0237

de Broglie’a wynosi 0.01 nm. Pozostało tylko poszukiwanie sposobu ich ogniskowania i można budować mikroskop. Stwierdzono, że wiązka pędzących elektronów zachowuje się w polu (o symetrii obrotowej) elektrycznym lub magnetycznym podobnie jak wiązka śwkitla w soczewce (ryc. 12.28). To stało się początkiem nowej dyscypliny nauki — optyki elektronowej, której praktycznym osiągnięciem jest mikroskop elektronowy. Współcześnie budowane mikroskopy elektronowe osiągają powiększenie rzędu miliona razy i zdolność rozdzielczą około tysiąc razy większą niż w mikroskopie świetlnym, mianowicie

4nik „p, = 2 • 10“ — ,

m

1 1

S 2 • 10¹² —.

m

Większość żywych mikroobiektów biologicznych jest równomiernie przeźroczysta, nie wykazując zauważalnych różnic przepuszczalności światła. Barwienie preparatów dla uzyskania różnych absorpcji powoduje niepożądane i co gorsza nieodwracalne zmiany

Ryc. 12.28. Bieg wiązki elck tronów w symetrycznej so czewcc elektrostatycznej.

(np. strukturalne) tkanki. Tym samym uzyskany w ten sposób obraz struktury jest zniekształcony. Preparaty te bez barwienia wykazują innego rodzaju różnice optyczne, a mianowicie mają inny współczynnik załamania lub inną grubość w innych miejscach. Światło przechodzi przez tak zróżnicowany preparat z prędkością zależną od współczynnika załamania lub potrzebuje innych odstępów czasu na przejście w przypadku różnych grubości. Wskutek obu tych przyczyn faza światła wychodzącego z preparatu jest zróżnicowana w przekroju poprzecznym strumienia. Tym samym strumień zawiera informację o budowie preparatu. Zatem problem sprowadza się do zbudowania takiego mikroskopu, który, wykorzystując różnice faz, utworzyłby obraz rzeczywisty o rozkładzie jasności zależnym od fazy. Problem ten rozwiązał pierwszy Zernicke konstruując mikroskop z kontrastem fazowym.

Dla uzyskania kontrastu fazowego w mikroskopie musimy spowodować przesunięcie

TZ

fazy światła nieugiętego o kąt — oraz odpowiednio osłabić natężenie tego światła. Wówczas w obrazie rzeczywistym, utworzonym przez obiektyw mikroskopu w wyniku interferencji światła nieugiętego i ugiętego, zmiany jasności spowodowane różnicami faz wywoływanymi przez preparat będą porównywalne z całkowitą jasnością obrazu. Tym samym zmiany te będą rejestrowane przez receptor czuły na różnice energii.

Praktycznie realizuje się kontrast fazowy przez wprowadzenie do mikroskopu dwóch

Przesłona

aperiurowa

/    Preparat B    Ok

Ryc. 12.29. Bieg promieni w mikroskopie fazowo-kontrastowym.

244