Qhov sib txawv ntawm qhov zoo thiab qhov tsis zoo ntawm qhov sib piv hauv lub tshuab tsom
Nyob ntawm qhov kev teeb tsa thiab qhov xwm txheej ntawm lub nplhaib theem nyob ntawm lub hom phiaj rov qab focal dav hlau, cov qauv tuaj yeem pom nyob rau hauv qhov zoo lossis qhov tsis zoo ntawm qhov sib piv. Qhov kev sib tham sib tham no kawm txog kev sib raug zoo ntawm ib puag ncig (S), diffraction (D), thiab ua rau cov khoom ci ntsa iab (P nthwv dej), nrog rau theem zoo thiab qhov tsis zoo ntawm qhov sib piv microscopy. Tsis tas li ntawd, cov geometry ntawm theem phaj thiab cov qauv duab sawv cev kuj tau nthuav tawm.
Thaum tib neeg siv nws hauv lawv txoj haujlwm tam sim no, feem ntau ntawm cov kws tshawb fawb tau nyob rau hauv qhov tsis zoo sib txawv, thiab tam sim no qhov sib txawv zoo tsis ua lub luag haujlwm ntau hauv kev tshawb fawb txog kev tshawb fawb tam sim no.
Cov kev qhia pib pib cov duab theem nrog ib qho piv txwv xaiv uas tshwm sim hauv Phase Contrast Image window, thiab cov kev sib raug zoo nthwv dej tau pom nyob rau sab laug nyob ze ntawm lub qhov rais duab. Txhawm rau ua haujlwm cov lus qhia, siv tus nas cursor txav cov kev txhais lus ntawm qhov zoo thiab qhov tsis zoo ntawm qhov sib piv lossis lub teeb pom kev zoo ntawm qhov sib piv hom slider. Thaum lub slider raug txhais, cov dluab uas tshwm nyob rau hauv lub theem contrast duab qhov rais hloov li cas cov qauv tshwm nyob rau hauv lub tam sim no imaging hom teem los ntawm tus slider. Tsis tas li ntawd, hauv qab daim duab waveform yog lub phaj phaj uas hloov cov duab kom phim cov duab hom xaiv los ntawm tus swb. Txhawm rau saib tus qauv tshiab, siv Cov Qauv Xaiv Cov Ntawv Teev Npe los xaiv lwm tus qauv.
Ib zajlus ntawm theem phaj configuration, yoj kev sib raug zoo, thiab vectors txuam nrog cov tiam ntawm qhov zoo thiab tsis zoo theem sib piv cov duab yog nthuav nyob rau hauv daim duab 1. Piv txwv ntawm cov qauv duab los ntawm cov tswv yim no kuj qhia. Nyob rau hauv ib tug zoo theem-qhov sib txawv kho qhov muag configuration (sab sauv ntawm daim duab nyob rau hauv daim duab 1), lub surround (S)-wavefront dhau los ntawm theem phaj, uas ua rau lub net theem hloov ntawm 180 degree theem ua ntej, los ntawm 1/4 wavelength ( 1 ib nrab wavelength). Advanced surround wavefronts tam sim no muaj peev xwm koom nrog kev cuam tshuam cuam tshuam nrog kev cuam tshuam (D) nthwv dej ntawm cov duab nruab nrab ntawm lub dav hlau. Feem ntau, tsuas yog nce mus rau theem txheeb ze ntawm ib puag ncig wavefront ib leeg tsis txaus los ua rau lub cim ntawm cov duab zoo sib xws hauv Nikon microscopes. Qhov no yog vim hais tias qhov amplitude ntawm ib puag ncig nthwv dej yog qhov loj dua li ntawm cov nthwv dej sib txawv, thiab ua rau cov duab tshwm sim los ntawm kev cuam tshuam los ntawm ib feem ntawm tag nrho cov nthwv dej. Txhawm rau txo qhov kev cuam tshuam ib puag ncig mus rau tus nqi ze dua rau qhov amplitude ntawm cov nthwv dej tsis sib haum (thiab ua kev cuam tshuam hauv cov duab dav hlau), qhov opacity ntawm lub nplhaib ntawm lub hom phiaj yog tau los ntawm kev siv cov hlau semi-pob tshab (nruab nrab nce ceev. ) txheej pem teb. Lub teeb nyob ib puag ncig, uas dhau los yuav luag tag nrho los ntawm lub nplhaib theem los ntawm kev tsim, nyob rau hauv theem sib piv microscopy, tau txo qis hauv amplitude los ntawm opacity ntawm lub phaj phaj mus rau tus nqi nyob rau hauv thaj tsam ntawm 10 mus rau 30 feem pua ntawm cov thawj siv.
