Фазово-контрастная установка

10.01.2014

Эта установка применяется для изучения бесцветных, прозрачных объектов, детали строения которых оптически мало различаются между собой. Предварительная обработка таких объектов не нужна.
При исследовании живых клеток под микроскопом в проходящем свете до сих пор применяли наблюдение в светлом и темном полях. Однако в светлом поле хорошо видны только окрашенные объекты, при использовании же темного поля темные места препарата выглядят светлыми, а светлые - темными, что не отражает истинных особенностей наблюдаемого объекта. Указанные недостатки устраняются при использовании фазово-контрастной микроскопии, основанной на следующих принципах.
Распространение световых волн прозрачных однородных объектов не сопровождается потерей интенсивности света. Меняется только скорость прохождения света через объект по сравнению со скоростью распространения света в окружающей среде. Она будет большей или меньшей в зависимости от того, будет ли показатель светопреломления объекта меньше или больше, чем в окружающей среде.
Эти изменения касаются только фазы колебаний прошедшего света и характерны для большинства биологических объектов (живых бактерий, срезов тканей и др.). Человеческий
глаз хорошо определяет изменение интенсивности света, наступающее при прохождении через окрашенные (амплитудные) препараты, когда меняется амплитуда света. Однако глаз не способен воспринимать фазовое изменение света, поэтому прозрачные неконтрастные (фазовые) объекты при обычном микроскопировании остаются невидимыми. Для их выявления используют прием диафрагмирования конденсора или метод темного поля.
При помощи специального устройства, предложенного голландским физиком Цернике, стало возможным регулировать изменение фазы световых волн и превращать разность фаз в разность интенсивности, т. е. делать объект восприимчивым для глаза.
Фазово-контрастное устройство (КФ) является дополнением к обычному биологическому микроскопу. Оно состоит из набора фазовых объективов, отличающихся от обычных наличием кольцеобразной фазовой пластинки, конденсора с подвижным диском и кольцевыми диафрагмами, соответствующими каждому объективу и обозначенных цифрами, с центрирующими винтами, при помощи которых совмещают изображение диафрагмы конденсора с фазовой пластинкой объектива, нескольких светофильтров (наиболее удобен светофильтр, пропускающий зеленые лучи) и вспомогательного микроскопа, служащего для увеличения изображения кольцевой диафрагмы и фазовой пластинки при их совмещении.
Для работы с фазово-контрастным устройством необходимо вынуть конденсор микроскопа и вставить фазовый конденсор так, чтобы линза его была на уровне столика микроскопа. Объективы заменяют фазовыми. Оптимальная освещенность, являющаяся главным условием правильной фазово-контрольной микроскопии, устанавливается по Келлеру. Обычный окуляр заменяют вспомогательным микроскопом и укрепляют в таком положении, в котором хорошо видны диафрагма конденсора и фазовая пластинка, совмещение изображений которых достигается вращением центрировочных винтов.
Полученное контрастное изображение можно сравнить с изображением в обычном светлом поле, для чего переводят револьвер конденсора на нулевую диафрагму.
Фазово-контрастная микроскопия дает возможность успешно изучать форму бактерий, строение их оболочки и даже жгутики.