একটি মাইক্রোস্কোপে ইতিবাচক এবং নেতিবাচক পর্যায় বৈসাদৃশ্যের মধ্যে পার্থক্য
অবজেক্টিভ ব্যাক ফোকাল প্লেনে অবস্থিত ফেজ রিংটির কনফিগারেশন এবং প্রকৃতির উপর নির্ভর করে, নমুনাগুলি ইতিবাচক বা নেতিবাচক ফেজ বৈসাদৃশ্যে লক্ষ্য করা যেতে পারে। এই ইন্টারেক্টিভ টিউটোরিয়ালটি চারপাশের (S), বিচ্ছুরণ (D), এবং ফলস্বরূপ উজ্জ্বল কণা (P তরঙ্গ) এবং সেইসাথে ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ফেজ কনট্রাস্ট মাইক্রোস্কোপির মধ্যে সম্পর্ক অধ্যয়ন করে। এছাড়াও, ফেজ প্লেটের জ্যামিতি এবং প্রতিনিধি নমুনা চিত্রগুলিও উপস্থাপন করা হয়েছে।
যখন লোকেরা এখন তাদের কাজে এটি ব্যবহার করে, তখন বেশিরভাগ গবেষক নেতিবাচক পার্থক্যে রয়েছেন এবং এখন ইতিবাচক পার্থক্যটি বর্তমান বৈজ্ঞানিক গবেষণার কাজে খুব বেশি ভূমিকা পালন করে না।
টিউটোরিয়ালটি একটি এলোমেলোভাবে নির্বাচিত নমুনা সহ ফেজ ইমেজ শুরু করে যা ফেজ কনট্রাস্ট ইমেজ উইন্ডোতে প্রদর্শিত হয় এবং সংশ্লিষ্ট তরঙ্গ সম্পর্কটি চিত্র উইন্ডোর বাম প্রতিবেশীতে দেখানো হয়। টিউটোরিয়ালটি পরিচালনা করার জন্য, ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ফেজ কনট্রাস্ট বা উজ্জ্বল আলো ফেজ কনট্রাস্ট মোড স্লাইডারের মধ্যে অনুবাদ সরাতে মাউস কার্সার ব্যবহার করুন। যখন স্লাইডার অনুবাদ করা হয়, ফেজ কনট্রাস্ট ইমেজ উইন্ডোতে যে ছবিগুলি উপস্থিত হয় সেগুলি পরিবর্তন করে যে স্লাইডার দ্বারা সেট করা বর্তমান ইমেজিং মোডে নমুনাটি কীভাবে উপস্থিত হয়৷ এছাড়াও, তরঙ্গরূপ গ্রাফের নীচে একটি ফেজ প্লেট রয়েছে যা স্লাইডার দ্বারা নির্বাচিত ইমেজিং মোডের সাথে মেলে আকৃতি পরিবর্তন করে। একটি নতুন নমুনা দেখতে, অন্য নমুনা নির্বাচন করতে নির্বাচিত নমুনা ড্রপ-ডাউন মেনু ব্যবহার করুন।
ফেজ প্লেট কনফিগারেশন, তরঙ্গ সম্পর্ক, এবং ইতিবাচক এবং নেতিবাচক ফেজ বৈপরীত্য ইমেজ তৈরির সাথে যুক্ত ভেক্টরের একটি প্লট চিত্র 1-এ উপস্থাপন করা হয়েছে। এই কৌশলগুলির দ্বারা চিত্রিত নমুনার উদাহরণগুলিও দেখানো হয়েছে। একটি ইতিবাচক ফেজ-কনট্রাস্ট অপটিক্যাল কনফিগারেশনে (চিত্র 1-এ চিত্রের উপরের সারি), চারপাশ (S)-ওয়েভফ্রন্ট ফেজ প্লেটের মধ্য দিয়ে যায়, যার ফলে 180 ডিগ্রি ফেজ অগ্রিম একটি নেট ফেজ শিফট হয়, 1/4 তরঙ্গদৈর্ঘ্য ( 1 অর্ধ তরঙ্গদৈর্ঘ্য)। উন্নত চারপাশের তরঙ্গফ্রন্টগুলি এখন মধ্যবর্তী চিত্র সমতলে বিচ্ছুরিত (ডি) তরঙ্গের সাথে ধ্বংসাত্মক হস্তক্ষেপে অংশগ্রহণ করতে সক্ষম। