Jak działa ta technika
Mikroskopia kontrastu fazowego tłumaczy małe zmiany w fazie na zmiany w amplitudzie (jasności), które są następnie widziane jako różnice w kontraście obrazu.
Nie zabarwione próbki, które nie absorbują światła są znane jako obiekty fazowe. Dzieje się tak, ponieważ nieznacznie zmieniają one fazę światła, które jest przez nie rozpraszane; światło jest zwykle przesunięte w fazie o około ¼ długości fali w stosunku do światła tła. Nasze oczy nie są w stanie wykryć tych niewielkich różnic fazowych, ponieważ mogą one wykryć jedynie zmiany w częstotliwości i intensywności światła.
Kontrast fazowy umożliwia uzyskanie obrazów o wysokim kontraście poprzez dalsze zwiększenie różnicy faz światła. To właśnie ta cecha pozwala na oddzielenie światła tła od światła rozproszonego próbki. Różnica faz światła jest zwiększana poprzez spowolnienie (lub przyspieszenie) światła tła o ¼ długości fali, za pomocą płytki fazowej tuż przed płaszczyzną obrazu. Gdy światło jest skupione na płaszczyźnie obrazu, światło rozproszone i światło tła powodują interferencję destrukcyjną (lub konstruktywną), która zmniejsza (lub zwiększa) jasność obszarów zawierających próbkę w porównaniu ze światłem tła.
Światło z lampy wolframowo-halogenowej przechodzi przez pierścień kondensora w kondensorze substage zanim dotrze do próbki. Dzięki temu próbka jest oświetlana światłem równoległym, które zostało rozogniskowane.
Część światła, która przechodzi przez próbkę nie ulega dyfrakcji (kolor jasnożółty na zdjęciu). Te fale świetlne tworzą jasny obraz na tylnej aperturze obiektywu. Fale świetlne, które ulegają dyfrakcji przechodzą przez płaszczyznę dyfrakcji i skupiają się tylko na płaszczyźnie obrazu. Pozwala to na oddzielenie światła tła od światła rozproszonego.
Płytka fazowa zmienia prędkość światła tła o ¼ długości fali. Gdy światło jest skupione na płaszczyźnie obrazu, światło rozproszone i światło tła spowoduje destrukcyjną lub konstruktywną interferencję, która zmienia jasność obszarów zawierających próbkę w porównaniu do światła tła. Często tło jest również przyciemniane o 60-90% przez pierścień filtra szarego.