相襯顯微鏡的基本介紹

1、第一節(jié)相襯顯微鏡(Phasecontrastmicroscope)在光學顯微鏡的改進過程中，相襯顯微鏡的制造成功和普遍的應用，是近代顯微鏡技術中的重要成就。在1935年荷蘭學者澤尼克提出了相襯法原理，至1941年由德國蔡司工廠誕生了世界上第一臺相襯顯微鏡。它的產(chǎn)生，使人類的視覺在光學顯微鏡下又得到新的擴展。從信息利用的角度來看，人們將它視為光學信息處理概念下的第一個產(chǎn)品，因而獲得了1953年諾貝爾獎金。我們知道，人眼只能在光波的波長（顏

2、色）和振幅（亮度）有變化的情況下，才能在顯微鏡下看到被檢物體的存在，但活的生物體多是無色透明的，當光線通過時，波長和振幅變化不顯著，這樣在明場鏡檢下就難于觀察清晰。為了克服這一困難，可以采用一定的措施，如物理、化學處理法、材料經(jīng)固定、染色等過程，使被檢物體的顏色及亮度發(fā)生變化，但這只能觀察已被殺死的材料，而不能觀察到活體狀態(tài)；當然，縮小聚光鏡的孔徑光闌，以增加明暗反差的對比，但這樣不能充分發(fā)揮物鏡數(shù)值孔徑的性能，細微結構仍難于被分辨，同

3、時鏡象亮度也隨之降低；利用暗場、熒光或偏光鏡檢術，雖然能觀察活體標本，但這些顯微術都是利用不同的光學原理，達到特定的觀察目的，鏡檢效果局限在一定范圍內(nèi)?？梢娚鲜龃胧┒疾荒艿玫綕M意的鏡檢效果，而采用相襯顯微術，則能解決上述問題，使無色透明活體標本的細微結構在相襯顯微鏡下變得清晰可見。一、相襯顯微鏡的特點相襯顯微鏡是利用被檢物體的光程（折射率與厚度之乘積）之差進行鏡檢的方法。也即是有效地利用光的干涉現(xiàn)象，將人眼不可分辨的相位差變?yōu)榭煞直娴恼?/p>

4、幅差，即使是無色透明的物質亦成為清晰可見，這是普通顯微鏡難以達到的。這不僅大為便利了活體材料的觀察，而且相襯顯微術和普通染色觀察相結合，還可判斷“膺象”和真實的圖象。相位和相位差光的傳播具有波動性質，波動的能以平衡位置為準，以一定的振幅反復振動而前進。光波通過光學均勻體時，單位時間（T）內(nèi)波動的能所達到的位置，便是它的“相位”。如圖42所示，有A、B兩束光，其中A光束只經(jīng)過單一介質（如空氣）；而B光束在中途還通過一塊透明玻璃，這樣B光束

5、使受到阻滯而速度減少。因此，A和B之間便產(chǎn)生了一定的相位差。光鏡。它是由大小不同環(huán)形光闌裝在一圓盤內(nèi)，外面標有10、20、40、100字樣，相應地與不同倍率的物鏡配合使用。老式的常為單一環(huán)狀光闌，附加在視場光闌的上部，它的大小依聚光鏡下面安裝的調(diào)節(jié)透鏡來進行調(diào)節(jié)。（二）相板(Phaseplate)：在物鏡的后焦點平面處裝有相板，它分為兩部分，一是通過直射光的部分，為半透明的環(huán)狀，叫“共軛面”；另一是通過衍射光的部分，叫“補償面”有相板的

6、物鏡稱“相襯物鏡”，外殼上常有“PH”字樣。相板上鍍有兩種不同的膜——吸收膜和相位膜，吸收膜常為鉻、銀等金屬在其真空中蒸發(fā)而鍍成的薄膜，能把通過它的光線吸收60~93%，可分為透過率為7%、15%、20%、40%四個檔級。因此，分高（HIGH略寫H）、中（Medium略寫M）、低（Low略寫L）及低低（LowLow略寫LL）四類。這樣可根據(jù)被檢物體的特性而加以選擇應用?，F(xiàn)將相襯物鏡的選擇方法列表于下。負相襯Negativecontras

7、t(N)正相襯Positivecontrast(P)適用于物體的形態(tài)、數(shù)量及活體情況的觀察適用于物質內(nèi)部細微結構的觀察，同時也用于形態(tài)、數(shù)量和活體的觀察負高(NH)負中(NM)正低(PL)正低低(PLL)適用于折射率比較弱的被檢物體適用于折射率比較強的被檢物體適用于折射率比較弱的被檢物體適用于折射率比較強的被檢物體相位膜常為氟化鎂等在真空中蒸發(fā)成的薄膜，通過它的光線，相位被推遲，通常多為推遲14波長的相位膜，但有時因明暗反差過強，使鏡檢

8、效果降低，而鍍有推遲13波長的相位膜。相板的構造通常多為吸收直射光的類型，可分為負相襯(Negativecontrast略N)和正相襯（Plosivecontrast略寫P）兩類。（三）中心（合軸）調(diào)整望遠鏡，它實際是長工作距離，放大倍率約4~5的放大鏡，用以調(diào)整環(huán)狀光闌所造成的象與相板共軛面完全吻合。否則應被吸收的直射光被泄掉；對不該吸收的衍射光反被吸收；應推遲相位的部分有的不能被推遲，這樣就不能達到相襯鏡檢的效果。為了避免上述情況，