Introduction aux principes de base de la microscopie à contraste de phase
La microscopie à contraste de phase est un microscope spécial qui convertit la différence de chemin optique (c'est-à-dire la différence de phase) générée lorsque la lumière traverse les détails d'un échantillon transparent en une différence d'intensité lumineuse.
Lorsque la lumière traverse un échantillon relativement transparent, il n’y a aucun changement évident dans la longueur d’onde (couleur) et l’amplitude (luminosité) de la lumière. Par conséquent, lors de l’observation de spécimens non colorés (tels que des cellules vivantes) avec un microscope optique ordinaire, sa morphologie et sa structure interne sont souvent difficiles à distinguer. Cependant, en raison des différences d'indice de réfraction et d'épaisseur des différentes parties de la cellule, lorsque la lumière traverse cet échantillon, les longueurs de trajet optique de la lumière directe et de la lumière diffractée seront différentes. À mesure que la longueur du trajet optique augmente ou diminue, la phase des ondes lumineuses qui accélèrent ou sont en retard change (crée une différence de phase). La différence de phase de la lumière ne peut pas être ressentie à l'œil nu, mais le microscope à contraste de phase peut utiliser son dispositif spécial - diaphragme annulaire et plaque de phase pour utiliser le phénomène d'interférence de la lumière pour convertir la différence de phase de la lumière en une différence d'amplitude (lumière et sombre) détectable par l’œil humain. différence), de sorte que l'objet transparent d'origine montre des différences évidentes dans la lumière et l'obscurité, et que le contraste soit amélioré, nous permettant d'observer plus clairement les cellules vivantes et les composants intracellulaires qui ne peuvent pas être vus ou ne peuvent pas être vus clairement sous les microscopes optiques ordinaires et le champ sombre microscopes. certaines microstructures.
Le principe d'imagerie du microscope à contraste de phase : la source de lumière pour l'examen microscopique ne peut traverser que l'anneau transparent du diaphragme annulaire, puis être condensée en un faisceau lumineux par le condenseur. Lorsque ce faisceau lumineux traverse l'objet à inspecter, la lumière sera différente en raison des différentes longueurs de trajet optique de chaque pièce. degré de déviation (diffraction). Parce que l’image formée par l’anneau transparent coïncide avec le plan focal arrière de l’objectif et le plan conjugué de la lame de phase. Par conséquent, la lumière directe non déviée traverse la surface conjuguée, tandis que la lumière diffractée déviée traverse la surface de compensation. En raison des propriétés différentes de la surface conjuguée et de la surface de compensation sur la plaque de phase, elles produiront une certaine différence de phase et un certain affaiblissement de l'intensité de la lumière traversant respectivement ces deux parties. Les deux jeux de lumière convergent ensuite vers la lentille arrière et reviennent sur le même chemin optique. En voyage, la lumière directe et la lumière diffractée vont interférer l'une avec l'autre, transformant la différence de phase en différence d'amplitude. De cette manière, lors de la microscopie à contraste de phase, la lumière traversant le corps transparent incolore convertit la différence de phase indiscernable à l'œil humain en une différence d'amplitude (différence entre la lumière et l'obscurité) que l'œil humain peut distinguer.
