Фазовый контраст со светлопольным конденсором

Rolf Vossen

Введение

Обычно для фазового контраста требуется специальный фазово-контрастный конденсор. Такие конденсоры обычно довольно дороги и легко могут стоить 100-200 евро б/у. Если у вас есть микроскоп с 1 или более фазово-контрастными объективами, но нет фазово-контрастного конденсора, есть возможность получить эффект фазового контраста с помощью обычного конденсора светлого поля.

Другая возможность - использовать предметное стекло микроскопа, на которое наклеена круглая черная наклейка. Лучше всего наклеить черную наклейку с обеих сторон предметного стекла. Оптимальный диаметр черной наклейки может отличаться для каждого типа микроскопа, например, для Zeiss Standard я использовал наклейки диаметром 12 мм, а для Zeiss Standard junior - диаметром 19 мм. Эти круглые наклейки можно приобрести в магазине канцтоваров. Отклонение на 1-2 мм от этого диаметра, вероятно, не будет иметь большого значения, что будет компенсировано другой настройкой высоты конденсора.

Чтобы проверить фазово-контрастный эффект, лучше всего использовать в качестве материала эпителиальные клетки щеки. Для этого зубочисткой проводят по одной или обеим щекам, а затем наносят материал в небольшой капле воды. Ниже приведены некоторые эксперименты с использованием различных типов микроскопов.

Zeiss Standard

Для Zeiss-Standard со складным конденсором NA 0,9 используется предметное стекло, покрытое черными круглыми наклейками диаметром 12 мм. Теперь предметное стекло можно разместить на световом выходе или в держателе фильтров. На светодиоде, однако, проще и доступнее для центрирования. Когда предметное стекло помещено на светодиод, процедура для объективов с фазовым кольцом Ph2 выглядит следующим образом:

  1. Установите микроскоп в соответствии с освещением по Кёлеру так, чтобы все было отцентрировано
  1. Поместите предметное стекло на светодиод
  1. Полностью откройте диафрагму и переместите конденсор в верхнее положение
  1. Переднюю линзу конденсора 0,9 откиньте в сторону.
  1. С помощью фазового телескопа просмотрите исходную ситуацию
  1. Расположите предметное стекло так, чтобы черный круг был в центре
  1. Опустите конденсор так, чтобы в фазовом кольце объектива не было видно света, при этом черный круг предметного стекла может быть постцентрирован.
  1. Закрывайте диафрагму конденсора до тех пор, пока не перестанет быть виден свет за пределами фазового кольца объектива.
  1. Теперь видно только фазовое кольцо объектива, и фазовый контраст установлен.

Для объективов с фазовым кольцом Ph3 передняя линза должна быть откинута назад, а объективная линза установлена на держатель фильтра.

Предметное стекло с 12-миллиметровыми наклейками с обеих сторон на световом потоке Zeiss Standar
Предметное стекло с 12-миллиметровыми наклейками с обеих сторон на световом потоке Zeiss Standar
Экспозиция фазового кольца объектива Zeiss Neofluar 40/0,75 Ph2, сфотографированного через фазовый телескоп. Слева: конденсор с развернутой передней линзой в верхнем положении, полевая апертура и апертура конденсора открыты до максимума. Центр: конденсор опущен вниз до отсутствия света в фазовом кольце. Справа: диафрагма конденсора медленно закрывается, пока не будет видно только фазовое кольцо.
Экспозиция фазового кольца объектива Zeiss Neofluar 40/0,75 Ph2, сфотографированного через фазовый телескоп. Слева: конденсор с развернутой передней линзой в верхнем положении, полевая апертура и апертура конденсора открыты до максимума. Центр: конденсор опущен вниз до отсутствия света в фазовом кольце. Справа: диафрагма конденсора медленно закрывается, пока не будет видно только фазовое кольцо.
Клетки эпителия щеки, сфотографированные в фазовом контрасте с Neofluar 40/0,75 Ph2. Слева: с фазово-контрастным конденсором Zeiss II/Z NA 0,9. Справа: с использованием светлопольного складного конденсора NA 0,9 и предметного стекла. Результат обоих методов схож.
Клетки эпителия щеки, сфотографированные в фазовом контрасте с Neofluar 40/0,75 Ph2. Слева: с фазово-контрастным конденсором Zeiss II/Z NA 0,9. Справа: с использованием светлопольного складного конденсора NA 0,9 и предметного стекла. Результат обоих методов схож.

