Интерференционные микроскопы
В течение последних двадцати лет оптическая промышленность выпускает так называемые «интерференционные микроскопы». Эти устройства, в которых сочетр.ется двухлучевая интерференция с обычным микроскопом, широко используются для измерения прозрачных биологических объектов. Описанная выше многолучевая интерферометрия мало полезна для большинства биологических объектов по той простой причине, что их приходится покрывать слоем серебра, а это можно сделать лишь в вакууме, что исключает исследование живых объектов и обычно повреждает биологический материал. Предлагали заключить биологические объекты в тонкий слой жидкости, зажимая их между двумя кусками посеребренного стекла, и таким образом пользоваться многолучевой интерференцией. Однако на этом пути встретились неожиданные трудности, которые, как правило, исключают такой ПОДХОД.
Оптическая промышленность проиаводит интерференционные «икроскоиы не менее сорока различных типов, а канструшары онисали по крайней мере еще сотню. Эти приборы очень разнообразны по своему устройству и еще разнообразнее по цене. Однако все это разнообразие сводится к небольшому числу основных типов. В микроскопах одного из наиболее распространенных типов луч света расщепляется на два пучка или зеркалом, или кристаллом. Один пучок проходит через объект, который изменяет ход луча в соответствии с толщиной; другой пучок проходит свободно. Затем оба луча вновь объединяются, и в результате мы видим прозрачный объект с наложенной на изображение интерференционной картиной. Если перепады толщины велики, то рассматриваемый объект пересечен полосами двухлучевой интерференции, что дает сведения о локальных изменениях толщины. Для очень многих важных биологических объектов — тонкие срезы, одноклеточные организмы, бактерии и т. д. — изменение длины пути луча при прохождении через объект вызывает сдвиг интерференционной картины меньше чем на одну полосу. Для таких случаев применяется освещение объекта белым светом, тогда интерференция приводит к появлению красивых цветных полос. Очень небольшие изменения в толщине объекта, всего 1/10 длины световой волны, уже дают сильное изменение цвета.
Интересен интерференционный микроскоп, в котором прямой луч, проходящий через объект, интерферирует с дифракционным спектром объекта. Этот прибор выявляет особенности строения живых объектов в виде сверкающей цветной картины. Получается то же впечатление, которое дают окрашенные неживые препараты, но описанным методом можно пользоваться и для живых объектов {хотя окрашивание в этом случае невозможно).
Интерференционные микроскопы можно использовать для оценки толщины или массы объекта, но их основная ценность для биолога состоит в том, что они значительно повышают контраст, а также цветовые различия исследуемого объекта. Хотя применение интерференционной микроскопии расширяется.
Интерференционная, микроскопия как прозрачных, ик и непрозрачных объектов заслуживает гораздо более широкого применения, чем в настоящее время. Может, быть, приборостроительные фирмы втайне рассчитывают на это, и поэтому за последние 20 лет было сконструировано не менее 140 типов таких микроскопов, которые можно с успехом использовать как в нах учных исследованиях, так и на производстве.