Интерференционная микроскопия

Материал из m-protect.ru

Перейти к: навигация, поиск
Рис.1 Блок-схема автоматизированного интерференционного микроскопа.
Рис.1 Блок-схема автоматизированного интерференционного микроскопа.
Рис. 2 Автоматизированный интерференционный микроскоп 1- автоматизированный двухкоординатный предметный стол; 2 - опорное зеркало на пьезоэлементе; 3,5 - ПЗС-камеры; 4 - микроинтерферометр МИИ-4; 6 - лазерный осветитель с низкой пространственной когерентностью.
Рис. 2 Автоматизированный интерференционный микроскоп
1- автоматизированный двухкоординатный предметный стол;
2 - опорное зеркало на пьезоэлементе;
3,5 - ПЗС-камеры;
4 - микроинтерферометр МИИ-4;
6 - лазерный осветитель с низкой пространственной когерентностью.
Интерференционная микроскопия, метод исследования структуры различных, главным образом биологических, объектов и измерения их сухой массы, толщины и показателя преломления. Интерференционная микроскопия основана на интерференции света и осуществляется с помощью интерференционного микроскопа.

Метод интерференционного контраста (интерференционная микроскопия) состоит в том, что каждый луч раздваивается, входя в микроскоп. Один из полученных лучей направляется сквозь наблюдаемую частицу, другой — мимо неё по той же или дополнительной оптической ветви микроскопа. В окулярной части микроскопа оба луча вновь соединяются и интерферируют между собой. Опишем схему одного из способов осуществления интерференционного контраста. Конденсор и объектив снабжены двоякопреломляющими пластинками, из которых первая расщепляет исходный световой луч на два луча, а вторая воссоединяет их. Один из лучей, проходя через объект, запаздывает по фазе (приобретает разность хода по сравнению со вторым лучом). Величина этого запаздывания измеряется компенсатором. Можно сказать, что метод интерференционного контраста сходен с методом фазового контраста — они оба основаны на интерференции лучей, прошедших через микрочастицу и миновавших её. Как и фазово-контрастная микроскопия, этот метод дает возможность наблюдать прозрачные и бесцветные объекты, но их изображения могут быть и разноцветными (интерференционные цвета). Оба метода пригодны для изучения живых тканей и клеток и применяются во многих случаях именно с этой целью. Главное отличие интерференционной микроскопии от метода фазового контраста – это возможность, используя компенсаторы, с высокой точностью (до 1/300) измерять разности хода, вносимые микрообъектами. Это дает широкие возможности количественных исследований — на основании таких измерений могут быть рассчитаны общая масса и концентрация сухого вещества в микрообъекте (например, в растительной или животной клетке), показатель преломления и размеры объекта. Метод интерференционного контраста часто применяют совместно с другими методами микроскопии, в частности с наблюдением в поляризованном свете. Его применение в сочетании с микроскопией в ультрафиолетовых лучах позволяет, к примеру, определить содержание нуклеиновых кислот в общей сухой массе объекта. К интерференционной микроскопии относятся также методы использования микроинтерферометров.

Принцип действия микроскопа

Принцип действия автоматизированного интерференционного микроскопа основан на интерференции световых пучков лазерного излучения, отраженного от опорного зеркала и зеркала, на котором помещен измеряемый фазовый объект. Для автоматизации измерений реализован метод дискретного фазового сдвига (метод фазовых шагов) [14] (см. ниже), вносимого при помощи управляемого от компьютера зеркала на пьезоэлементе (пьезозеркала) в опорном плече микроинтерферометра. Интерферограммы при различных положениях пьезозеркала с помощью встроенной ПЗС-телекамеры окулярного или фотографического канала через плату ввода изображения поступают в персональный компьютер (ПЭВМ), где производится их автоматическая обработка. В результате которой, восстанавливается двумерное распределение оптической разности хода (ОРХ) или фазовое изображение. Результаты измерений отображаются на экране компьютера. Для позиционирования находящегося в поле зрения микроскопа объекта имеется двухкоординатный предметный стол с шаговыми двигателями, управляемый от ПЭВМ через плату управления. На рис. 1. представлена блок-схема прибора. На рис. 2. представлен внешний вид микроскопа.

См. также

Личные инструменты