Контраст в световом микроскопе

Рис. 4-9. Два способа увеличения контраста в световой микроскопии. А. Окрашенные участки клетки уменьшают амплитуду проходяш,их световых волн определенной длины В результате можно получить окрашенное изображение, видимое при прямом наблюдении Б. Амплитуда световых волн, проходяш,их через неокрашенную живую клетку, практически не меняется поэтому многие детали нельзя увидеть при прямом наблюдении. Здесь, однако, имеет место изменение фазы проходяш,его света явление, используемое в фазово-контрастном и интерференционном микроскопах

Изучение морфологии и строения клеток микроорганизмов, величина которых измеряется в большинстве случаев микрометрами (мкм=0,001 мм=10 м), возможно только с помощью микроскопов, обеспечивающих увеличение исследуемых объектов в сотни (световая микроскопия) и десятки тысяч (электронная микроскопия) раз. Изображение в световом микроскопе формируется вследствие того, что объект и различные элементы его структуры избирательно поглощают свет с различной длиной волны (абсорбционный контраст) или вследствие изменения фазы световой волны при прохождении света через объект (фазовый контраст). Световая микроскопия включает обычную просвечивающую микроскопию (светло- и темнопольную), фазово-контрастную и люминесцентную. [c.81]

Несмотря на некоторую общность оптической схемы, условия формирования изображения в световом и электронном микроскопах принципиально различны. В световом микроскопе изображение получается, главным образом, вследствие различной поглощающей способности световых лучей отдельными элементами объекта. Многие препараты, особенно биологические, во всех своих частях одинаково прозрачны для видимого света, поэтому их наблюдение в микроскопе затруднено. Если предварительно избирательно окрасить объект, то он начинает поглощать больше света по сравнению с окружающим бесцветным фоном и становится ясно видимым. В электронном микроскопе объект не должен заметно поглощать электроны. Взаимодействие электронов с объектом должно носить характер упругих столкновений, т. е. энергия электронов при прохождении через объект не должна существенно изменяться. Формирование контраста изображения связано с разной степенью рассеивания электронов различными участками объекта. [c.171]

Для проведения исследований необходимо в дополнение к световому микроскопу иметь фазово-контрастное устройство (в настоящее время наиболее широко применяется модель КФ-4), которое состоит из фазовых объективов (на оправе имеется буква Ф ), конденсоров с набором кольцевых диафрагм и вспомогательного микроскопа (оптического устройства, помещаемого в тубус вместо окуляра при установке фазового контраста). [c.18]

При известных обстоятельствах может быть интересным исследование в РЭМ металлографических шлифов после травления для выявления микроструктуры. Это применение РЭМ прежде всего обусловлено гораздо более высоким разрешением во вторичных электронах, чем разрешение светового микроскопа. Кроме того, интересна возможность создания контраста на различиях химического состава фаз (при использовании упруго-рассеянных электронов или характеристического рентгеновского излучения). [c.566]

В отличие от обычного светового микроскопа, в котором контрасты изображения определяются различием показателей преломления разных частей объекта, в электронном микроскопе контрасты изображения зависят от плотности массы объекта. [c.110]

Как правило, биологические структуры на препаратах прозрачны, поэтому для получения контраста между ними приходится прибегать к различным средствам. Самым распространенным является окращивание. Некоторые красители, используемые в световой микроскопии, перечислены в табл. 5.5. [c.213]

Электронный микроскоп в отличие от светового позволяет исследовать только неживые высушенные объекты, так как образец находится в условиях высокого вакуума и интенсивного электронного облучения. Принцип возникновения изображения в электронном микроскопе иной, чем в световом. Как уже отмечалось, в световом микроскопе контраст обусловлен избирательным поглощением света различных длин волн элементами структуры объекта (адсорбционный контраст) или изменением фазы световой волны при прохождении света через объект (фазовый контраст), тогда как в электронном микроскопе контраст вызван отклонением ускоренных электронов тяжелыми атомами, входящими в состав тонкопленочного объекта (или искусственно внесенными в него при химическом контрастировании). Такой контраст называют дифракционным. Абсорбционный контраст в электронном микроскопе — явление нежелательное (поглощение энергии электронов приводит к хроматической аберрации, а часто и к тепловому разрушению образца), и с ним приходится бороться, исследуя объект в виде ультратонких (30—100 нм) срезов и пленок. [c.96]

Водоросли в живом состоянии в зависимости от размеров и других особенностей изучают с помощью бинокулярной стереоскопической лупы (МБС-1) или световых микроскопов различных марок с использованием разных систем окуляров и объективов, в проходящем свете или методом фазового контраста, с соблюдением обычных правил микроскопирования. [c.20]

