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微分幹涉顯微鏡原理是什麽?

2013-10-16  發布者:admin 

曆史

1952年,Nomarski在相差顯微鏡原理的基礎上發明了微分幹涉差顯微鏡(differential interference contrast microscope)。DIC顯微鏡又稱Nomarski相差顯微鏡(Nomarki contrast microscope),其優點是能顯示結構的三維立體投影影像。與相差顯微鏡相比,其標本可略厚一點,折射率差別更大,故影像的立體感更強。

 

技術設計

DIC顯微鏡的物理原理完全不同於相差顯微鏡,技術設計要複雜得多。DIC利用的是偏振光,有四個特殊的光學組件:偏振器(polarizer)、DIC棱鏡、DIC滑行器和檢偏器(analyzer)。偏振器直接裝在聚光係統的前麵,使光線發生線性偏振。在聚光器中則安裝了石英Wollaston棱鏡,即DIC棱鏡,此棱鏡可將一束光分解成偏振方向不同的兩束光(x和y),二者成一小夾角。聚光器將兩束光調整成與顯微鏡光軸平行的方向。最初兩束光相位一致,在穿過標本相鄰的區域後,由於標本的厚度和折射率不同,引起了兩束光發生了光程差。在物鏡的後焦麵處安裝了第二個Wollaston棱鏡,即DIC滑行器,它把兩束光波合並成一束。這時兩束光的偏振麵(x和y)仍然存在。最後光束穿過第二個偏振裝置,即檢偏器。在光束形成目鏡DIC影像之前,檢偏器與偏光器的方向成直角。檢偏器將兩束垂直的光波組合成具有相同偏振麵的兩束光,從而使二者發生幹涉。x和y波的光程差決定著透光的多少。光程差值為0時,沒有光穿過檢偏器;光程差值等於波長一半時,穿過的光達到最大值。於是在灰色的背景上,標本結構呈現出亮暗差。為了使影像的反差達到最佳狀態,可通過調節DIC滑行器的縱行微調來改變光程差,光程差可改變影像的亮度。調節DIC滑行器可使標本的細微結構呈現出正或負的投影形象,通常是一側亮,而另一側暗,這便造成了標本的人為三維立體感,類似大理石上的浮雕。

 

優點

DIC顯微鏡使細胞的結構,特別是一些較大的細胞器,如核、線粒體等,立體感特別強,適合於顯微操作。目前像基因注入、核移植、轉基因等的顯微操作常在這種顯微鏡下進行。

 

微分幹涉顯微鏡原理

當兩束光通過光學係統時會發生相互幹涉,如果相位相同,幹涉的結果是亮度增強,反之,就會相互抵消變暗,這就是光波的幹涉現象。
微分幹涉顯微鏡是以平麵偏振光為光源,光線經棱鏡折射後分成兩束,在不同時間經過樣品的相鄰部位,然後經過另一棱鏡將這兩束光匯合,從而樣品中厚度上的微小差別就會轉化成明暗區別,增加了樣品反差,造成了標本的人為三維立體感,類似大理石上的浮雕。
微分幹涉顯微鏡適於研究活細胞中較大的細胞器,如果接上錄像裝置可以記錄活細胞中的顆粒以及細胞器的運動。

 

維護與保養
1微分幹涉顯微鏡透鏡的清潔
最好用吹風球或者柔軟
的醫紗布,清潔灰塵
更多的校頑固的汙跡如
指紋、油脂等,可以用幹淨的軟棉布,鏡頭紙或醫用紗布澆上無水(純)酒精(乙醇或甲醇)輕輕的插去。
不要用二甲苯清洗雙目
鏡筒底部的入射透鏡或目鏡筒內的棱鏡表麵。
純酒精和二甲苯均易燃燒,在將電源開關或關閉時特別要當心著火。

2 微分幹涉顯微鏡油漆或塑料表麵的清潔
在清潔產品油漆麵、塑料件時要使用規定的布料,如果有較頑固的汙跡,用濕紗布澆一點無害的清潔劑輕輕的擦試汙點。
避免使用有機易溶劑(譬如酒精、乙醚、或油漆稀釋劑)擦拭儀器的油漆表麵,這樣會導致部分變形和文字脫落,AG亚游集团建議使用軟性清潔劑清洗。
塑料表麵隻能用軟布澆上清水來清潔


3 當顯微鏡不使用時
當顯微鏡不使用時,請用塑料罩蓋好,並儲放在幹燥的地方免生黴
AG亚游集团特別建議將物鏡和目鏡保存在幹燥器一類的容器中,並放幹燥劑。

4 微分幹涉顯微鏡需防潮、防異物
不要將顯微鏡放在潮濕的埸所,如果水落在顯微鏡上,立即關閉電源開關,待處理完並確認幹燥後再使用。

5微分幹涉顯微鏡定期檢查:為保持顯微鏡的性能,建議進行定期檢查。



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