НАБЛЮДЕНИЕ ПРОЗРАЧНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ ПО МЕТОДУ НЕЛИНЕЙНОГО ФАЗОВОГО КОНТРАСТА

Авторы
Файлы

Бубис Е.Л. Каменский В.А. Матвеев А.З. Орлова А.Г. Статья в формате PDF 127 KB

Метод фазового контраста широко используется для визуализации и исследования прозрачных (фазовых) объектов [1, 2]. В классическом (линейном) методе фазового контраста для преобразования фазовой модуляции, вносимой различными элементами объекта в амплитудную в спектральной плоскости объекта (фурье-плоскости) устанавливается фазовая пластинка Цернике, создающая селективный сдвиг фаз между нулевой и высшими прострaнcтвенными частотами Θ = ± π/2 . Подобное фазовое рассогласование может быть организовано также в слое нелинейной среды в случае его размещения вместо пластинки Цернике в той же самой спектральной области, в области, где прострaнcтвенные гармоники разделены. В общем случае для слабоконтрастных наблюдаемых объектов любые селективные манипуляции в спектральной области приводят к изменению структуры их изображения. Возможное использование нелинейно-оптических процессов для создания необходимого сдвига фаз в фазовоконтрастных системах продемонстрирована в [4-6]. Для осуществления этого процесса могут быть использованы среды с любым типом кубической нелинейности. Концепция данных нелинейных ячеек Цернике, как нелинейно-оптических устройств для анализа фазы световой волны была предложена в [3]. В данной работе наблюдение прозрачных объектов проводилось по методу нелинейного фазового контраста с фототермической ячейкой Цернике, работающей на тепловом типе нелинейности.

В работе в качестве нелинейной ячейки Цернике использовались жидкостные кварцевые кюветы толщиной 1 мм, заполненные этиловым спиртом или четыреххлористым углеродом с добавлением небольшого количества поглотителя.

В качестве источника излучения использовался одномодовый He-Ne-лазер. Регулировка мощности излучения осуществлялась за счет поворота призмы Глана вокруг своей оси. Мощность излучения измерялась калориметром. Прошедшее через объект излучение фокусировалось объективом в середину кюветы с нелинейной средой. В качестве объектива использовалась линза с фокусным расстоянием F = 15 см, переносящая изображение объекта с большим увеличением в плоскость экрана, на котором визуализированное изображение фотографировалось цифровым фотоаппаратом.

Использовались фазовые объекты как помещенные в иммерсионную жидкость, так и без нее, визуализированные изображения которых предварительно наблюдались традиционным методом фазового контраста на инвертированном микроскопе Axiovert 200 (Karl Zeiss). Проведены эксперименты как с модельными, так и естественными биологическими объектами (пресноводные диатомовые водоросли размером около 30 мкм). Экпериментально продемонстрировано усиление контраста и визуализация изображений ряда фазовых объектов.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:

Скворцов Г.Е., Панов В.А., Поляков Н.И., Федин Л.А. Микроскопы. Под ред. Полякова Н.И. Л.: «Машиностроение». 1969. 512 с.
Франсон М. Фазово-контрастный и интерференционный микроскопы. 1960. 180с.
Воронцов М.А., Корябин А.В., Шмальгаузен В.И. Управляемые оптические системы. М.: Наука. 1988. 272 с.
Junmin Liu et al // Appl. Opt. 1995. V. 34. N 22. P. 4972.
Iturbe Castillo M.D. et al // Opt. Eng. 2001. V.40. N 11. P. 2367.
Бубис Е.Л. Препринт ИПФ РАН № 698. Н. Новгород. 2006.

РАЗРАБОТКА (НА ОСНОВЕ МЕЖДУНАРОДНЫХ СПЕЦИФИКАЦИЙ) АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ ОБУЧАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ «ИСКУССТВЕННЫЕ НЕЙРОННЫЕ СЕТИ»

Статья в формате PDF 109 KB...

01 11 2026 9:39:16

«Квантовая медицина»  медицина будущего

Статья в формате PDF 104 KB...

31 10 2026 4:48:28

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ НАВЫКОВ ЗДОРОВОГО ОБРАЗА ЖИЗНИ УЧАЩИХСЯ СЕЛЬСКИХ ШКОЛ ВО ВНЕУРОЧНОЕ ВРЕМЯ ПУТЕМ ПРИМЕНЕНИЯ ИННОВАЦИОННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

В этой статье рассматриваются особенности формирования навыков здорового образа жизни учащихся сельских школ во внеурочное время путем применения инновационных технологий. ...

30 10 2026 13:51:27

ДВЕ КОНЦЕПЦИИ МЕХАНИЗМОВ ДИНАМИКИ ЧИСЛЕННОСТИ ПОПУЛЯЦИЙ: МЕТОДОЛОГИЯ ВЫБОРА

Статья в формате PDF 122 KB...

29 10 2026 20:17:51

ИЗМЕНЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ СИСТЕМЫ ГЕМОСТАЗА В ПЛАЗМЕ БОЛЬНЫХ ИБС ПОД ВЛИЯНИЕМ КЛЕТОЧНЫХ СУСПЕНЗИЙ КРИОКОНСЕРВИРОВАННЫХ ТКАНЕЙ НОВОРОЖДЕННЫХ КРОЛИКОВ

Статья в формате PDF 134 KB...

28 10 2026 12:33:18

ГЕНЕТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ НАСЛЕДСТВЕННЫХ ГЕМОЛИТИЧЕСКИХ АНЕМИЙ (Мембранопатий)

Проведен анализ опубликованных данных по вопросу генетических факторов развития гемолитических анемий (мембранопатий, энзимопатий). Список возможных мутаций при определенной форме анемии обобщен в виде таблиц. Дано понятие о сущности, строении и функции основной клетки красной крови – эритроците. Приведена классификация различных групп анемий, причины их возникновения, возможные симптомы проявления заболевания, прогноз для жизни. Затронуты аспекты донорства при ферментодефицитных состояниях доноров и реципиентов. ...

27 10 2026 0:17:26

ПУТИ РЕАЛИЗАЦИИ КОНТЕКСТНО-КОМПЕТЕНТНОСТНОГО ПОДХОДА К ОБУЧЕНИЮ В ГУМАНИТАРНОМ УНИВЕРСИТЕТЕ

Статья в формате PDF 126 KB...

26 10 2026 22:48:10

ПРИМЕНЕНИЕ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ДИАГНОСТИКИ ГЕМАТОЛОГИЧЕСКИХ ЗАБОЛЕВАНИЙ АТЛАНТ ПРИ ОБУЧЕНИИ СТУДЕНТОВ И ПОВЫШЕНИИ КВАЛИФИКАЦИИ СПЕЦИАЛИСТОВ

Статья в формате PDF 111 KB...

25 10 2026 14:39:33

ЭКЗОФЕРМЕНТЫ И ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЭНЕРГИИ

Статья в формате PDF 80 KB...

24 10 2026 11:27:43

МАТЕРИАЛЫ ПО ТОКСИКОЛОГИЧЕСКОЙ ОЦЕНКЕ БЕНЗИЛМЕТАКРИЛАТА

Статья в формате PDF 237 KB...

23 10 2026 17:38:22

КОМПЛЕКСНАЯ ПЕРЕРАБОТКА СЕМЯН АМАРАНТА С ЦЕЛЬЮ ПОЛУЧЕНИЯ БАД ШИРОКОГО СПЕКТРА ДЕЙСТВИЯ

Статья в формате PDF 109 KB...

22 10 2026 10:37:13

О НЕКОТОРЫХ АСПЕКТАХ ВЛИЯНИЯ ПЕРВОЙ МИРОВОЙ ВОЙНЫ НА ПРОИЗВОДСТВО КРУПНЫХ ТЕКСТИЛЬНЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ (ПО МАТЕРИАЛАМ ФАБРИКИ ТОВАРИЩЕСТВА А.Я. БАЛИНА В СЕЛЕ ЮЖА ВЯЗНИКОВСКОГО УЕЗДА)

Статья в формате PDF 277 KB...

21 10 2026 11:34:28

ХРОНОБИОЛОГИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КРАСНОЙ КРОВИ У ПРАКТИЧЕСКИ ЗДОРОВЫХ ЛИЦ

Статья в формате PDF 114 KB...

20 10 2026 21:50:10

ТРАНСФОРМАЦИЯ НАСЕЛЕНИЯ ОХОТНИЧЬЕ-ПРОМЫСЛОВЫХ МЛЕКОПИТАЮЩИХ ПРИ ОСВОЕНИИ ЧАЯНДИНСКОГО ЛИЦЕНЗИОННОГО УЧАСТКА (ЗАПАДНАЯ ЯКУТИЯ)

В сообщении представлены сведения о трaнcформации населения охотничье-промысловых млекопитающих при освоении Чаяндинского лицензионного участка (Западная Якутия). Материалы собраны в 2009–2011 гг. В результате проведенных учетных работ и опросных сведений на территории лицензионного участка выявлено обитание 10 видов охотничье-промысловых млекопитающих из 20 видов, обитающих на территории Западной Якутии. На настоящий момент существенных изменений численности охотничье-промысловых животных на лицензионном участке не происходит. В целом воздействие геологоразведочных работ на нефть и газ носят локальный хаpaктер. ...