微分干涉金相顯微鏡(DifferentialInterferenceContrastMicroscopy,DIC)是一種常用的光學(xué)顯微鏡技術(shù),用于觀(guān)察透明或半透明樣品的高對比度圖像。其成像原理基于光學(xué)干涉和差分干涉技術(shù)。以下是簡(jiǎn)要的成像原理:
偏振光源:DIC顯微鏡使用偏振光源,通常是通過(guò)將偏振光束分成兩個(gè)偏振方向相互垂直的部分。這兩個(gè)偏振光束分別被稱(chēng)為參考光和樣品光。
光束分離:在DIC顯微鏡中,樣品光和參考光的光程差被精心調節,以便在樣品中形成相位差。這可以通過(guò)DIC裝置中的一系列光學(xué)元件,如偏振分束器、偏振片和波片等來(lái)實(shí)現。
相位差引入:樣品中的不同部分會(huì )引起光程的微小差異,從而產(chǎn)生相位差。這些微小的相位差可能是由于樣品的形狀、厚度、折射率或光密度的微小變化引起的。
偏振光相干重合:經(jīng)過(guò)樣品后,樣品光和參考光重新相遇并在目標處相干重合。由于樣品中的相位差引起的光程差,兩束光會(huì )發(fā)生干涉,產(chǎn)生明暗相間的干涉條紋。
差分干涉圖像形成:通過(guò)DIC顯微鏡的物鏡和物鏡背焦平面處的偏振分束器,將干涉圖像投射到目鏡中。在目鏡中觀(guān)察到的圖像是樣品的差分干涉圖像,其中明暗條紋反映了樣品中的相位差。
增強對比度:由于DIC顯微鏡能夠利用樣品中的微小相位差來(lái)形成圖像,因此它對透明或半透明樣品的成像具有很高的對比度和分辨率。這種技術(shù)對于觀(guān)察細胞、活體組織等樣品非常有用。
綜上所述,微分干涉金相顯微鏡通過(guò)利用樣品中的微小相位差來(lái)形成高對比度的圖像,從而實(shí)現對透明或半透明樣品的觀(guān)察和分析。