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显微镜小课堂 | 科勒照明技术(下)
  • 发布日期:2017-05-03      浏览次数:1259
    • 充分利用科勒照明技术

      提供均匀的照明和优异的标本反差(下)

      怎样应用科勒照明技术?

       

      一、明场显微术:

      zui常用的光学显微技术。卤钨灯发出的光线,通过载物台上方的垂直照明器聚焦,从上方对标本进行照明。分光镜把光线向下反射,穿过物镜照向标本。从标本表面反射的光线重新穿过物镜,再进入目镜,或照相机端口。标本对入射光线的吸收和衍射,使成像产生可区分和辨别的不同颜色和明暗的差异。那些对光线的强度或颜色几乎显示不出差异的标本,则需要运用暗场显微术,或反射光微分干涉差显微术(DIC)(如下图所示)。

       

      二、暗场显微术:

      非常适合于利用标本的散射光形成图像反差的应用场合。标本的非散射光不会被物镜透镜收集,也就不会被成像。因而标本的这部分区域显得很暗。暗场显微术的主要缺点在于zui终的成像光线较弱。这就需要科勒照明技术来发挥作用——确保照射到样品的光线足够强。标本上凸起的特征部分如果表面平滑,则在明场成像时,因没有明暗反差而不易显现,但在暗场成像时,可以看见这些凸起的特征的边缘部分所反射的光线。

      暗场观察下的微处理器芯片的图像。

       

      三、相差显微术:

      从标本反射的具有不同光程差的光线会发生干涉,相差显微术正是利用这种干涉来产生标本的反差。根据标本的特性,反射的光线会产生振幅和相位的变化。随着光线的散射和吸收,这些变化会表现为明暗的变化。相差显微术在工业显微镜检查中尤其重要,因为它可以显示出明场显微术无法观察到的很多标本的特征或结构。

      无相差明场观察(上图)和相差观察(下图)下抛光的金属横截面图像。

       

      四、微分干涉差(DIC)显微术:

      一种新型的相差成像方法。DIC显微镜术通过产生人为的阴影来增强图像反差,就像从侧面照亮物体。为实现DIC显微术检查,一束偏振光被分成两束互相垂直振动的偏振光。这两束相干的偏振光在空间上沿剪切方向有极小的裂距,当它们照射到标本表面上后,样品表面上每一点的微小凹凸和折射率不同都会引起这两个光束之间的光程差,然后它们被重新组合并产生干涉。所观察到的图像反差与沿光束剪切方向的光程差的梯度成正比,并呈现出三维浮雕状的效果。

      DIC明场观察(上图)和DIC观察(下图)下抛光的金属横截面图像。

       

      作者简介

      Robert Bellinger

      资深产品应用,已在奥林巴斯任职10余年,为美国、加拿大及拉丁美洲的工业显微镜用户提供产品应用支持。

       

       

       

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