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, শুধুমাত্র পার্শ্ববর্তী ওয়েভফ্রন্টের আপেক্ষিক ধাপে অগ্রসর হওয়া নিকন মাইক্রোস্কোপে উচ্চ-কনট্রাস্ট চিত্র তৈরির জন্য যথেষ্ট নয়। এর কারণ হল চারপাশের তরঙ্গের প্রশস্ততা বিচ্ছুরিত তরঙ্গের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বড় এবং তরঙ্গের মোট সংখ্যার একটি ভগ্নাংশ থেকে হস্তক্ষেপের ফলে উত্পাদিত চিত্রটিকে দমন করে। আশেপাশের ওয়েভফ্রন্টকে বিচ্ছুরিত তরঙ্গের প্রশস্ততার কাছাকাছি একটি মান কমাতে (এবং চিত্র সমতলে হস্তক্ষেপ সম্পাদন করতে), উদ্দেশ্যটির ফেজ রিংয়ে অস্বচ্ছতা একটি আধা-স্বচ্ছ ধাতু (নিরপেক্ষ বৃদ্ধির ঘনত্ব) প্রয়োগ করে প্রাপ্ত করা হয় ) লেপ মেঝে. আশেপাশের আলোক তরঙ্গ, যা ফেজ কন্ট্রাস্ট মাইক্রোস্কোপির অধীনে ডিজাইনের মাধ্যমে প্রায় সম্পূর্ণভাবে ফেজ রিং এর মধ্য দিয়ে যায়, ফেজ প্লেটের অস্বচ্ছতার কারণে প্রশস্ততা উল্লেখযোগ্যভাবে কমে যায় যা মূল তীব্রতার 10 থেকে 30 শতাংশের মধ্যে থাকে।
যেহেতু ফলস্বরূপ কণার তরঙ্গটি পার্শ্ববর্তী এবং বিচ্ছুরিত তরঙ্গফ্রন্টগুলির হস্তক্ষেপ দ্বারা উত্পাদিত হয়, তাই চিত্র সমতলে আগত তরঙ্গফ্রন্টগুলির মধ্যে হস্তক্ষেপ দ্বারা উত্পাদিত কণা (P) তরঙ্গের প্রশস্ততা এখন যৌনতার সময় পার্শ্ববর্তী তরঙ্গের তুলনায় অনেক ছোট। ঘনত্ব আবরণ প্রয়োগ করা হয়। নেট ইফেক্ট হল নমুনার মধ্য দিয়ে ইমেজ প্লেন থেকে আলোর উত্তরণের মাধ্যমে প্রবর্তিত আপেক্ষিক পর্যায়ের পার্থক্যকে প্রশস্ততা (তীব্রতার) পার্থক্যে রূপান্তর করা। যেহেতু মানুষের চোখ তীব্রতার পার্থক্যটিকে একটি বৈসাদৃশ্য হিসাবে ব্যাখ্যা করবে, নমুনাটি এখন মাইক্রোস্কোপ আইপিসে দৃশ্যমান এবং প্রচলিত ক্যামেরা সিস্টেমের সাথে বা ডিজিটালভাবে সিসিডি বা CMOS ডিভাইস ব্যবহার করে ঝিল্লিতে ক্যাপচার করা যেতে পারে। সমস্ত ধনাত্মক ফেজ কন্ট্রাস্ট সিস্টেমগুলি বেছে বেছে রৈখিক চারপাশের (S)-ওয়েভফ্রন্টের ফেজটিকে গোলাকার বিচ্ছুরিত (D) তরঙ্গফ্রন্টের তুলনায় এগিয়ে নিয়ে যায়। আশেপাশের মাঝারি থেকে উচ্চতর প্রতিসরাঙ্কযুক্ত নমুনাগুলি একটি নিরপেক্ষ ধূসর পটভূমিতে গাঢ় দেখায়, যখন সাঁতারের মাধ্যমের চেয়ে কম প্রতিসরাঙ্কযুক্ত সূচকগুলি ধূসর পটভূমির চেয়ে উজ্জ্বল দেখায়।
