Фазово-контрастная микроскопия — метод получения изображений в оптических микроскопах , при котором сдвиг фаз электромагнитной волны трансформируется в контраст интенсивности. Используется для получения изображений прозрачных объектов. Фазово-контрастную микроскопию изобрёл Фриц Цернике , за что получил Нобелевскую премию за 1953 год .

Принцип действия

Для получения фазовоконтрастного изображения свет от источника разбивается на два когерентных световых луча, один из них называют опорным, другой предметным, которые проходят разные оптические пути . Микроскоп юстируют таким образом, чтобы в фокальной плоскости, где формируется изображение, интерференция между этими двумя лучами гасила бы их.

Длину оптического пути изменяют с помощью так называемой фазовой пластинки , расположенной на фазовом кольце. Когда на пути одного из лучей находится образец, преломление света в нём изменяет оптический путь, а, следовательно, и фазу, что изменяет условия интерференции.

Фазово-контрастная микроскопия особенно популярна в биологии, поскольку не требует предварительного окрашивания клетки , из-за которого та может погибнуть.

История открытия

Голландский физик, математик и химик Фриц Цернике в 1930 году начал работать в области оптики. В этом же году он открыл фазово-контрастный метод. В течение 1930—1940-х годов Цернике внёс свой вклад и в другие направления оптики, в то время как фазово-контрастный метод не был замечен широкими кругами учёных. Новый метод оставался вне поля зрения научного сообщества вплоть до Второй мировой войны , когда во время немецкой оккупации Голландии открытие Цернике было использовано для создания первых фазово-контрастных микроскопов. В течение войны многие производители стали выпускать фазово-контрастные микроскопы, и они стали широко применяться в биологических и медицинских исследованиях.

См. также

• Темнопольная микроскопия

Источники

• Bennett, A., Osterberg, H, Jupnik, H. and Richards, O., Phase Microscopy: Principles and Applications, John Wiley and Sons, Inc., New York, 320 pages (1951).
• Murphy, Douglas B Fundamentals of Light Microscopy and Electronic Imaging, John Wiley & Sons (2001)
• Pluta, Maksymilian, Advanced Light Microscopy, Vol 2, Specialized Methods, Elsevier and PWN-Polish Scientific Publishers (1989)
• Zernike, F., Phase-contrast, a new method for microscopic observation of transparent objects. Part I.., Physica: 9, 686-698 (1942).
• Zernike, F., Phase-contrast, a new method for microscopic observation of transparent objects. Part II.., Physica: 9, 974-986 (1942).
• Zernike, F., How I discovered phase contrast. Science: 121, 345-349 (1955). doi : .