a. Nguyên lý
Với những vật trong suốt và sự khác biệt về chiết suất so với môi trường là không đáng kể thì rất khó phân biệt chúng với môi trường kể cả chụp ảnh hiển vi truyền qua. Kính hiển vi tương phản pha hiện ảnh của sự khác biệt pha của sóng ánh sáng đi qua môi trường và đi qua mẫu, vì vậy ta có thể quan sát được ảnh của mẫu vật.
Hình 1.12.Cấu hình quang học của kính hiển vi tương phản pha
Kính hiển vi tương phản pha là kỹ thuật tạo ảnh sử dụng sự khác biệt về pha để tạo nên sự biến đổi về cường độ ánh sáng trên thị kính hoặc phim chụp.
b. Cấu tạo
Ánh sáng từ nguồn (1) được phân cực rồi đi qua một tấm chắn sáng vành khuyên (2) để tạo góc chiếu tới mẫu (4) lớn (chiếu từ góc ngoài), do đó tạo độ dịch pha lớn. Phần ánh sáng không đi qua mẫu (dịch pha bằng 0) và đi qua mẫu đều được vật kính thu nhận và truyền qua một tấm bản pha (7) thường là tấm λ/2. Ánh sáng không đi qua mẫu sẽ được truyền qua tấm bản pha gần như 100%. Ánh sáng đi qua mẫu sẽ bị lệch pha so với ánh sáng không qua mẫu và mất đi một phần cường độ khi qua tấm bản pha. Tùy vào cấu trúc của mẫu mà độ lệch pha sẽ là lớn hay nhỏ và do đó phần cường độ mất mát khi đi qua tấm bản pha sẽ là nhiều hay ít. Các ánh sáng
nhau tùy thuộc vào cấu trúc của vật và được đưa vào trường nhìn của thị kính (9) hoặc vào camera.
Hình 1.13. Ảnh qua kính hiển vi trường sáng (trái) và tương phản pha (phải)[7 ]
c. Ứng dụng
Kính hiển vi tương phản xa ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu tế bào, vi khuẩn y sinh...hoặc ứng dụng khi nghiên cứu những mẫu vật không thể quan sát được bởi sự trong suốt của mẫu với môi trường.