Vim tias qhov tshwm sim particle nthwv dej yog tsim los ntawm kev cuam tshuam * ntawm ib puag ncig thiab cuam tshuam wavefronts, lub amplitude ntawm particle (P) nthwv dej uas tsim los ntawm kev cuam tshuam ntawm lub wavefronts tuaj txog ntawm lub dav hlau duab tam sim no ntau me dua li ib puag ncig ib puag ncig thaum sib deev. siv txheej ntom ntom. Cov txiaj ntsig net yog los hloov cov theem sib txawv uas tau qhia los ntawm qhov kev pom ntawm lub teeb tawm ntawm lub dav hlau duab los ntawm cov qauv mus rau qhov sib txawv ntawm qhov amplitude (kev siv). Vim tias tib neeg lub qhov muag yuav txhais qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv, cov qauv tam sim no pom nyob rau hauv lub tshuab tsom iav thiab tseem tuaj yeem ntes tau ntawm daim nyias nyias nrog cov tshuab siv lub koob yees duab, lossis digitally, siv CCD lossis CMOS li. Tag nrho cov theem zoo sib piv cov txheej txheem xaiv ua ntej theem ntawm linear surround (S)-wavefront txheeb ze rau spherical diffracted (D) wavefront. Cov qauv uas muaj qhov siab dua qhov ntsuas siab dua li qhov nruab nrab nyob ib puag ncig tshwm tsaus rau ntawm qhov nruab nrab grey keeb kwm yav dhau, thaum cov neeg uas muaj qhov qis qis dua qhov nruab nrab ua luam dej zoo li ci dua li keeb kwm grey.
Txhawm rau hloov kho qhov sib cais ntawm qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv wavefronts nyob ib puag ncig ntawm theem thiab amplitude nyob rau hauv ib theem sib txawv ntawm qhov muag pom, ntau theem phaj teeb tsa tau qhia. Vim tias lub phaj phaj nyob ntawm lossis ze heev rau lub hom phiaj rear focal dav hlau (diffraction dav hlau) txhua lub teeb uas dhau los ntawm lub microscope yuav tsum taug kev los ntawm cov khoom no. Ib feem ntawm lub phaj phaj nyob rau hauv nws lub condenser annular tsom xam yog hu ua conjugate cheeb tsam, thaum lub cheeb tsam seem yog hu ua lub complementary cheeb tsam. Cov cheeb tsam conjugate muaj cov khoom siv lub luag haujlwm rau kev hloov cov theem ntawm ib puag ncig (tsis muaj kev cuam tshuam) lub teeb los ntawm kev ntxiv lossis rho tawm 90 degrees nrog rau qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv. Feem ntau, cov theem-conjugate nplhaib cheeb tsam yog dav dua (kwv yees li 25 feem pua) dua li thaj chaw uas tau teev tseg los ntawm cov duab ntawm lub nplhaib condensing kom txo tau cov teeb ci nyob ib puag ncig uas nthuav tawm mus rau thaj tsam ntxiv.
Feem ntau cov phaj phaj muaj los ntawm cov kws tsim khoom siv tshuab tshuab niaj hnub no yog ib qho ntawm cov uas tau npaj los ntawm lub tshuab nqus tsev vacuum ntawm nyias dielectric thiab nws yog xim hlau zaj duab xis rau ntawm iav phaj los yog mounted ncaj qha rau ntawm lub lens nto ntawm lub tshuab tsom iav lub hom phiaj. Lub luag hauj lwm ntawm lub dielectric zaj duab xis yog mus rau theem lub teeb, thaum lub hlau zaj duab xis attenuates qhov kev siv ntawm lub teeb undiffracted. Qee cov tuam txhab siv ntau cov txheej tiv thaiv kev cuam tshuam nrog rau cov yeeb yaj kiab kom txo qis qhov ci ntsa iab thiab qhov cuam tshuam ntawm lub teeb tsis pom kev rov qab rau hauv qhov muag pom. Yog tias lub phaj phaj tsis tsim nyob rau saum npoo ntawm lub lens, nws feem ntau yog cemented ntawm cov lo ntsiab muag ua tiav uas nyob ntawm lub dav hlau focal ze rau tom qab ntawm lub hom phiaj. Lub thickness thiab refractive index ntawm dielectric, hlau, thiab antireflection coatings, raws li zoo raws li cov ntawm cov kho qhov muag cement, yog ua tib zoo xaiv los tsim qhov xav tau theem hloov ntawm lub complementary thiab conjugated cheeb tsam ntawm theem phaj. Hauv cov ntsiab lus kho qhov muag, lub phaj phaj uas hloov cov theem txheeb ze rau lub teeb nyob ib puag ncig kom tsis pom kev ntawm 90 degrees (txawm qhov zoo lossis qhov tsis zoo) yog hu ua lub quarter-yoj phaj vim yog qhov sib txawv ntawm txoj kev kho qhov muag rau nws.
