相衬显微镜基础知识 什么是相衬显微镜

相衬显微镜是一种利用光的相位差将其转换为对比度进行观察的光学显微镜。

在典型的光学显微镜中，样品不同部位的光反射和吸收光谱差异表现为亮度和颜色（对比度）的差异。然而，当观察近乎无色透明的物质，例如活细胞、微生物和细菌时，这些对比度几乎不存在，因此无法获取形状等信息。

即使是无色透明的物质，如果其折射率与周围环境不同，也会在其边界处发生光衍射。相衬显微镜利用衍射光与直接穿过物质的光之间的相位差，产生明暗对比，从而能够观察无色透明的材料。

相衬显微镜的用途
相差显微镜广泛应用于生物学和医学领域，用于观察培养细胞和进行临床试验。而牙周病细菌检测则是牙科诊所中更为人熟知的应用。通过让患者了解自身口腔细菌状况，有助于提高他们进行口腔护理的积极性。

使用相差显微镜无需对样本进行染色，即可观察活细胞。而使用传统光学显微镜观察无色透明的细胞时，则需要对样本进行染色。然而，这种方法耗时较长，并且存在可能杀死活细胞的缺点。

此外，相衬显微镜也可用于分析石棉这种有害物质。JIS A 1481 标准中规定了几种石棉分析方法作为方法。其中一种方法是色散染色法，即在相衬显微镜下，将偏振光照射到浸有特定折射率溶液的晶体上，并根据产生的颜色来判断其是否为石棉。

相衬显微镜原理在相衬显微镜中，相位板仅放置在直射光穿过物镜和像平面之间的位置，使直射光的相位提前或延迟 1/4λ。同时，插入一个称为中性密度滤光片（ND滤光片）的环形滤光片来降低直射光的强度，但衍射光的相位和亮度保持不变。

这些操作会导致直射光和衍射光之间产生 1/2λ 或 0 的相位差，从而引起干涉并产生明暗对比。