Zeiss Standard Junior

Для Zeiss Standard Junior со складным конденсором 0,9 необходимо использовать круглые наклейки большего диаметра, здесь я использовал наклейки диаметром 19 мм. Опять же, предметное стекло можно поместить либо в держатель фильтра, либо на лампу. Если у микроскопа есть зеркало или лампа, на которые нельзя положить предметное стекло, то держатель фильтра - единственный вариант. Круглое стекло диаметром 32 мм с наклейками диаметром 18 мм также можно поместить в держатель фильтра. Недостатком этого способа является меньшая свобода центрирования черной наклейки. С предметным стеклом это получается лучше. Для получения фазового контраста можно выполнить ту же процедуру, что и для Zeiss Standard.

Экспозиция фазового кольца объектива Zeiss Neofluar 40/0,75 Ph2 с перекидным конденсором NA 0,9, сфотографированная через фазовый телескоп. Слева: предметное стекло с 18-мм наклейкой, еще не отцентрированной. Средний: черная наклейка отцентрирована, конденсор находится на правильной высоте. Справа: диафрагма конденсора закрыта так, что видно только фазовое кольцо.
Экспозиция фазового кольца объектива Zeiss Neofluar 40/0,75 Ph2 с перекидным конденсором NA 0,9, сфотографированная через фазовый телескоп. Слева: предметное стекло с 18-мм наклейкой, еще не отцентрированной. Средний: черная наклейка отцентрирована, конденсор находится на правильной высоте. Справа: диафрагма конденсора закрыта так, что видно только фазовое кольцо.
Предметное стекло с 18-мм наклейками помещается на держатель фильтра (слева) или на лампу (справа).
Предметное стекло с 18-мм наклейками помещается на держатель фильтра (слева) или на лампу (справа).
Клетки эпителия щеки, сфотографированные с Neofluar 40/0,75 Ph2 в фазовом контрасте с использованием предметного стекла.
Клетки эпителия щеки, сфотографированные с Neofluar 40/0,75 Ph2 в фазовом контрасте с использованием предметного стекла.

Olympus 37 mm объективы

Микроскопы Olympus с объективами 37 мм, такие как Olympus моделей E, FH или GB, например, обычно оснащены конденсором NA 1,25. С таким конденсором верхняя линза может быть отключена, а для получения эффекта фазового контраста при использовании предметного стекла это необходимо. Для объективов с фазовым контрастом 40x я использовал круглые наклейки диаметром 12 мм. Для 100-кратных фазово-контрастных линз нужны более крупные наклейки, я использовал 19 мм. Предметное стекло может быть установлено в трех местах: на конденсоре (без верхней линзы), на держателе фильтра или на лампе. Для 10-кратных фазово-контрастных объективов требуются наклейки размером менее 12 мм. У меня не было возможности протестировать эти объективы. Но для фазового контраста больше всего подходят объективы 40 и 100.

Предметное стекло с 12-мм наклейками, помещенное на конденсор без верхней линзы (слева) или на лампу (справа) Olympus FH.
Предметное стекло с 12-мм наклейками, помещенное на конденсор без верхней линзы (слева) или на лампу (справа) Olympus FH.
Экспозиция фазового кольца фазово-контрастного объектива Olympus PL 40/0,65, сфотографированного через фазовый телескоп. Слева: предметное стекло с 12-мм наклейкой, отцентрированной. В центре: конденсор на правильной высоте, полное затемнение в фазовом кольце. Справа: диафрагма конденсора закрыта так, что видно только фазовое кольцо.
Экспозиция фазового кольца фазово-контрастного объектива Olympus PL 40/0,65, сфотографированного через фазовый телескоп. Слева: предметное стекло с 12-мм наклейкой, отцентрированной. В центре: конденсор на правильной высоте, полное затемнение в фазовом кольце. Справа: диафрагма конденсора закрыта так, что видно только фазовое кольцо.
Клетки эпителия щеки, сфотографированные в фазовом контрасте с помощью Olympus PL 40/0,65 и предметного стекла.
Клетки эпителия щеки, сфотографированные в фазовом контрасте с помощью Olympus PL 40/0,65 и предметного стекла.

Заключение

Используя предметное стекло и черные круглые наклейки, можно легко добиться фазово-контрастного освещения, не прибегая к помощи специального фазово-контрастного конденсора.

143 views·4 shares