একটি ফেজ কন্ট্রাস্ট অপটিক্যাল সিস্টেমে ফেজ এবং প্রশস্ততাকে ঘিরে থাকা বিচ্ছুরিত তরঙ্গফ্রন্টগুলির স্থানিক বিচ্ছেদ সংশোধন করার জন্য, বেশ কয়েকটি ফেজ প্লেট কনফিগারেশন চালু করা হয়েছে। কারণ ফেজ প্লেটটি অবজেক্টিভ রিয়ার ফোকাল প্লেন (ডিফ্রাকশন প্লেন) এর খুব কাছাকাছি বা খুব কাছাকাছি অবস্থিত বলে মাইক্রোস্কোপের মধ্য দিয়ে যাওয়া সমস্ত আলোকে অবশ্যই এই উপাদানটির মধ্য দিয়ে যেতে হবে। ফেজ প্লেটের যে অংশটি তার কনডেনসার অ্যানুলার ফোকাসে রয়েছে তাকে বলা হয় কনজুগেট অঞ্চল, বাকি অঞ্চলটিকে বলা হয় পরিপূরক অঞ্চল। কনজুগেট অঞ্চলে বিচ্ছুরিত তরঙ্গফ্রন্টের সাপেক্ষে প্লাস বা মাইনাস 90 ডিগ্রী দ্বারা পার্শ্ববর্তী (অবিচ্ছিন্ন) আলোর ফেজ পরিবর্তনের জন্য দায়ী উপাদান রয়েছে। সাধারণভাবে, ফেজ-কনজুগেট রিং এরিয়া পরিপূরক এলাকায় প্রচারিত পার্শ্ববর্তী আলোর পরিমাণ কমাতে ঘনীভূত রিং ইমেজ দ্বারা সংজ্ঞায়িত এলাকার চেয়ে প্রশস্ত (প্রায় 25 শতাংশ)।
আধুনিক অণুবীক্ষণ যন্ত্র প্রস্তুতকারকদের কাছ থেকে পাওয়া বেশিরভাগ ফেজ প্লেট হল একটি কাচের প্লেটে পাতলা ডাইইলেক্ট্রিক এবং ধাতব ফিল্মের ভ্যাকুয়াম ডিপোজিশনের মাধ্যমে প্রস্তুত বা মাইক্রোস্কোপের উদ্দেশ্যের লেন্স পৃষ্ঠের উপর সরাসরি মাউন্ট করা হয়। ডাইইলেক্ট্রিক ফিল্মের ভূমিকা হল আলোকে ফেজ করা, যখন ধাতব ফিল্ম অপরিবর্তিত আলোর তীব্রতা কমিয়ে দেয়। কিছু নির্মাতারা অপটিক্যাল সিস্টেমে বিপথগামী আলোর একদৃষ্টি এবং প্রতিফলনের পরিমাণ কমাতে ফিল্মের সাথে মিলিত একাধিক অ্যান্টি-রিফ্লেক্টিভ আবরণ ব্যবহার করে। যদি একটি লেন্সের পৃষ্ঠে ফেজ প্লেট তৈরি না হয়, তবে এটি সাধারণত লক্ষ্যের পিছনের ফোকাল প্লেনে অবস্থানকারী ধারাবাহিক লেন্সগুলির মধ্যে সিমেন্ট করা হয়। অস্তরক, ধাতু এবং প্রতিসরণ প্রলেপগুলির পুরুত্ব এবং প্রতিসরণ সূচক, সেইসাথে অপটিক্যাল সিমেন্টেরগুলি, ফেজ প্লেটের পরিপূরক এবং সংযোজিত অঞ্চলগুলির মধ্যে পছন্দসই ফেজ স্থানান্তর তৈরি করার জন্য সাবধানে বেছে নেওয়া হয়। অপটিক্যাল পরিভাষায়, একটি ফেজ প্লেট যা আশেপাশের আলোর সাপেক্ষে আলোকে 90 ডিগ্রী (ধনাত্মক বা ঋণাত্মক) দ্বারা বিচ্ছুরণে পরিবর্তন করে তাকে কোয়ার্টার-ওয়েভ প্লেট বলা হয় কারণ এটিতে অপটিক্যাল পাথ পার্থক্যের প্রভাব রয়েছে।
পজিটিভ-ফেজ ইনভার্সের একটি ওভারভিউ চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে। পজিটিভ-ফেজ কন্ট্রাস্ট প্লেট (চিত্র 1 এর বাম দিকে) কাচের প্লেটে ক্ষয় রিং এর কারণে 1/4 তরঙ্গদৈর্ঘ্যের চারপাশের তরঙ্গকে চালিত করে, যা হতে পারে উচ্চ সূচক প্লেটের উপরের পাস দ্বারা হ্রাস করা তরঙ্গ শারীরিক পথ নেওয়া হয়েছে। নমুনার সাথে মিথস্ক্রিয়া করার কারণে, যখন বিচ্ছুরিত নমুনা রশ্মি (D) স্থগিত হয়, তখন ফেজ প্লেট থেকে আবির্ভূত হওয়া ঘেরা এবং বিচ্ছুরিত তরঙ্গগুলির মধ্যে অপটিক্যাল পথের পার্থক্য 1/4 তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অর্ধেক তরঙ্গদৈর্ঘ্য। নেট ফলাফল হল আশেপাশের এবং বিচ্ছুরিত তরঙ্গের মধ্যে একটি 180-ডিগ্রি অপটিক্যাল পাথের পার্থক্য, যার ফলে ইমেজ প্লেনগুলির মধ্যে উচ্চ-প্রতিসরাঙ্ক-সূচক নমুনার জন্য ধ্বংসাত্মক হস্তক্ষেপ হয়। ধনাত্মক পর্যায়ের বিপরীত ধ্বংসাত্মক হস্তক্ষেপ তরঙ্গের জন্য প্রশস্ততা বক্ররেখা চিত্র 1-এর উপরের গ্রাফে দেখানো হয়েছে। ফলস্বরূপ কণা (P) তরঙ্গের চারপাশের (S)-তরঙ্গের চেয়ে কম প্রশস্ততা রয়েছে, এইভাবে বস্তুটিকে তুলনামূলকভাবে তুলনামূলকভাবে প্রদর্শিত হয়। গাঢ় পটভূমি। নীচে, ডানদিকে দেখানো Zygnema সবুজ শৈবালের চিত্র (DL লেবেলযুক্ত)। 1/4 তরঙ্গদৈর্ঘ্যের অগ্রগতি দ্বারা উপস্থাপিত ভেক্টর, যা একটি 90-ডিগ্রি ঘড়ির কাঁটার বিপরীতে ঘূর্ণায়মান চারপাশের তরঙ্গ ধনাত্মক ফেজ কন্ট্রাস্ট হিসাবে দেখানো হয়, চিত্র 1 এ চিত্র এবং চিত্রের মধ্যে উপস্থিত হয়।
বিকল্পভাবে, চিত্র 1-এর নীচের অংশে দেখানো হিসাবে, বিপরীতে একটি নেতিবাচক পর্যায় তৈরি করার জন্য মাইক্রোস্কোপ অপটিক্সও তৈরি করা যেতে পারে, যে ক্ষেত্রে চারপাশের (এস)-তরঙ্গগুলি তরঙ্গদৈর্ঘ্যের এক চতুর্থাংশ আপেক্ষিক দ্বারা বিলম্বিত হয় (বরং উন্নত হিসাবে) এক বিচ্ছুরিত (D) তরঙ্গ। ফলস্বরূপ, উচ্চ প্রতিসরাঙ্কযুক্ত নমুনাগুলি একটি গাঢ় ধূসর পটভূমিতে উজ্জ্বল দেখায় (চিত্র 1-এ BM লেবেলযুক্ত নিম্ন চিত্রটি দেখুন)। বিপরীত নেতিবাচক পর্যায়ে, উদ্দেশ্যমূলক ফেজ প্লেটে একটি উত্থিত রিং থাকে যা ফেজটিকে পিছিয়ে দেয় (ফেজটিকে ধনাত্মক পর্যায় হিসাবে অগ্রসর করার পরিবর্তে), শূন্য ক্রমকে ঘিরে তরঙ্গ হিসাবে বিচ্ছুরিত তরঙ্গের ফেজের তুলনায় এক চতুর্থাংশ তরঙ্গদৈর্ঘ্য অতিক্রম করে। যেহেতু বিচ্ছুরিত তরঙ্গগুলি নমুনার মধ্য দিয়ে যাওয়ার সময় এক চতুর্থাংশ তরঙ্গদৈর্ঘ্যের দ্বারা বিলম্বিত হয়েছে, তাই পার্শ্ববর্তী এবং বিচ্ছুরিত তরঙ্গের মধ্যে অপটিক্যাল পথের পার্থক্য দূর হয়ে গেছে এবং উচ্চ-প্রতিসরাঙ্ক-সূচক নমুনা চিত্র সমতলে গঠনমূলকভাবে হস্তক্ষেপ করে। নোট করুন যে ফলাফল কণা (P) তরঙ্গ নেতিবাচক ফেজ বৈসাদৃশ্যে চারপাশের (S) তরঙ্গের চেয়ে প্রশস্ততায় বেশি। এছাড়াও একটি নেতিবাচক পর্যায় বিপরীত দেখানো হয়েছে, যেখানে পরিক্রমা তরঙ্গ ভেক্টর ভেক্টর ডায়াগ্রামের ঘড়ির কাঁটার দিকে 90 ডিগ্রি ঘূর্ণনের মধ্য দিয়ে যায়।






