„Fáziskontraszt-mikroszkóp” változatai közötti eltérés

[ellenőrzött változat][ellenőrzött változat]
Tartalom törölve Tartalom hozzáadva
a hivatkozás előtti szóköz törlése, egyéb apróság, ld.: WP:BÜ AWB
a átdolgozás, bővítés, képek
1. sor:
[[Fájl:Phase contrast microscope.jpg|bélyegkép|150px|Fáziskontraszt-mikroszkóp]] [[Fájl:Phase condenser.jpg|bélyegkép|jobbra|150px|Fáziskontraszt-mikroszkóp kondenzorja]]
 
A fáziskontraszt-berendezés egy speciális kondenzorból és egy úgynevezett fáziskontraszt-objektívből áll, ezekkel kell a közönséges [[mikroszkóp]]ot kiegészíteni. A fáziskontraszt-eljárással kapott kép igen kontrasztos, és ezért különösen jól használható szövettenyészetben az alaphoz letapadt, elvékonyodott [[sejt]]ek, valamint nagyon vékony (0,1-1 μm), festetlen metszetek vizsgálatára. A módszernek hátrányos tulajdonsága, hogy különösen az erős kontrasztot adó struktúrák körül fényudvar (halo) keletkezik, amely zavarja a képalkotást.
A ''' fáziskontraszt-mikroszkóp''' egy olyan [[fénymikroszkóp]], amiben a leképezésben résztvevő fénynyalábok útjában a nyalábok alakját formáló és a közöttük lévő fáziskülönbséget befolyásoló optikai elemek vannak, így a nyalábok közötti interferencia eredményeképpen a mikroszkóp által létrehozott képen jobb lesz a kontraszt. Feltalálója [[Frits Zernike]] holland fizikus, aki az eljárás kidolgozásáért 1953-ban [[Nobel-díj]]at kapott.<ref>{{cite web | title=The phase contrast microscope | publisher=Nobel Media AB | url=http://www.nobelprize.org/educational/physics/microscopes/phase}}</ref> Ezt a mikroszkópot különösen olyan minták esetén lehet jól alkalmazni, amelyeknél a minta egyes részletei [[abszorpció (fizika)|abszorpcióban]] alig, de [[törésmutató]]ban jól különböznek.
 
==Történet==
Az [[Ernst Abbe|Abbe-féle]] elmélet szerint a képalkotásban fontos szerepet játszik a mintán, mint diffrakciós rácson való [[diffrakció|elhajlás]], és a mintán átjutó nyalábok fókuszsíkban bekövetkező interferenciája révén keletkezik a kép. A fizikai optikával foglalkozó Frits Zernike az 1930-as években a spektrumvonalakkal kapcsolatban jött rá, hogy az elsőrendű vonalak mellett jobbra és balra megjelenő szellem vonalakat a spektrométerben használt – a hullámhossz szerinti bontást biztosító – optikai rács hozza létre és ezekben fénynyalábokban a fázis 90°-al el van tolódva a fővonalhoz képest. Később foglalkozott az optikai leképező rendszerek, a mikroszkóp és a teleszkóp képalkotási hibáinak elméleti vizsgálatával is.<ref name="frs">{{Cite journal | last1 = Tolansky | first1 = S. | doi = 10.1098/rsbm.1967.0021 | title = Frits Zernike 1888-1966 | journal = [[Biographical Memoirs of Fellows of the Royal Society]] | volume = 13 | pages = 392–326 | year = 1967 | pmid = | pmc = }}</ref> 1942-ban publikálta ötletét arról, hogy a leképezésben résztvevő nyalábok fázisának egymáshoz képesti eltolásával befolyásolni lehet az interferencia eredményét, más szóval kontrasztosabb képet lehet nyerni.<ref name="ZernikeII">{{cite journal | author=Frits Zernike | title=Phase contrast, a new method for the microscopic observation of transparent objects part II | journal=Physica | volume=9 | issue=10 | pages=974–980 | year=1942 | doi=10.1016/S0031-8914(42)80079-8|bibcode = 1942Phy.....9..974Z }}</ref>
 
==Felépítés, működés==
[[File:Phase-contrast_microscope.jpg|bélyegkép|jobbra|150px|A fáziskontraszt leképezés elve]]
A hagyományos mikroszkóphoz képest a fáziskontraszt-berendezés egy speciális kondenzort és egy úgynevezett fáziskontraszt-objektívet tartalmaz. A kondenzorlencse alatt egy olyan lemez van, amelyen gyűrű alakban fényzáró és áteresztő réteg váltakozik, ez az úgynevezett gyűrű diafragma.
 
A kondenzorból a preparátum felé haladó fénysugár henger- vagy kúppalást mentén halad át a tárgyon. Az objektív felett szintén gyűrű alakban rápárologtatott réteget tartalmazó lemez van, amely a hengerpalást mentén jövő (összehasonlító) fénysugarat egyrészt gyengíti, másrészt világos kontraszt esetén <math> +\pi/2</math>, illetve sötét kontraszt esetén <math> -\pi/2</math> fázistolást okoz, ez a fázislemez.
 
