Arbeitsprinzip eines Phasenkontrastmikroskops (mit Abbildung)

Arbeitsprinzip eines Phasenkontrastmikroskops (mit Abbildung)!

Licht, das von einem Objekt in ein anderes Objekt mit einem etwas anderen Brechungsindex oder einer anderen Dicke gelangt, erfährt eine Phasenänderung.

In einem Phasenkontrastmikroskop wird diese Phasendifferenz in Schwankungen der Helligkeit des Bildes übersetzt und ist daher mit dem Auge erkennbar. Mit einem Phasenkontrastmikroskop können die Unterschiede zwischen verschiedenen Zellen mit unterschiedlichen Brechungsindizes oder Dicken im ungefärbten Zustand gesehen werden.

Mikroskopische Objekte können aufgrund des Unterschieds im Brechungsindex des Objekts und seines umgebenden Mediums im nicht verschmutzten Zustand gesehen werden. Unbefleckte Strukturen innerhalb von Zellen, die mit anderen mikroskopischen Methoden nicht erkennbar sind, können auch aufgrund der geringfügigen Unterschiede in ihren Brechungsindizes oder der Dicke beobachtet werden.

Ein Phasenkontrastmikroskop ist ein Verbundmikroskop, das mit einem Phasenkontrastkondensator und einem Phasenkontrastobjektiv ausgestattet ist (Abbildung 4.12). Eine ringförmige Apertur in der Blende, die in der Brennebene des Teilkondensators angeordnet ist, steuert die Beleuchtung des Objekts.

Das Bild der Blende wird in der hinteren Brennebene des Objektivs erzeugt. In dieser Ebene befindet sich ein Phasenverschiebungselement oder eine Phasenplatte. Die Phasenplatte hat auch einen ringförmigen Ring mit einem Phasenänderungsmuster, wodurch die Wellenlänge des durch sie hindurchtretenden Lichts erhöht werden kann.

Licht, das durch die ringförmige Öffnung des Kondensators kommt, tritt durch das Objekt. Diese Strahlen, die nicht vom Objekt abgelenkt werden (durchgezogene Linien in der Abbildung), durchlaufen das phasenändernde Muster der Phasenplatte und erhalten eine längere Wellenlänge.

Diese Strahlen, die aufgrund unterschiedlicher Brechungsindizes von den Objektstrukturen (gestrichelte Linien in der Abbildung) abgelenkt werden, durchlaufen die Phasenplatte, die nicht durch das Phasenänderungsmuster bedeckt ist. Ihre Wellenlänge bleibt also unverändert. Der Unterschied in der Phase (Wellenlänge) gibt den Kontrast für eine klare Sichtbarkeit des Objekts an.