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徕卡显微镜:微分干涉对比结构(DIC)

2013-10-16  发布者:admin 

微分干涉对比

一步一步的指导最优DIC设置

现场检查未染色的生物标本,经常遭受来自贫困的对比度,因此能见度不良的标本。厚的标本,如大脑切片,特别注意到以上的浅灰色,而不是单细胞结构。这些标本染色可以帮助提高对比度,但一般染色细胞杀死他们,由于固定过程。在显微镜的历史中,已经开发了一些对比方法,以提高对比度不破坏细胞。所有这些对比方法都有自己的长处和自己的短处。

在20世纪50年代GEORGES诺马斯基开发基于偏振光和干扰的对比方法。这种方法被命名为微分干涉对比或DIC短的。 DIC的显着提高未染色的细胞和组织切片成像是上级和清晰度。然而,正确的科勒低照度是强制性DIC

 

微分干涉对比(DIC)的基础上,一个倒置的Leica DMI6000 B显微镜

本教程将解释中的光学元件的光路和DIC的操作模式的例子一个Leica DMI6000 B的徕卡DMI6000 B是倒置和机动高端的透射光的对比方法可用于研究光镜下和荧光显微镜。

DMI6000 B

 

 

有一种意见认为徕卡DMI6000 B显微镜的光路

在现代显微镜几乎所有光学元件背后都隐藏着盾牌等防护罩,不工作在完全黑暗的情况下,让操作。要显示光学元件图形中删除盾牌和保护元件,并为您的横截面模型。

DMI6000 B 光路

 

微分干涉相衬的光路中的视图

与任何其他的透射光照明技术,光路DIC的卤素灯泡灯的房子,并开始通过光学元件,我们将在下面的章节中详细讲解。然后,通过试样的光菌株在舞台上,在它到达最复杂的现代显微镜的物镜的精密的光学部件的光学部件。的光可以被定向到一个摄像头(左)或目镜(右)或两个装置在同一时间。

DMI6000 B 光路2

 

微分干涉对比相关组件

除此之外,聚光镜,孔径光阑和物镜的光学元件,例如,一些额外的组件被插入到光束路径来实现DIC。光到达试样之前,它首先必须通过通过一个偏振滤光器,并随后通过一个的沃拉斯顿棱镜(或利用Nomarski棱镜,它是基于一个沃拉斯顿棱镜上)。通过标本和物镜后,轻者会通过另一个的沃拉斯顿棱镜和偏振滤镜。请注意,第二偏振器也可以设在过滤器中的多维数据集,以允许完全自动化的偏振器的光束路径去除。

为了解释这点的细节,参与DIC的光学组件的示意性表示示出从这里开始。

微分干涉对比相关组件

 

示意图

此示意图显示了一个显微镜观察的物镜,并且不是所有的光学元件是在该图中可见的所必需的主要部件。

微分干涉对比相关组件示意图

 

示意图

通过它的光通过第一沃拉斯顿棱镜位于在聚光器转盘。这具有的优点是没有必要的,如果是渥拉斯顿棱镜可以很容易地从光束路径中删除。此外,在这种表示中,在聚光镜中也位于聚光透镜变为可见。

现在你可以看到所有光学元件所需DIC。接下来的幻灯片本教程将带你一步一步通过显微镜的光路那么DIC聘用。所有的光学元件和其上的光通过的影响进行说明。

微分干涉对比相关组件示意图2

 

采用偏振光微分干涉对比

后视场光阑的光穿过第一光学元件是一个偏振滤光器。第一偏光过滤器位于聚光镜炮塔上方,将在本教程的角度为0°极化光。在本教程中所有数值的角度选择DIC的概念更容易理解的例子。然而,彼此之间的关系的角度总是正确的。

采用偏振光微分干涉对比

 

沃拉斯顿棱镜创建两个姐妹射线

当0°偏振的光线通过渥拉斯顿棱镜,它被分成一个姐妹对垂直于偏振光彼此的角度为90°。所产生的光线的偏振面,因此在本例中的45°和135°。这两种射线是扎进空间接近,并不能干涉,因为他们有不同的极化和稍微抵销。

沃拉斯顿棱镜创建两个姐妹射线

 

