두 가지 일반적인 현미경 관찰 방법
1. 암시야 관찰
암시야 관찰은 암시야 조명을 사용합니다. 명시야 관찰과 달리 조명광은 직접 볼 수 없습니다. 표본에 의해 반사되거나 회절된 빛만 감지됩니다. 결과적으로 시야의 배경은 어두워지고 표본은 밝게 보입니다.
암시야 관찰은 광학계의 틴들 효과(Tyndall effect)에 기초합니다. 먼지 입자는 빛의 회절로 인해 직접적인 강렬한 빛 아래서 사람의 눈에 보이지 않습니다. 빛이 입자에 비스듬히 닿으면 빛의 반사로 인해 입자가 확대되고 눈에 띄게 나타납니다.
암시야 관찰에 필요한 특수 액세서리는 암시야 콘덴서입니다. 이는 광선이 시편을 수직으로 위쪽으로 통과하는 것을 방지합니다. 대신, 빛의 방향을 바꾸어 표본을 비스듬한 각도로 비춥니다. 조명광은 대물렌즈에 직접 입사하지 않으며, 시료 표면에서 반사광과 회절광에 의해 밝은 상이 형성됩니다. 암시야 관찰의 해상도는 명시야 관찰의 해상도보다 훨씬 높아 0.02~0.004μm에 이릅니다.
2. 위상차 현미경
광학현미경 개발에서 위상차 현미경의 발명은 현대 현미경의 주요 성과를 나타냅니다. 인간의 눈은 빛의 파장(색상)과 진폭(밝기)만 구별할 수 있습니다. 무색 투명한 생물학적 표본의 경우 빛은 파장이나 진폭의 변화가 거의 없이 통과하므로 명시야 조건에서 관찰하기가 어렵습니다.
위상차 현미경은 시료의 광 경로 차이를 기반으로 검사를 수행합니다. 빛의 간섭을 효과적으로 사용하여 위상차(사람의 눈에는 보이지 않음)를 구별 가능한 진폭 차이로 변환합니다. 무색 투명한 물질도 선명하게 시각화할 수 있습니다. 이는 살아있는 세포의 관찰을 매우 용이하게 하므로 위상차 현미경은 도립현미경과 함께 널리 사용됩니다.
위상차 현미경의 기본 원리는 시료를 투과한 가시광선의 광 경로 차이를 진폭 차이로 변환함으로써 서로 다른 구조 간의 대비를 향상시켜 명확하게 보이게 하는 것입니다. 표본을 통과한 후 빛은 굴절되어 원래 경로에서 벗어나 파장의 1/4만큼 지연됩니다. 1/4 파장의 추가 지연 또는 전진은 1/2 파장의 전체 광학 경로 차이를 초래합니다. 두 개의 빔이 겹쳐지고 간섭되어 진폭을 늘리거나 줄여 대비를 향상시킵니다. 구조적으로 위상차 현미경은 일반 광학 현미경과 구별되는 두 가지 특별한 특징을 가지고 있습니다.
