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相差顯微技術介紹

發布時間:2021-01-19      點擊次數:611
  1、阿貝成像原理
 
  物是一系列不同空間頻率的集合,入射光經物平面發生夫瑯和費衍射,在透鏡焦面(頻譜面)上形成一系列衍射光斑,各衍射光斑發出的球面次波在相面上相干疊加形成像。
 
  阿貝成像原理將成像過程分為兩步:第一步“分頻”;第二步“合成”。
 
  阿貝的觀點來看:許多成像光學儀器就是一個低通濾波器,物平面包含從低頻到高頻的信息,透鏡口徑限制了高頻信息通過,只許一定的低頻通過,因此,丟失了高頻信息的光束再合成,圖象的細節變模糊.,孔徑越大,丟失的信息越少,圖象越清晰。
 
  2、相差成像
 
  人的眼睛能夠識別明與暗之差(光的強度)和顏色不同(光的波長不同),但難以識別差別小的無色的透明物體。
 
  光對無色透明物體(相位物體)并不引起明、暗和顏色的變化,而只產生所謂的相位差??墒沁@種相位差不能用肉眼識別,也就看不見這種相位物體了。
 
  相差顯微鏡利用阿貝成像原理,把相位信息轉化為振幅信息,是觀察透明物體的關鍵。
 
  3、光路原理
 
  相差光路重要兩個元件是環形光闌和相位板:
 
  環形光闌:不同的環狀孔形成的光闌,它們的直徑和孔寬是與不同的物鏡相匹配的。由于透明圓環所成的像恰好落在物鏡后焦點平面和相板上的共軛面重合。因此,未發生偏斜的直射光便通過共軛面。其作用是將直射光所形成的像從一些衍射旁像中分出來。
 
  相位板:安裝在物鏡的后焦面處,相板裝有吸收光線的吸收膜和推遲相位的相位膜。它除能推遲直射光線或衍射光的相位以外,還有吸收光使亮度發生變化的作用。必需調節光闌的亮環和相板的環狀圈重合對齊,才能發揮相差顯微鏡的效能。否則直射光或衍射光的光路紊亂,應被吸收的光不能吸收,該推遲相位的光波不能推遲,就失去了相差顯微鏡的作用。
 
  切片不能太厚,一般以5-10μm為宜。光線透過標本后發生折射,偏離了原來的光路,同時被延遲了1/4λ(波長),如果再增加或減少1/4λ,則光程差變為1/2λ,兩束光合軸后干涉加強,振幅增大或減下,提高反差。
 
  A+相板:將直射光推遲1/4λ,兩組光波合軸后光波相加,振幅加大,標本結構比周圍介質更加變亮,形成亮反差(或稱負反差)。
 
  B+相板:將衍射光推遲1/4λ,兩組光線合軸后光波相減,振幅變小,形成暗反差(或稱正反差),結構比周圍介質更加變暗。

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