姐妹射线与标本

聚光透镜将光线聚焦在试样上。根据试样的属性,可能会遇到的姐妹光线引起相移的现象。此外,光线不再是45°或135°极化会发生(象征通过更薄的红线)。在这一点上,两个相同的图片,试样。由于沃拉斯顿棱镜的光,产生这些图像已通过,一个图像是由45°偏振光和135°偏振光。还设有一个轻微的xy这些图像之间的偏移量为渥拉斯顿棱镜产生两个在空间上稍微分开的射线。正如上文所述,姐姐图像中的光线的相位可能也有所不同。

姐妹射线与标本

 

物镜将图像放大

物镜将收集的光放大图像。随后,光线会穿越另一个沃拉斯顿棱镜。

物镜将图像放大

 

第二沃拉斯顿棱镜重组的姐妹射线产生干扰

在第二沃拉斯顿棱镜,具有相反的功能的第一沃拉斯顿棱镜:团聚成一个联合的射线与极化方向90°的45°和135°偏振姐姐射线。回想一下,光线可能具有不同的相位,因为它们虽然略低的试样在不同的位置通过。如果是这样的话,光线的光的波会干扰,只要他们在空间上团聚,并具有相同的偏振。因此,所产生的射线,将有一个结合的波形相比,减少或增加的幅度(即亮度)的光线进入第二沃拉斯顿棱镜。这种效应相移转换成幅移,这会导致在结构中的标本图像变暗或变亮的光线经历的姐妹之一。其结果是大幅度提高检体图像中的对比度。

第二沃拉斯顿棱镜重组的姐妹射线产生干扰

 

第二个偏振片过滤器杂散光

最后但并非最不重要的,光有通过所述第二偏振器,它被设置为90°的位置上,只允许有90°偏振的光通过,并保持在第二沃拉斯顿棱镜中的杂散光不发生团聚。因此,图像几乎完全是从已经通过第一偏振器和两个渥斯顿棱镜的DIC的效果是无法相比的杂散光的光形成。

第二个偏振片过滤器杂散光

 

微分干涉相衬照明

通过光束路径DIC在经历后,本教程将继续解释如何树立正确的DIC照明。试样在不同地区实测的代表图像将显示在右下方。

微分干涉相衬照明

 

深色现在的位置

DIC照明之前,可以采用偏光过滤器必须设置在所谓的“暗仓”。这意味着,要设定在一个位置,没有光通过偏振过滤器在一个90°的位置彼此的偏振过滤器。要设置暗的位置,光路中的所有元素,可能会改变光的偏振被删除。因此,渥拉斯顿棱镜和试样光束路径中取出。

设置暗的位置是一个重要的步骤,离开第二沃拉斯顿棱镜的光90°极化和第二偏振滤波器是不可见的,如果没有正确对齐,否则将被视为杂散光ONY。

深色现在的位置

 

黑暗中的位置

黑暗中的位置可以很容易地确定通过目镜观察或摄像机图像的标本。为了找黑暗的位置之一,偏光滤波器有一个完全黑暗的形象被扭曲,直到可以观察。这是通过设置两个偏振滤光器90°的偏振平面彼此。在倒置显微镜像徕卡DMI6000乙的情况下,聚光器转盘过滤器,偏振是可动的。

黑暗中的位置

 

设置暗位置

试着寻找黑暗中的位置移动偏光过滤器观察摄像机图像。

设置暗位置

 

完整的光束路径

现在,在黑暗的位置被设置,渥拉斯顿棱镜和试样重新引入到光束路径和试样DIC的图像是可见的。

完整的光束路径

 

微分干涉对比图像的修改

DIC的照明提供了可能性来修改图像。姐姐光线彼此相对的相位可以被改变,这是通过横向移动的第二沃拉斯顿棱镜。改变相位的光线相对于彼此的结果在第二沃拉斯顿棱镜所产生的合成波形的振幅的变化。这可以给人一个印象清晰或平滑的对比。

微分干涉对比图像的修改

 

微分干涉对比图像的修改

看看会发生什么,如果沃拉斯顿棱镜的位置被改变,通过移动滑块和观察的摄像机图像。

需要注意的是在一定的棱镜位置的图像逆结构的三维印象确认为山谷和丘陵成为反之亦然。

感谢您加入本教程!

微分干涉对比图像的修改2