差分干涉对比度(DIC)

神经元,成像于DIC neuronen_DIC.jpg

差分干涉对比度(迪拜国际资本)显微镜是一个很好的替代明亮视野显微镜获得适当的图像未染色的标本,通常只能提供一个微弱的图像在明亮视野。

偏振光下的浮雕

在亮视野显微镜下,未染色的标本通常显得不明显和缺乏细节。但实际上,它们与引人注目的光线相互作用,发生了人眼无法察觉的相移。染色会导致振幅的变化和通过的光的强度的不同,但这主要是可能的死材料。迪拜国际资本显微技术是一种利用光程长度和相移的梯度使相物体在光学显微镜下可见的技术。通过这种方法,就有可能以足够的对比度和分辨率观察活的细胞和生物体。

迪拜国际资本显微镜呈浮雕状,似乎有阴影。它们没有光晕伪影,由于光学切片的可能性,相对厚的标本也可以被成像。

迪拜国际资本在显微镜下,只有偏振光被用来照亮标本。偏振光被分散成两束不同的光,它们的偏振面是正交的。这两束光非常接近。当它们在试样中经历不同的折射或散射时,会发生不同的相移。如果这些光线重聚,它们就会互相干扰。光现在是椭圆偏振光。这种极化可以通过分析仪改变为幅度偏移。通过这种方法,可以使波长相差1/200波长(使用相机甚至1/1000波长)和整个波长之间的相移可见。

光波的振荡

在非偏振光中,光波沿传播轴向各个方向振荡。然而,在线偏振光中,所有光波的振荡具有相同的偏振角或偏振面。圆偏振是偏振的另一种可能形式。光波的振荡遵循圆周运动,具有稳定的绝对值,而方向以恒定的角速度变化。椭圆偏振光是线偏振光和圆偏振光的混合物。

偏振光可以由一种叫做偏振器的装置产生。一个类似的部件如果用来确定振动平面,就称为分析仪。有吸收型和分束型偏振器。

DIC显微镜中的光路

在一个迪拜国际资本在显微镜下,偏振光是通过聚光镜前面的偏振光产生的。这种偏振光通过一个垂直的偏振光平面被分成两条线偏振光迪拜国际资本棱镜更广为人知的是沃拉斯顿棱镜。在聚光镜的平面上可以看到沃拉斯顿棱镜。一个标准的沃拉斯顿棱镜是由两个双折射材料的楔子组成的,它们被胶结在其基座上,其光轴平行于外表面,相互垂直。

偏振光通过这个棱镜时被剪切成两种距离很近且偏转角度不同的波,即普通波和非凡波。它们有垂直的偏振面,对于这两种波,介质表现得好像只有一个有效折射率。波前的剪切发生在位于两个棱镜之间折射率结的干涉面上。光波被剪切角在空间上分开。它们的方向和它们之间的距离对于穿过整个棱镜的所有匹配的光波都是相同的。这两种波之间的距离必须小于显微镜的分辨极限。

因此,样品被间隔很近的几对光波照亮,这些光波与横向位移平行进入。如果这两种光波与不同折射率或不同厚度的样品部件相互作用,当它们从样品中出来时,它们的光程长度将会有差异。光程长度是折射率和光程上两点之间的厚度的乘积。它与通过时间和光的速度有关。由于光程长度与光的通过时间有关,因此在两个匹配的光波之间会发生相移。

光波穿过标本后,通过另一个沃拉斯顿棱镜将它们带回一起。现在它们相互干扰,形成椭圆偏振光。椭圆偏振光通过分析仪。只有具有明显偏振面的光才能通过,因此不同的光波会产生不同的振幅。相移被转换成幅移,从而导致结果图像中不同的光强度。

对现代迪拜国际资本显微镜的沃拉斯顿棱镜经常被修改。Nomarski棱镜就是一个例子。它也由两个双折射楔形物组成,但只有一个楔形物与沃拉斯顿棱镜中的相同。另一个是修改和光轴倾斜定位。这就产生了一个位于棱镜外的干涉面。因此,棱镜可以位于物镜的孔径平面之外,更容易使用。

迪拜国际资本显微术中相邻物体点的相移差异有助于图像的形成。在他们的折射率或厚度有梯度的样品的细节是可见的。当光束垂直于彼此偏振时,通过旋转显微镜舞台可以产生不同的图像。

重要的是要记住不要使用塑料迪拜国际资本因为许多聚合物对光有退偏作用,会破坏对比度。

图4:来自光源的非偏振光通过偏振光滤片,被偏振光偏振成45°。通过渥拉斯顿棱镜后,光被分成垂直偏振分量,一个是0°偏振分量,一个是90°偏振分量。随后,聚光镜引导光线穿过样品。用两束不同偏振度的相干平行光照射样品。这基本上产生了样本的两个轻微偏移的亮场图像,一个是0°偏振光,一个是90°偏振光。由于光的偏振不同,这些图像不会产生干扰。被分离的光线经历不同的光程长度,因为在它们通过样品的点可能有不同的厚度或折射率。这导致一条射线与另一条射线相移。垂直偏振光通过物镜后,重新组合成135°的偏振光。根据光程长度的不同,这两束光线的干涉现在会产生增亮或变暗,使原本几乎不可见的结构出现。 Finally, directly transmitted light, which did not experience any phase shift, is removed by the polarizing filter with 135° direction (also called analyzer).

图6a-c:差分干扰对比度记录下的秀丽隐杆线虫(迪拜国际资本)和分裂角度不同的沃拉斯顿棱镜

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