Фазово-контрастная микроскопия. Известно, что оптическая длина пути света в любом веществе зависит от показателя преломления. Световые волны, проходящие через оптически более плотные участки объекта, отстают по фазе от волн, не проходящих через эти участки. При этом интенсивность света не меняется, а изменяется только фаза колебания, не улавливаемая глазом и фотопластинкой. Для повышения контрастности изображения в объектив микроскопа вкладывают специальную полупрозрачную фазовую пластинку, в результате чего между лучами фона и объекта возникает разность амплитуд световых волн. Если она достигает /4 длины волны, то возникает заметный для глаза эффект, когда темный объект отчетливо виден на светлом фоне (положительный контраст), или наоборот (отрицательный контраст), в зависимости от структуры фазовой пластинки. [c.9]

Оптическая система, используемая для получения фазового контраста, состоит из фазовой пластинки и кольцевой диафрагмы. Фазовая пластинка расположена в задней фокальной плоскости объектива и представляет собой прозрачный диск, на котором напылено кольцо из металлов. Кольцевая диафрагма расположена под конденсором и представляет собой прозрачную щель в виде кольца на непроницаемой для света пластинке. Световая волна, проходя через клетки микроорганизмов, отстает по фазе примерно на 1/4 . относительно прямых волн, прошедших только через окружающую среду. В объективе микроскопа эти две волны интерферируют. Результирующая волна имеет ту же длину и амплитуду, что и прямая, но несколько отличается от нее по фазе. [c.91]

В отличие от фазового контраста в интерференционном микроскопе л<ивая клетка может иметь вид окрашенного препарата вследствие того, что на вторичное изображение объекта накладывается дополнительная световая волна, от взаимодействия с которой получается контрастное или цветное изображение. [c.44]

В качестве светового микроскопа применяется исследовательский микроскоп — вариант прибора Zetopan, дающий возможность проводить исследования в проходящем или отраженном свете в светлом и темном поле, при фазовом контрасте, поляризации света и флюоресценции. С помощью прибора можно идентифицировать частицы, определить их количество, площадь и длину, про- [c.129]

Ядро — самая крупная структура в большинстве клеток оно легче всех других структур различается в световом микроскопе (особенно после соответствующего окрашивания или при использовании фазового контраста) и оно же было первой клеточной органеллой, выделенной в значительных количествах (Мишер, 1871 г.). По большей части в клетке бывает только одно ядро. Это тельце приблизительно сферической формы диаметром около Ъ мк я объемом 45 мк . Оно окрун еио трехслойной ядерной мембраной или оболочкой (толщиной около 75 А), которая отделяет его от цитоплазмы. Разделение, однако, не является полным, так как мембрана может быть пронизана многочисленными порами или отверстиями кроме того, во многих клетках ядериая мембрана связана с другой цитоплазматической структурой — эндоплазматической сетью (см. ниже). Возможно, что именно через эти поры, имеющиеся в ядерной мембране, и переходят в клет- [c.240]

Непосредственное наблюдение морфологии закристаллизованного эластомера в световом микроскопе в неполя-ризованном свете практически невозможно из-за малой разности оптических плотностей закристаллизованной и аморфной частей. Такое наблюдение в ряде случаев осуществимо методом фазового контраста. Практически всегда успешным оказывается применение поляризованного света. [c.67]

Изучение степени диспергирования при помощи мягких рентгеновских лучей особенно эффективно для неорганических наполнителей, содержащих элементы с относительно большим атомным номером. Такие наполнители, как каолин, окись цинка или двуокись кремния, поглощают мягкие рентгеновские лучи значительно сильнее, чем большинство каучуков, поэтому их можно легко обнаружить при плохом диспергировании. Методом микрорадиографии можно разрешать большие агломераты сажи, чем световой микроскопией, однако контраст при этом будет невелик вследствие небольшой разницы между поглощающей способностью сажи и каучука. Другое преимущество метода микрорадиографии перед световой микроскопией заключается в том, что он позволяет исследовать препараты большей толщины. Для получения хорошего разрешения следует применять микротомные срезы толщиной до 50 мк, а при некотором снижении разрешающей способности можно исследовать и более толстые препараты. Последнее позволяет исследовать невул-жанизованные резины без набухания. [c.176]