Ib qho kev nthuav dav ntawm qhov zoo-theem inverse yog qhia nyob rau hauv daim duab 1. Qhov zoo-theem zoo sib piv phaj (sab laug ntawm daim duab 1) propels lub surround yoj, los ntawm 1/4 wavelength, vim yog lub nplhaib yaig nyob rau hauv lub khob phaj, uas muaj peev xwm yuav txo tau los ntawm sab sauv pass nyob rau hauv high-index phaj Lub yoj lub cev txoj kev coj. Vim yog kev sib cuam tshuam nrog cov qauv, thaum cov qauv hluav taws xob sib txawv (D) yog qhov tsis zoo, txoj kev kho qhov muag sib txawv ntawm qhov sib txawv thiab cov nthwv dej tsis sib haum uas tshwm sim los ntawm theem phaj yog ib nrab wavelength los ntawm 1/4 wavelength. Cov txiaj ntsig tau yog 180-degree optical txoj kev sib txawv ntawm ib puag ncig thiab cov nthwv dej sib txawv, uas ua rau muaj kev cuam tshuam loj rau cov qauv ntsuas qhov ntsuas siab ntawm cov duab dav hlau. Lub amplitude nkhaus rau cov theem zoo opposite destructive cuam tshuam nthwv dej yog qhia nyob rau hauv lub sab sauv daim duab ntawm daim duab 1. Lub resulting particle (P) yoj muaj ib tug qis amplitude tshaj lub surround (S)-yoj, yog li ua rau cov khoom tshwm sim piv rau ib tug kuj. tsaus nti tom qab. Hauv qab, duab ntawm Zygnema ntsuab algae pom ntawm sab xis (daim ntawv lo DL). Lub vector sawv cev los ntawm kev nce qib ntawm 1/4 wavelength, uas tau pom tias yog 90-degree counterclockwise rotating surround yoj nyob rau theem zoo sib piv, tshwm ntawm daim duab thiab daim duab hauv daim duab 1.
Tsis tas li ntawd, lub microscope optics tseem tuaj yeem tsim los tsim cov theem tsis zoo, raws li qhia hauv qab ntawm daim duab 1, nyob rau hauv cov ntaub ntawv ntawm ib puag ncig (S)-yoj ncua sij hawm (ntau dua li qhov siab tshaj) los ntawm lub quarter wavelength txheeb ze ntawm ib tug diffraction (D) yoj. Raws li qhov tshwm sim, cov qauv uas muaj qhov ntsuas siab refractive tshwm sim ci ntsa iab tiv thaiv keeb kwm yav dhau los ntawm cov xim grey (saib daim duab qis sau npe BM hauv daim duab 1). Nyob rau theem tsis zoo rov qab, lub hom phiaj theem phaj muaj lub nplhaib tsa uas thim rov qab rau theem (tsis yog nce qib raws li theem zoo rov qab), dhau lub quarter wavelength txheeb ze rau theem ntawm lub diffracted yoj raws li kev txiav txim zeroth ncig yoj . Vim tias cov nthwv dej sib txawv tau raug ncua los ntawm ib lub quarter wavelength thaum lawv dhau los ntawm cov qauv, qhov kev sib txawv ntawm qhov pom ntawm ib puag ncig thiab cov nthwv dej tsis sib haum raug tshem tawm thiab cov qauv high-refractive-index cuam tshuam kev tsim ntawm lub dav hlau duab. Nco ntsoov tias qhov tshwm sim particle (P) nthwv dej siab dua hauv amplitude tshaj qhov ib puag ncig (S) nthwv dej hauv qhov tsis zoo ntawm theem tsis zoo. Kuj pom yog ib theem tsis zoo thim rov qab, qhov twg lub voj voog ncig lub voj voog hla dhau 90 degree clockwise kev sib hloov ntawm daim duab vector.
