Een gids voor fasecontrast

Hoe de techniek werkt

Fasecontrastmicroscopie vertaalt kleine veranderingen in de fase in veranderingen in amplitude (helderheid), die vervolgens worden waargenomen als verschillen in beeldcontrast.

Onbevlekte preparaten die geen licht absorberen, staan bekend als faseobjecten. Dit komt omdat zij de fase van het licht dat door hen wordt verstrooid, enigszins veranderen; het licht is gewoonlijk ongeveer ¼ golflengte van fase verschoven ten opzichte van het achtergrondlicht. Onze ogen zijn niet in staat deze kleine faseverschillen waar te nemen, omdat zij alleen variaties in de frequentie en intensiteit van het licht kunnen waarnemen.

Fasecontrast maakt het mogelijk beelden met een hoog contrast te produceren door het verschil in de lichtfase verder te vergroten. Het is deze eigenschap die het mogelijk maakt achtergrondlicht te scheiden van het diffracte licht van het preparaat. Het verschil van de lichtfase wordt vergroot door het achtergrondlicht met een ¼ golflengte te vertragen (of te vervroegen), met een faseplaat vlak voor het beeldvlak. Wanneer het licht op het beeldvlak wordt gericht, veroorzaken het gebroken licht en het achtergrondlicht destructieve (of constructieve) interferentie, waardoor de helderheid van de gebieden die het monster bevatten, afneemt (of toeneemt) in vergelijking met het achtergrondlicht.

Het licht van een wolfraam-halogeenlamp gaat door de condensorring in de substage-condensor voordat het het preparaat bereikt. Hierdoor wordt het preparaat verlicht door parallel licht dat onscherp is gemaakt.

Een deel van het licht dat door het preparaat gaat, wordt niet afgebroken (helder geel in de afbeelding). Deze lichtgolven vormen een helder beeld op het achterste diafragma van het objectief. De lichtgolven die door het preparaat worden verstrooid, passeren het verstrooide vlak en concentreren zich alleen op het beeldvlak. Hierdoor kunnen het achtergrondlicht en het verstrooide licht van elkaar worden gescheiden.

De faseplaat verandert dan de snelheid van het achtergrondlicht met ¼ golflengte. Wanneer het licht op het beeldvlak is gericht, zullen het gebroken licht en het achtergrondlicht destructieve of constructieve interferentie veroorzaken, waardoor de helderheid van de gebieden die het monster bevatten, verandert ten opzichte van het achtergrondlicht. Vaak wordt ook de achtergrond met 60 tot 90% gedimd door een grijsfilterring.

Figuur 1: De weg van het licht in een rechtopstaande microscoop die voor fasecontrast is opgesteld.

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *