Fasecontrast-belichting met een helderveld-condensor

Introductie

Normaal gesproken is er voor een fasecontrast-belichting een speciale fasecontrast-condensor nodig. Zulke condensoren zijn over het algemeen vrij prijzig en kosten tweedehands al gauw 100 – 200 euro. Wanneer men een microscoop heeft met 1 of meer fasecontrast-objectieven maar geen fasecontrast-condensor dan is er toch een mogelijkheid om het fasecontrast-effect te verkrijgen met een normale helderveld-condensor. Ik heb al eerder een mogelijkheid daartoe hier beschreven: Een low-budget condensor voor donkerveld, fasecontrast en ringvormige belichting.

Een andere mogelijkheid is het gebruik van een objectglaasje waarop een ronde zwarte sticker wordt aangebracht. Het beste is het om aan beide kanten van het objectglas een zwarte sticker aan te brengen. De optimale diameter van de zwarte sticker kan per type microscoop verschillen, voor Zeiss Standard bijvoorbeeld heb ik stickers met een diameter van 12 mm gebruikt en voor Zeiss Standard junior met een diameter van 19 mm. Deze ronde stickers zijn verkrijgbaar bij een kantoorboekhandel. Het zal waarschijnlijk niet veel uitmaken als er van deze diameter 1-2 mm wordt afgeweken, dat wordt dan weer door een andere hoogte-instelling van de condensor gecompenseerd.

Om het fase-contrast effect te testen kan men het beste wangepitheelcellen als materiaal gebruiken. Hiervoor wordt met een tandenstoker langs één of beide wangen geschraapt en het materiaal wordt vervolgens in een kleine druppel water gesuspendeerd. Hieronder volgen enkele experimenten met verschillende typen microscopen.

Zeiss Standard

Bij een Zeiss-Standard met klap-condensor NA 0.9 wordt een objectglas beplakt met 12 mm zwarte ronde stickers gebruikt. Het objectglas kan nu op de licht-uitgang worden gelegd of in de filterhouder worden geplaatst. Op de licht-uitgang is echter gemakkelijker en toegankelijker voor het centreren. Wanneer het objectglas op de licht-uitgang wordt geplaatst is de werkwijze voor objectieven met fase-ring Ph2 als volgt:

1. Stel de microscoop in volgens Köhler zodat alles gecentreerd is

2 Plaats het objectglas op de licht-uitgang

3. Open het veld-diafragma volledig en zet de condensor in de hoogste positie

4. De front-lens van de condensor 0.9 wordt opzij geklapt

5. Bekijk met een fase-telescoop de uitgangs-situatie

6. Positioneer het objectglas zodanig dat de zwarte cirkel gecentreerd is

7. Laat de condensor zakken totdat er binnen de fase-ring van het objectief geen licht meer zichtbaar is, de zwarte cirkel van het objectglas wordt eventueel na-gecentreerd

8. Sluit het condensor-diafragma totdat er buiten de fase-ring van het objectief geen licht meer zichtbaar is

9. Alleen de fase-ring van het objectief is nu zichtbaar en fasecontrast is nu ingesteld

 

Voor objectieven met fase-ring Ph3 moet de front-lens weer voorgeklapt worden en moet het objectglas op de filterhouder worden gelegd.

Objectglas met aan beide kanten 12 mm stickers op de licht-uitgang van een Zeiss Standard.

Belichting van de fase-ring van een Zeiss Neofluar 40/0.75 Ph2 gefotografeerd door een fase-telescoop. Links: condensor met uitgeklapte front-lens in bovenste positie, veld-diafragma en condensor-diafragma maximaal geopend. Midden: condensor omlaag gedraaid totdat binnen de fase-ring geen licht meer aanwezig is. Rechts: condensor-diafragma wordt langzaam gesloten totdat alleen de fase-ring nog zichtbaar is.

Wangepitheelcellen in fasecontrast gefotografeerd met Neofluar 40/0.75 Ph2. Links: met Zeiss fasecontrast condensor II/Z NA 0.9. Rechts: met helderveld klapcondensor NA 0.9 en objectglas-methode. Het resultaat van beide methodes is vergelijkbaar.

Zeiss Standard Junior

Bij de Zeiss Standard Junior met klap-condensor 0.9 moeten er ronde stickers met een grotere diameter gebruikt worden, hier heb ik 19 mm stickers gebruikt. Het objectglas kan wederom zowel in de filterhouder als op de lamp geplaatst worden. Wanneer de microscoop een spiegel heeft of een lamp waarop je geen objectglas kunt leggen dan is de filterhouder de enige optie. In de filterhouder zou ook een 32 mm rond glas met 18 mm stickers kunnen worden geplaatst. Een nadeel hiervan is dat je minder vrij bent in het centreren van de zwarte sticker. Met een objectglas gaat dat beter. Voor het verkrijgen van fasecontrast kan dezelfde werkwijze gevolgd worden als beschreven voor Zeiss Standard.

Belichting van de fase-ring van een Zeiss Neofluar 40/0.75 Ph2 met klapcondensor NA 0.9 gefotografeerd door een fase-telescoop. Links: objectglas met 18 mm sticker, nog niet gecentreerd. Midden: zwarte sticker gecentreerd en condensor op juiste hoogte. Rechts: condensor-diafragma gesloten totdat alleen de fase-ring nog zichtbaar is.

 

Objectglas met 18 mm stickers geplaatst op de filterhouder (links) of op de lamp (rechts).

Wangepitheelcellen gefotografeerd met Neofluar 40/0.75 Ph2 in fasecontrast met objectglas-methode.

Olympus 37 mm objectieven

Olympus microscopen met 37 mm objectieven zoals bijvoorbeeld Olympus model E, FH of GB hebben meestal een condensor NA 1.25. Bij deze condensor kan de top-lens eraf gedraaid worden en voor het fasecontrast effect met de objectglas-methode is dit nodig. Voor 40x fasecontrast-objectieven heb ik 12 mm ronde stickers gebruikt. Voor 100x fasecontrast-objectieven zijn grotere stickers nodig en heb ik 19 mm gebruikt. Het objectglas kan op drie plaatsen aangebracht worden: op de condensor (zonder top-lens), op de filterhouder of op de lamp. Met 10x fasecontrast-objectieven zijn stickers nodig die kleiner zijn dan 12 mm. Met deze objectieven heb ik niet kunnen testen. Maar voor fasecontrast zijn de objectieven 40 en 100 het meest zinvol.

Objectglaasje met 12 mm stickers geplaatst op de condensor zonder top-lens (links) of op de lamp (rechts) van een Olympus FH.

Belichting van de fase-ring van een Olympus PL 40/0.65 fasecontrast-objectief gefotografeerd door een fase-telescoop. Links: objectglas met 12 mm sticker gecentreerd. Midden: condensor op juiste hoogte, volledige verduistering binnen de fase-ring. Rechts: condensor-diafragma gesloten totdat alleen de fase-ring nog zichtbaar is.

Wangepitheelcellen gefotografeerd in fasecontrast met Olympus PL 40/0.65 en objectglas-methode.

Conclusie

Met behulp van een objectglas en zwarte ronde stickers kan op eenvoudige wijze fasecontrast-belichting worden gerealiseerd zonder dat daar een speciale fasecontrast-condensor voor nodig is.