的后焦平面上开发图像。
- 环形相板放置在该后焦平面。
相板
- 它是具有厚圆形区域的负相板或具有薄圆形槽的正相板。
- 相板中的该厚或薄区域称为共轭区域。
- 相板是透明盘。
- 借助环形膜片和相板，在该显微镜中获得相位对比度。
- 这是通过将直接光线与衍射光线分离来获得的。
- 直接光线穿过环形凹槽，而衍射光线穿过凹槽外部的区域。
- 取决于不同细胞组分的不同折射率，所研究的对象在该显微镜中显示出不同程度的对比度。
相位对比显微镜的应用
产生透明标本的高对比度图像，例如
- 活细胞（通常在文化中），
- 微生物，
- 薄薄的薄膜片，
- 平纹图案，
- 纤维，
- 乳胶分散体，
- 玻璃碎片，和
- 亚细胞颗粒（包括核和其他细胞器）。
相位对比显微镜在生物学研究中的应用很多。
好处
- 在没有先前的固定或标记的情况下，可以在其自然状态观察到活细胞。
- 它使一个高度透明的物体更加明显。
- 不需要特殊的固定或染色等来研究相对造影显微镜下的物体，该物体节省了大量时间。
- 在相对高分辨率下检查活细胞的细胞内成分。例如：动态动力线粒体，有丝分裂染色体和液泡。
- 生物学家可以研究活细胞以及它们如何通过细胞分裂增殖。
- 可以将相位造影光学组件添加到几乎任何亮野显微镜中，只要专用相位物体符合管长参数，并且电容器将接受正确尺寸的环形相环。
限制
- 相位对比冷凝器和物镜增加了显微镜的相当大的成本，因此除了健康专业的课程之外，外相对比通常不用于教学实验室。
- 要使用相位对比度，光路必须对齐。
- 通常，相位对比度需要更多的光，而不是对应的明场观察，因为该技术基于大多数物体的亮度的减小。
参考
- https://en.wikipedia.org/wiki/phase-contrast_microscopy.
- https://www.microscopyu.com/techniques/phase-contrast/introduction-to-phase-contrast-microscopy.
- https://ibidi.com/content/213-phase-contrast.
- https://www.ruf.rice.edu/~1bioslabs/methods/microscopy/phase.html.
- https://www.microscopyu.com/techniques/phase-contrast/phase-contrast-microscope-configuration.
- https://www.slideshare.net/manjunathasanka/phase-contrast-microscope-41441936
- http://www.biologydiscussion.com/botany/practicals-botany/parts-and-working-of-phase-contrast-microscop-botany/54531