DIC相差顯微鏡常用配置

配置傳輸或反射光學顯微鏡操作在微分干涉對比使用de?Senarmont補償器提供更多的精度和緯度的引入偏差缺陷比是可能的系統,依靠翻譯的客觀Nomarski或渥拉斯頓棱鏡的光學路徑。?任何包含偏振顯微鏡元素和必要的冷凝器和客觀beamsplitting復合棱鏡可以很容易地轉換操作在de?Senarmont模式下,無論顯微鏡Zui初是為這個目的設計的。

幾個主要的顯微鏡制造商現在生產DIC配件包research-level顯微鏡包含必要的組件使用de?Senarmont補償器,而不是可翻譯目的棱鏡中引入偏差缺陷波陣面。?基本de?Senarmont?DIC顯微鏡光學系統在圖1中給出了透射光顯微鏡。?Semi-coherent包的無極白光本地化社區發出燈燈絲(源通常是一個100瓦的燈泡tungsten-halogen)首先通過線性偏振鏡和quarter-wavelength延遲板組合在一起?de?Senarmont補償器?房地產,這是附加到照明港口底部的顯微鏡。?直線、橢圓或圓偏振光退出下通過冷凝器Nomarski?de?Senarmont補償器(或渥拉斯頓)分光鏡棱鏡,第一次剪成正交組件,然后由聚光透鏡系統呈現平行。?通過標本及其周圍的介質,光收集的目標,集中干擾飛機的第二個Nomarski棱鏡坐落在目標線程在顯微鏡下鼻甲的座位。?正交的波陣面時由客觀Nomarski棱鏡,重組和旅行的光學系統分析儀,僅通過這些組件平行傳輸方位。?平行的波陣面時承認通過分析儀能夠接受干擾產生一個圖像可以觀察或記錄探測器。
de?Senarmont補償器是為了健康和安全緊密到安裝支架定位在大型圓滾花輪周圍的物鏡和控制領域隔膜虹膜大小。?安裝以上de?Senarmont補償器的偏振鏡住房是一個quarter-wavelength延遲板與快速定位面向光軸的東西與顯微鏡框架。?此外,延遲板傾斜的幾度離軸垂直于光路以減少反射,并有多種涂層的防反射薄膜應用于上表面。
偏振器包含在一個可旋轉的圓筒夾在光端口住房裙子和固定延遲板。當偏振器傳輸軸與缺陷的快軸平行板,不增加光程差之間的剪切波陣面時旅行冷凝器和客觀的棱鏡(實際上,沒有偏見的缺陷,因為線性偏振光退出補償器)。?然而,缸封閉的偏振器被設計成在顯微鏡光軸旋轉約180度(正負90度的平行對齊偏振器和延遲板快軸)為了介紹橢圓或圓偏振光進入光學系統。?旋轉的確切程度表示一些de?Senarmont補償器外殼包含一個由刻度尺?零?位置(偏振器與風向平行缺陷板)的中心,與線性畢業典禮延長約45度左右兩個方向(如圖2所示)。因此,積極和消極偏見缺陷可以引入de?Senarmont?DIC顯微鏡有這種類型的補償器只需轉動偏振鏡來回在其范圍內。
初始安裝后,德Senarmont補償器如圖2所示是第一個與偏振器傳輸方位和面向缺陷快速軸在適當的位置(東西)和交叉的傳動軸分析儀(面向南北)。?對齊后,補償器是獲得光端口旋鈕鎖定固定螺絲釘。?偏振器軸取向是在前面的de?Senarmont補償單元,如上所述,畢業裁決使操作員能夠定性確定偏差的近似數量缺陷引入系統偏振鏡時旋轉。?鎖定旋鈕(見圖2)可以利用的偏振器不動就quarter-wavelength板。?brightfield或增強對比技術沒有微分干涉之下,整個偏振器和延遲板裝配可以從光學路徑刪除通過擺動鉸鏈上部分。