В передней фокальной плоскости конденсора 3 вместо апертурной диафрагмы устанавливается кольцеобразная диафрагма 4, которая конденсором и объективом изображается в задней фокальной плоскости объектива 2. Здесь помещена фазовая пластинка 1, представляющая собою фазовое кольцо, нанесенное на поверхности линзы вблизи заднего фокуса объектива. Это кольцо поглощает значительную часть света, прямо прошедшего через препарат, и сдвигает его фазу, т. е. обусловливает запаздывание (негативный контраст) или опережение (позитивный контраст) во времени на четверть длины световой волны Ч к). Свет, рассеянный, диафрагмированный, препаратом (пунктирные линии), проходит мимо фазового кольца и не претерпевает дополнительного сдвига фазы. Таким образом фазово-контрастное устройство ослабляет интенсивность и задерживает яркий нулевой дифракционный спектр, не внося каких-либо изменений в остальные спектры, благодаря чему в неокрашенных прозрачных объектах становится хорошо видна их структура. Темные и светлые места в фазово-контрастном изображении соответствуют различной толщине или оптической плотности препарата. Для преобразования невидимого фазового изображения препарата в обычное видимое изображение применяются фазовоконтрастное приспособление КФ-4 и фазовотемнопольное приспособление МФА-2, которые устанавливают на микроскопах вместо обычного конденсора. [c.37]

Номарский (Nomarski) разработал и запатентовал систему дифференциального интерференционного контраста для светового микроскопа, которая до сих пор носит его имя [c.173]

Рис. 13-49. Изолированное метафазное веретено. Использованы три различных метола световой микроскопии дифференциальный интерференционный контраст (А), фазовый контраст (Б) и микроскопия в поляризованном свете (В). (С любезного разрешения Е. D. Salmon, R.R.

Фазово-контрастная микроскопия. Основана на превращени изменений по фазе, возникающих при прохождении светово) волны через так называемые фазовые (прозрачные) объекты в изменения по амплитуде, которые улавливаются глазом С помощью фазово-контрастного приспособления фазовы изменения световых волн, проходящих через объект, превра щаются в амплитудные и прозрачные (Объекты становятс видимыми в микроскоп. При этом они приобретают высокую контрастность изображения, которая может быть позитивно или негативной. Позитивным фазовым контрастом называю темное изображение объекта в светлом поле зрения негатш [c.13]

Микоплазмы, вероятно, представляют собой самые маленькие бактерии, которые можно наблюдать в световой микроскоп и которые с трудом поддаются индивидуальному распознаванию из-за сильно выраженного плеоморфизма. Характерные колонии микоплазм, имеющие вид яичницы-глазуньи, наблюдают при прямой микроскопии чашек с агаром. Для анализа колоний полезен подход, разработанный Динесом и заключающийся в том, что препараты смотрят после того, как на место роста бактерий наносят каплю метиленового синего и накрывают ее покровным стеклом. В случае объектов, близких по размерам к пределам разрешения, оптические измерения при фазово-контрастной микроскопии затруднены по двум причинам. Первая — это ореольные артефакты и вторая — присущие фазовому контрасту особенности формирования изображения, благодаря которым круглые объекты выглядят меньше, чем они есть на самом деле. В морфологических исследованиях и при изучении подвижности микоплазм применяются влажные препараты. Что же касается типа микроскопирования, то рекомендуются методы фазового контраста и темнопольного освещения. Если нужны окрашенные препараты микоплазм, то предпочтительнее использовать несколько модифицированную методику окраски по Гь м-зе (см. ниже), которую следует применять к предварительно фиксированным организмам. Фиксировать микоплазмы лучше раствором Боуэна (разд. 2.2.1) непосредственно в слое агара, лежащем на покровном стекле. [c.84]

В последние десятилетия были обнаружены новые возможности светового микроскопа метод фазового контраста дал возможность изучить детали строения живой клетки, выявить артефакты (от лат. arte — искусственный, fa tus — сделанный), т. е. изменения, возникающие в клетке под действием фиксаторов. Этот метод используется для изучения действия химических н физических факторов на живую клетку. [c.21]

Среди других оптических методов исследования применяются, хотя и редко, визуальные микроскопические методы, например для изучения флоккуляции и адгезии коллоидных частиц [33]. Мономолекул яр ные слои можно наблюдать непосредственно методом фазового контраста [34] и при помощи электронного микроскопа. Результаты, полученные в последнем случае, показывают, что мыло адсорбируется на стекле в виде островков , состоящих из ориентированных моно- и полислоев [35]. Метод дифракции рентгеновских лучей был применен для установления фазовых различий между наружными и внутренними слоями полимолекулярных пленок стронциевого мыла, осажденных по методу Лэнгмюра. Установлено, что изменения в их кристаллической структуре возникают лишь после нанесения около 100 слоев [36]. Для измерения толщины адсорбционных слоев жирных кислот на слюде успешно применялись интерференционные методы [37], а для оценки толщины и структуры адсорбционных слоев и в других случаях—эллиптичность светового пучка, отраженного от покрытых ими поверхностей [38]. Поверхностные слои на порошкообразных подкладках изучались при помощи специальной методики инфракрасной спектроскопии, для чего исследуемый порошок смеши- [c.292]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология