6.6. Фазовый контраст

Устройство для фазового контраста повышает контраст для предметов в мало выделяющихся на окружающем их фоне (рис. 6.6.1).

Рис. 6.6.1

Для наблюдения слабоконтрастных микроскопических включений, отличающихся от окружающей среды главным образом показателем преломления, применяются устройство фазового контраста, при котором в передней фокальной плоскости конденсора 2 помещается колцеобразная диафрагма 1 . В задней фокальной плоскости объектива 4 находится фазовая пластинка 5 с кольцевым выступом. Диафрагма 1 делается таких размеров, чтобы ее изображение, возникающее, в плоскости пластинки 5 после прохождения света через конденсор 2 , предмет на предметном столике 3 и объектив 4 микроскопа, полностью покрывало фазовое кольцо пластинки 5 . Таким образом, луч света, не отклоненный диафрагмой от микро- структуры предмета и передающее изображение фона, полностью проходит через фазовое кольцо пластинки 5. Лучи же, рассеянные в пределах широкого конуса благодаря дифракции на микроструктуре предмета, проходят мимо фазового кольца. Высота уступа фазового кольца выбирается так, чтобы кольцо удлиняло путь недифрагированных лучей на четверть длины волны  света. Поэтому фаза этих лучей меняется на 1/2 и малоконтрастные включения в следствии этого дают с фоном контрастную интерференцию.

Для того, чтобы в результате интерференции получилось контрастное изображение, необходимо, чтобы интерферирующие пучки несли равное количество энергии, в то время как дифрагированные пучки значительно слабее неотклоненных. Для выравнивания их интенсивностей необходимо либо покрыть фазовое кольцо пластинки 5 полупрозрачным слоем, отражающим 85-95% света, либо при вакуумном напылении кольца применять вещества, сильно поглощающие свет.

6.7. Производство современных микроскопов

Микроскоп - оптический прибор для получения сильно увеличенных изображений объектов (или деталей их структуры), невидимых невооружённым глазом. Человеческий глаз представляет собой естественную оптическую систему, характеризующуюся определённым разрешением, т. е. наименьшим расстоянием между элементами наблюдаемого объекта (воспринимаемыми как точки или линии), при котором они ещё могут быть отличены один от другого. Для нормального глаза при удалении от объекта на т. н. расстояние наилучшего видения (D = 250 мм) минимальное разрешение составляет примерно 0,08 мм (а у многих людей - около 0,20 мм). Размеры микроорганизмов, большинства растительных и животных клеток, мелких кристаллов, деталей микроструктуры металлов и сплавов и т. п. значительно меньше этой величины. Для наблюдения и изучения подобных объектов и предназначены микроскопы различных типов. С помощью микроскопов определяют форму, размеры, строение и многие другие характеристики микрообъектов. Микроскоп даёт возможность различать структуры с расстоянием между элементами до 0,20 мкм.

6.7.1. Световые

Прямые лабораторные и исследовательские микроскопы отраженного света