什么是相差顯微鏡?
活細胞和未染色的生物標(biāo)本,因細胞各部細微結(jié)構(gòu)的折射率和厚度的不同,光波通過時,波長和振幅并不發(fā)生變化,僅相位發(fā)生變化(振幅差),這種振幅差人眼無法觀察。而相差顯微鏡通過改變這種相位差,并利用光的衍射和干涉現(xiàn)象,把相差變?yōu)檎穹顏碛^察活細胞和未染色的標(biāo)本。相差顯微鏡和普通顯微鏡的區(qū)別是:用環(huán)狀光闌代替可變光闌, 用帶相板的物鏡代替普通物鏡,并帶有一個合軸用的望遠鏡。
相差顯微鏡具有兩個其它顯微鏡所不具有的功能:
①將直射的光(視野中背景光)與經(jīng)物體衍射的光分開;
②將大約一半的波長從相位中除去,使之不能發(fā)生相互作用,從而引起強度的變化。
相差顯微鏡最大的特點是可以觀察未經(jīng)染色的標(biāo)本和活細胞。
相差顯微鏡的基本原理是,利用物體不同結(jié)構(gòu)成分之間的折射率和厚度的差別,把通過物體不同部分的光程差轉(zhuǎn)變?yōu)檎穹ü鈴姸龋┑牟顒e,經(jīng)過帶有環(huán)狀光闌的聚光鏡和帶有相位片的相差物鏡實現(xiàn)觀測的顯微鏡。主要用于觀察活細胞或不染色的組織切片,有時也可用于觀察缺少反差的染色樣品。
把透過標(biāo)本的可見光的光程差變成振幅差,從而提高了各種結(jié)構(gòu)間的對比度,使各種結(jié)構(gòu)變得清晰可見。光線透過標(biāo)本后發(fā)生折射,偏離了原來的光路,同時被延遲了1/4λ(波長),如果再增加或減少1/4λ,則光程差變?yōu)?/2λ,兩束光合軸后干涉加強,振幅增大或減下,提高反差。
在構(gòu)造上,相差顯微鏡有不同于普通光學(xué)顯微鏡兩個特殊之處:
1.環(huán)形光闌(annular diaphragm) 位于光源與聚光器之間,作用是使透過聚光器的光線形成空心光錐,焦聚到標(biāo)本上。
2.相位板(annular phaseplate)在物鏡中加了涂有氟化鎂的相位板,可將直射光或衍射光的相位推遲1/4λ。分為兩種:
1.A+相板:將直射光推遲1/4λ,兩組光波合軸后光波相加,振幅加大,標(biāo)本結(jié)構(gòu)比周圍介質(zhì)更加變亮,形成亮反差(或稱負反差)。
2.B+相板:將衍射光推遲1/4λ,兩組光線合軸后光波相減,振幅變小,形成暗反差(或稱正反差),結(jié)構(gòu)比周圍介質(zhì)更加變暗。
添加日期:2009-12-07
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