Fazno-kontrastni mikroskop
Fazno-kontrastni mikroskop pripada optičkim mikroskopima i primarno se koristi za jednostavnu mikroskopiju histoloških lopatica debljine 5-20 mikrona, koje se režu mikrotomom. Pošto se ćelija sastoji od 70% vode, ćelijske organele i strukture su transparentne i slabo apsorbuju svetlost. Da bi se povećao kontrast, koristi se fazno-kontrastni mikroskop. Njegova prednost leži u činjenici da ćelijske strukture ne moraju biti obojene.
Upotreba | Posmatranje ćelijske strukture bez potrebe za ubijanjem ćelija upotrebom kontrasta |
---|---|
Srodni delovi | Optički mikroskop |
Strukture se razlikuju samo po optičkoj gustini i indeksu prelamanja u ćeliji. Fazno-kontrastni mikroskop povećava fazni pomak talasnih dužina svetlosnih snopa koji putuju kroz različite ćelijske strukture, što omogućava bolji kontrast i mogućnost diferencijacije struktura. Naše oko ne detektuje fazne pomake svetlosnih talasa, već detektuje promene u amplitudama talasa. Ove amplitude se značajno menjaju sa dodatkom faznih pomaka, koji se opaža kao kontrast u kontrastu. Sa ovim mikroskopom videćemo optički gušće strukture tamnije od drugih.
Za otkriće ovog mikroskopa, početkom 1930ih godina[1], koji omogućava istraživanje ćelijske strukture bez potrebe za ubijanjem ćelija upotrebom kontrasta, holandski fizičar Fric Zernike dobio je Nobelovu nagradu za fiziku 1953. godine.[2]
Princip rada uredi
U optičkoj osi mikroskopa postoje direktni i difraktivni zraci. Direktni zraci su zraci koje prolaze kroz vodeni medijum, a difuzori su oni koji prodiru u optički gust medijum (to mogu biti organele i strukture). Produžeći zraci u svetlosnom mikroskopu zaostaju za λ/4. Međutim, želimo još veći pomak faze, koji bi omogućio veću amplitudu svetlosnih talasa, što bi nam omogućilo bolji kontrast. U tu svrhu, fazno-kontrastni mikroskop ima dva dodatna dela:
- Kondenzator okruglog oscilatora
- Fazni crep (staklena pločica smeštena između sočiva i okulara i ima prstenasti utor)
Kružni otvor kondenzatora ostavlja samo svetlost koja osvetljava preparat. Fazna ploča dozvoljava direktnim gredama da putuju preko proreza za faznu ploču, a diskontinuirani zraci koji padaju direktno iza λ/4 padaju na deblji deo faze ploče, što dodatno pojačava kašnjenje snopa za λ/4. Ukupni pomeraj faze je, dakle, λ/2, gde se amplituda talasa sabira sa interferencijom u žarišnoj ravni okulara, i vidimo da su optički gušći pregrade ćelije tamnije od ostalih.
Vidi još uredi
Reference uredi
- ^ Zernike, F. (1955). „How I Discovered Phase Contrast”. Science. 121 (3141): 345—349. Bibcode:1955Sci...121..345Z. PMID 13237991. doi:10.1126/science.121.3141.345. (jezik: engleski)
- ^ „The Nobel Prize in Physics 1953, Nobel Media AB”. www.nobelprize.org. Pristupljeno 26. 12. 2018. (jezik: engleski)
Spoljašnje veze uredi
- Optical Microscopy Primer — Phase Contrast Microscopy by Florida State University (jezik: engleski)
- Phase contrast and dark field microscopes by Université Paris Sud (jezik: engleski), (jezik: francuski)