相差顯微鏡的基本原理
相差顯微鏡是一種將光線通過透明標(biāo)本細(xì)節(jié)時(shí)所產(chǎn)生的光程差(即相位差)轉(zhuǎn)化為光強(qiáng)差的特種顯微鏡。
光線通過比較透明的標(biāo)本時(shí),光的波長(顏色)和振幅(亮度)都沒有明顯的變化。因此,用普通光學(xué)顯微鏡觀察未經(jīng)染色的標(biāo)本(如活的細(xì)胞)時(shí),其形態(tài)和內(nèi)部結(jié)構(gòu)往往難以分辨。然而,由于細(xì)胞各部分的折射率和厚度的不同,光線通過這種標(biāo)本時(shí),直射光和衍射光的光程就會(huì)有差別。隨著光程的增加或減少,加快或落后的光波的相位會(huì)發(fā)生改變(產(chǎn)生相位差)。光的相位差人的肉眼感覺不到,但相差顯微鏡能通過其特殊裝置——環(huán)狀光闌和相板,利用光的干涉現(xiàn)象,將光的相位差轉(zhuǎn)變?yōu)槿搜劭梢圆煊X的振幅差(明暗差),從而使原來透明的物體表現(xiàn)出明顯的明暗差異,對(duì)比度增強(qiáng),使我們能比較清楚的觀察到普通光學(xué)顯微鏡和暗視野顯微鏡下都看不到或看不清的活細(xì)胞及細(xì)胞內(nèi)的某些細(xì)微結(jié)構(gòu)。
相差顯微鏡的成像原理: 鏡檢時(shí)光源只能通過環(huán)狀光闌的透明環(huán),經(jīng)聚光器后聚成光束,這束光線通過被檢物體時(shí),因各部分的光程不同,光線發(fā)生不同程度的偏斜(衍射)。由于透明圓環(huán)所成的像恰好落在物鏡后焦點(diǎn)平面和相板上的共軛面重合。因此,未發(fā)生偏斜的直射光便通過共軛面,而發(fā)生偏斜的衍射光則經(jīng)補(bǔ)償面通過。由于相板上的共軛面和補(bǔ)償面的性質(zhì)不同,它們分別將通過這兩部分的光線產(chǎn)生一定的相位差和強(qiáng)度的減弱,兩組光線再經(jīng)后透鏡的會(huì)聚,又復(fù)在同一光路上行進(jìn),而使直射光和衍射光產(chǎn)生光的干涉,變相位差為振幅差。這樣在相差顯微鏡鏡檢時(shí),通過無色透明體的光線使人眼不可分辨的相位差轉(zhuǎn)化為人眼可以分辨的振幅差(明暗差)。
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焦點(diǎn)事件