相差显微镜

(phase contrast microscope)相差显微镜是能将光通过物体时产生的相位差(或光程差)转变为振幅(光强度)变化的显微镜。人的眼睛只能鉴别可见光的波长(颜色)和振幅的变化,不能鉴别相位的变化。但是大多数生物标本高度透明,光波通过后振幅基本不变,却存在相位的变化,人的眼睛感觉不到。19 世纪 30 年代德国物理学家泽尼克首先设计并于 1942 年制造了第一台相差显微镜,能将这种看不见的相位变化转变为看得见的振幅变化,由于此项发明,泽尼克于 1953 年获诺贝尔奖。相差显微镜主要用于观察活细胞,不染色的组织切片或缺少反差的染色标本。从结构上看,与一般显微镜不同之处在于:相差显微镜的聚光器具有环状光栏,物镜后焦面处设有相板,如图所示。

相差显微镜的基本原理是:光线通过标本后,产生直射光线和衍射光线, 直射光线超前衍射光线 1/4 波长,相板的作用是使直射光线超前或滞后 1/4 波长。如果应用使光线超前 1/4 波长的相板,直射光就较衍射光共超前 1/2 波长,干涉后造成像暗背景亮,称为正相差。反之,如果应用滞后 1/4 波长的 相板,直射光将与衍射光同相位,干涉后造成像亮背景暗,称为负相差。

使用时,必须摘下一个目镜,借助一个聚焦望远镜观察,一边观察,一边调节聚光器中环状光栏的位置,当调节到环状光栏与相板吻合时,将在目镜中观察到一个质量很好的相差显微镜成的像。