Come funziona un microscopio a contrasto di fase?

Per comprendere il microscopio a contrasto di fase, è necessario prima esaminare al microscopio ottico composto ordinario. È dotato di un insieme di componenti che funzionano insieme per trasmettere la luce dal soggetto in fase di studio per l'occhio dell'osservatore. Dal basso verso l'alto, questi sono la fonte di luce, il condensatore, la fase meccanica, il vetrino che tiene l'oggetto, la lente dell'obiettivo e la lente dell'oculare.

Visualizzazione di un preparato attraverso la normale luce composto microscopio---chiamato il microscopio a campo chiaro---coinvolge illuminando l'oggetto dal basso attraverso un'apertura nella fase. L'utente seleziona un obiettivo della potenza desiderata ruotando il portaobiettivi appena sopra fase del microscopio. Guardando attraverso l'oculare del microscopio, l'operatore regola quindi i controlli di messa a fuoco per portare il campione nella visione chiara.

Come suggerisce il nome, la differenza tra il microscopio ordinario (il microscopio a campo chiaro) e il microscopio a contrasto di fase riguarda il contrasto. Gli organismi viventi o cellule viventi tendono ad avere basso contrasto, rendendo difficile vedere i dettagli della loro struttura. Alcune strutture in un esemplare, come le ciglia di un paramecio o il flagello di un euglena, ad esempio, non possono avere molto contrasto rispetto al mezzo circostante. Sarebbe pertanto non rivelano molto bene sotto microscopia del campo luminoso regolari. Il trattamento di tale esemplare con alcune macchie può compensare questo. Ma il compromesso è che questo ucciderà le cellule, impedendo all'utente di osservare i dettagli di una cellula vivente.

Un microscopio di contrasto di fase, d'altra parte, sarebbe corretto per questo producendo il contrasto desiderato senza uccidere le cellule viventi. Sembra magicamente trasformare la vista di un esemplare di risultati poco contrasto e dettaglio al microscopio a campo chiaro in una drammatica immagine.

Il microscopio a contrasto di fase è essenzialmente un microscopio a luce ordinario con tutti gli stessi componenti. La differenza è che il microscopio a contrasto di fase dotato di qualcosa chiamato un piatto di fase. Questo piatto si trova nel percorso della luce tra la materia trattata essendo visto che l'occhio dello spettatore (in realtà nell'alloggiamento dell'obiettivo). Inoltre, una cosiddetta fase anello o anulus è installato sul condensatore (il dispositivo che si concentra la luce sul campione).

La fisica ottica coinvolti nel processo può essere un po' difficile. Ma basti dire che il dispositivo di contrasto di fase altera le lunghezze d'onda della luce che viaggiano attraverso il supporto contenente il campione e il campione stesso. Questa alterazione di lunghezza d'onda---prodotta dalla combinazione tra la piastra di fase e la fase anello o anulus---genera il contrasto desiderato. Microscopi ottici regolari campo luminoso possono essere convertiti in microscopi di contrasto di fase. Questo viene fatto installando l'anello di fase e le lenti dell'obiettivo con le piastre di fase necessaria fabbricate in loro.