顯微鏡觀察方式之相差模式
顯微鏡觀察方式中的相差模式(也稱為相襯觀察或澤尼克相襯觀察)是一種在生物學(xué)研究中應(yīng)用廣泛的技術(shù),主要用于觀察活細(xì)胞等無(wú)色透明樣品。以下是關(guān)于相差模式的詳細(xì)解釋:
1. 成像原理
相差模式利用光的干涉原理,將光程的相位差轉(zhuǎn)換為振幅(亮度)變化,從而提高了分界面的襯度,使無(wú)色透明的物質(zhì)也能成為清晰可見。
對(duì)于和周圍介質(zhì)折射率相差不大的透明狀物體,光線通過(guò)物體時(shí)波長(zhǎng)和振幅變化不顯著,難以分辨。但相差模式通過(guò)特定的光路設(shè)計(jì)和部件,使直射和衍射光之間產(chǎn)生相位差,進(jìn)而形成振幅變化,增強(qiáng)了圖像的對(duì)比度。
2. 關(guān)鍵部件
相差聚光鏡:在光源與聚光鏡之間加入相差環(huán)(環(huán)形光闌),使透過(guò)聚光鏡的光線形成環(huán)形光。相差環(huán)的環(huán)狀孔直徑和孔寬與物鏡內(nèi)的相位環(huán)板匹配,以確保形成的像落在物鏡后焦面與相位板上的共軛面重合。
相差物鏡:鏡片中含有氟化鎂等材料制作的相位板,是相差效果的核心。相位板根據(jù)相差物鏡的種類可分為正相差和負(fù)相差。
3. 應(yīng)用領(lǐng)域
細(xì)胞培養(yǎng):在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中,不允許對(duì)培養(yǎng)細(xì)胞進(jìn)行染色。為了對(duì)活細(xì)胞進(jìn)行連續(xù)觀察,必須在專用的倒置顯微鏡中加相差裝置。
尿分析:用于辨認(rèn)新鮮尿中各種細(xì)胞和管型,特別是透明管型、白細(xì)胞、腎小管上皮細(xì)胞以及紅細(xì)胞形態(tài)的分類等。
微生物學(xué)檢驗(yàn):用于不染色或染不上色的細(xì)菌、螺旋體、真菌孢子等的快速辨認(rèn),特別是對(duì)具有鞭毛、莢膜等特殊形態(tài)微生物的鑒別。
血液學(xué)檢驗(yàn):用于血小板計(jì)數(shù)、血液中寄生蟲檢查和某些活細(xì)胞觀察等。
4. 總結(jié)
相差模式通過(guò)特定的光路設(shè)計(jì)和部件,將光程的相位差轉(zhuǎn)換為振幅變化,提高了圖像的對(duì)比度,使無(wú)色透明的物質(zhì)也能清晰可見。這種觀察方式在生物學(xué)研究中具有廣泛的應(yīng)用,特別適用于活細(xì)胞等無(wú)色透明樣品的觀察。
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