Ha az abszorpcióban alig különböző preparátum részletei egymástól vastagságban és/vagy törésmutatóban periodikusan különböznek, akkor a tárgy jól modellezhető egy fázisráccsal. Egy ilyen minta mindenhol egyformán ereszti át a fényt, csupán a különböző részeken áthaladó nyalábok fázisát befolyásolja, de a fázisváltozásokat a szemünk nem érzékeli.
 
A környezetüknél kisebb törésmutatójú pontokból érkező fénysugarak fázisban előrébb vannak, amit a fázislemez kompenzál, így a szórt nyalábokkal nagyjából azonos fázisban érkeznek a képsíkba, interferenciájuk erősítést eredményez, a kisebb törésmutatójú pontok képe világosabb lesz. A nagyobb törésmutatójú pontokból érkező nyalábok viszont a szórt fénysugarakkal interferálva gyengítést hoznak létre, ezek a pontok sötétebbek lesznek.<ref>{{cite book |editor = Damjanovich Sándor, Fidy Judit, Szöllősi János|title=Orvosi biofizika|publisher=Medicina Kiadó|year= 2006|edition= 2. kiadás|id= ISBN 963-226-024-4}}</ref><ref>{{cite book |editor = Rontó Györgyi és Tarján Imre|title=A biofizika alapjai|publisher=Semmelweis Kiadó|year= 2002|edition= 10. kiadás|id= ISBN 963-9214-26-4}}</ref>
 
==Alkalmazása==
[[File:Brightfield_phase_contrast_cell_image.jpg|bélyegkép|300px|jobbra|Ugyanazon sejt hagyományos és fáziskontraszt-mikroszkóppal készült képe]]
Az átlátszó biológiai minták esetén a minta egyes részleteinek fényelnyelési képessége alig különbözik, éppen ezért van szükség a hagyományos fénymikroszkóp alkalmazása során a mintát megfestő különböző eljárásokra, csak így érhető el a megfelelő minőségű kontraszt. A fáziskontraszt-eljárás úgy növeli meg a kontrasztot, hogy nincs szükség mesterséges színezésre, a minta még inkább közelít a természetes állapothoz. A fáziskontraszt-mikroszkópot előszeretettel alkalmazzák a biológiában, például szövetek, [[sejt]]ek, valamint nagyon vékony (0,1-1 μm) festetlen metszetek vizsgálatára.
 
== A fáziskontraszt-módszer elve ==
[[Fájl:Phase condenser.jpg|bélyegkép|Fáziskontraszt-mikroszkóp kondenzorja|221x221px]]
A kondenzorlencse alá olyan átlátszatlan lemezt helyeznek, amelyen a fényzáró réteg gyűrű alakú áteresztő területet tartalmaz („gyűrű-diafragma”). A kondenzorból a preparátum felé kilépő sugár ezért henger- vagy kúppalást mentén halad át a tárgyon, majd képeződik le az objektív gyújtópontjában. Az objektív felett gyűrű alakú rápárologtatott réteget tartalmazó lemez van, amely a hengerpalást mentén jövő (összehasonlító) fénysugarat a hullámhossz negyedrészével fázisban eltolja („fázislemez”). A vizsgálandó preparátum optikailag sűrűbb részleteiből jövő, fáziskésést szenvedett tört sugarak nem haladnak át a fázisgyűrűn és a képsíkban egyesülnek az összehasonlító sugarakkal, interferálnak azokkal. Ez ahhoz vezet, hogy a sugarak kioltják (vagy vastagabb struktúrák esetén erősítik) egymást, miáltal a tárgy különböző törésmutatójú és vastagságú komponensei különböző mértékben sötétnek (esetleg világosnak látszanak). A fázislemez azt a célt szolgálja, hogy az aránylag kis fáziskésést szenvedett sugarak esetén is aránylag nagy legyen a fáziskülönbség és így a kontraszt.<ref>{{cite book |editor = Damjanovich Sándor, Fidy Judit, Szöllősi János|title=Orvosi biofizika|publisher=Medicina Kiadó|year= 2006|edition= 2. kiadás|id= ISBN 963-226-024-4}}</ref><ref>{{cite book |editor = Rontó Györgyi és Tarján Imre|title=A biofizika alapjai|publisher=Semmelweis Kiadó|year= 2002|edition= 10. kiadás|id= ISBN 963-9214-26-4}}</ref>
 
== Jegyzetek ==
11 ⟶ 26 sor:
{{Mikroszkópok}}
{{portál|orvostudomány|}}
 
{{Csonk-orvostud}}
{{csonk-fiz}}
 
{{DEFAULTSORT:Faziskontrasztmikroszkop}}