Phasenkontrastmikroskopie einfach erklären?
Hallo zusammen! Kleine Frage an die Physiker/Biologen unter euch. Ich habe am Montag eine Klausur und wir haben unter anderem das Phasenkontrastverfahren besprochen. Problem: Ich verstehe das leider überhaupt nicht! Ich habe auch schon versucht, es zu ergoogeln aber das hat auch nicht wirklich geklappt und jetzt hoffe ich, dass mir hier geholfen werden kann. Ich weiß, dass das Verfahren etwas mit der Verschiebung der optischen Phase (was ist eigentlich eine optische Phase?) zu tun hat und es da zwei so Ringe gibt und dass man damit den Kontrast besser darstellen kann in einem Objekt um Details sichtbar zu machen, aber das Funktionsprinzip ist mir ein Rätsel. Hoffentlich kann mir jemand von euch helfen! LG, Palmenkind
3 Antworten
Hallo Palmenkind,
ich versuch´ das jetzt mal einfach aber vollständig zu erklären.
Beim "normalen" Durchlichtmikroskop ist im Kondensor eine Blende verbaut, die sich öffnen und schließen lässt. Der Durchmesser der Blende lässt sich also verändern.
Im Phasenkontrastmikroskop hast Du im Kondensor eine ringförmige Blenden. Diese lässt sich nicht verändern.
Als Objektive sind sog. Phasenobjektive vorhanden. Zu jedem Objektiv gehört die zugehörige Blende im Kondensor.
Im Phasenobjektiv ist eine Linse aus zweierlei Glassorten verbaut. Ein mittlerer Kern aus "normalem Glas", darumherum ein Ring aus einer anderen Glassorte und zum Rand hin wieder das "normale Glas".
Ring im Kondensor und Ring im Objektiv liegen im Strahlengang genau übereinander. Das wird mit einem Spezialokular so justiert.
Der Trick ist jetzt, dass das Licht, welches gerade durch die Blende läuft, auch gerade durch den Phasenring läuft. Weil das Glas des Phasenrings einen anderen Brechungsindex als das "normale Glas" hat, wird es gegenüber den anderen Lichtstrahlen ein bisschen gebremst. *
Wenn Du Licht als Welle auffasst, wirst Du erkennen, dass das Licht durch den Phasenring eine andere Phasenlage bekommen hat, als das Licht, welches durch das "normale Glas" läuft.
Und jetzt kommt der Aha-Effekt: Ein fast völlig kontrastloses Objekt (z.B. Zellen der Mundschleimhaut) verändert auch die Phasenlage des Lichtes und erscheint im Phasenkontrastmikroskop extrem kontrastreich. Hier ein Beispiel:
http://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=19575.0
Es gibt noch andere Kontrastverfahren, z.B. "schiefe Beleuchtung", "DIC (Differenz-Interferenz-Contrast)" "Rheinbergfilter", Dunkelfeld...
Viele Grüße
Klaus
*Die Lichtgeschwindigkeit ist nur im Vakkum 300000km/s
WIKIPEDIA sagt:
Das Phasenkontrast-Verfahren ist ein Abbildungsverfahren in der Lichtmikroskopie. Dabei wird ausgenutzt, dass sich neben der Amplitude auch die Phase von Lichtwellen beim Durchgang durch ein Medium abhängig von seinem Brechungsindex verändert. So ist eine direkte Abbildung von Strukturen möglich, die nur einen geringen Eigenkontrast aufweisen und bei Hellfeldmikroskopie nur mit künstlicher Einfärbung sichtbar wären.
Die Amplitude ist hierbei die Lichtwellenhöhe und die Phase gibt an wie weit die Lichtwellenberge bzw. -täler voneinander entfernt sind. Jedes zu untersuchende Medium (Objekt) hat ein eigenes Brechungsverhalten, was der Brechungsindex angibt. So erhält man kontrastreiche Abbildungen.
Gruß ... Pintong
was ist eigentlich eine optische Phase?
Licht ist eben (auch) eine Wellenerscheinung.
Das mus man nicht verstehen. Man muss auch kein Abi haben.