偏振光有直線、橢圓或圓形特征,根據偏振器定位對延遲板、出口de?Senarmont補償器和下一個遇到Nomarski或沃拉斯頓棱鏡定位在冷凝器炮塔(圖1和圖3)。DIC冷凝器棱鏡,它作為傳入偏振分光膜產生一個角度剪切波陣面時,也有類似的設計特點不管他們是否適合使用de?Senarmont棱鏡補償器或可翻譯的目標。?這些棱鏡通常安裝在一個旋轉炮塔設計住宅至少三個或四個個人棱鏡單元,類似于模型如圖3所示。?炮塔規格和配置根據制造商,但是他們通常包含四到八槽輔助組件,包括渥拉斯頓或Nomarski棱鏡,相襯環戒指,霍夫曼調制對比度縫,光或暗視野停止。?冷凝器炮塔如圖3所示包含七個空缺,其中三個是充滿了相襯輪和三個DIC?Nomarski棱鏡。?開槽采用brightfield觀測。
每個電容器DIC棱鏡(也稱為?補償器?或?輔助?棱鏡)必須專門匹配的狹窄范圍的客觀數值孔徑,因此一個特定的棱鏡可能只適合一個或兩個目標(例如,20倍和40倍)。?因此,三到五冷凝器棱鏡必須利用匹配整個客觀放大10倍之間,在一個典型的復合顯微鏡100倍。?一些制造商設計每個電容器棱鏡專門為一個特定的目標,因此需要7冷凝器棱鏡橫跨整個干燥和油浸目標具有不同的數值孔徑。?尼康冷凝器(Nomarski)棱鏡規格de?Senarmont?DIC顯微鏡記錄在表1,包括棱鏡和目標識別字母,顏色代碼,剪切的距離,和數值孔徑范圍。

冷凝器DIC棱鏡插入構造與陽極電鍍圓鋁或銅盤的組合棱鏡(通常是橢圓形)獲得的光學膠固定剪切軸定位,精確定位。?DIC楔形棱鏡非常薄,減少與確保角度剪切值公差密切匹配所需的客觀數值孔徑。?拋光的盤子必須謹慎處理,以避免污染指紋,油,污垢和碎片。?每個棱鏡幀包含一個定位槽或銷,配偶相應合作伙伴在冷凝器炮塔為了定義和安全對齊的冷凝器棱鏡對客觀棱鏡偏振鏡的軸,分析儀,de?Senarmont補償器延遲板。?棱鏡后插入到冷凝器炮塔,他們堅定地在地方舉行春季或鎖緊螺釘。?磁或聚合物標簽膠背襯提供大多數普遍冷凝器允許識別組件的炮塔空缺單元后組裝。
通用炮塔冷凝器通常提供頂級鏡頭外開式機制,允許采用冷凝器與高(10?x?100?x)和低(2倍到5倍)放大目標。?頂部鏡頭放入光路通過拉或推高的擺桿的放大,且遠離使用低放大目標的路徑。?多數炮塔冷凝器鏡頭上方揮雙臂螺紋接受鏡頭組件為干式和油浸的目標而設計的。?通常,干冷凝器頂級鏡頭元素將數值孔徑值介于0.75和0.90,而相應的裝配設計用于與石油有更高的數值孔徑(1.3到1.4)。?通常情況下,沒有足夠的間隙和冷凝器之間的鏡臺允許回轉機構正常運轉時油鏡頭插入元素。

表1 ? ? ? ??尼康冷凝器Nomarski?Prism規范

剪切波陣面時退出冷凝器棱鏡由冷凝器呈現平行光學系統,通過標本前截獲的客觀鏡頭元素前面。?正交光路不同的波陣面時通過系統(偏差缺陷)是預先確定的位置偏振器傳輸軸對延遲板快軸前德Senarmont補償器光進入冷凝器。?標本,在經歷波陣面場扭曲的光收集的目標光學系統和集中到干擾飛機(目標后焦平面共軛)上方第二個Nomarski或沃拉斯頓棱鏡定位的目標。
在合理對齊DIC顯微鏡(不論機制利用引入偏差缺陷),冷凝器棱鏡成像到客觀棱鏡的冷凝器和物鏡系統的聯合行動。?因此,冷凝器產生的波陣面剪切棱鏡完全匹配沿著兩個棱鏡表面在每一點上,倒對彼此。?轉動偏振鏡在de?Senarmont補償器產生一個波前不匹配(偏差缺陷),這反過來,介紹光程差,在顯微鏡孔徑均勻。

在DIC顯微鏡設計使用de?Senarmont補償器引入偏差缺陷,客觀Nomarski(或者在某些情況下,渥拉斯頓棱鏡)擔保與精確定位固定支架,滑入鼻甲高于目標,見圖1和圖4。?在圖4中給出的Nomarski棱鏡成像之間的交叉偏振器件來說明干擾模式的相對大小作為剪切距離的函數(見表1)。顯微鏡使用de?Senarmont棱鏡補償器需要一個單獨的目標對于每一個目標,但通常可以利用相同的冷凝器Nomarski棱鏡對兩個或兩個以上的目標,如上所述。?固定目標棱鏡幀(圖4)很容易從光路中刪除其他對比觀察增強模式通過滑動框架的槽和顯微鏡下鼻甲。
退出目標Nomarski棱鏡后,重組時接下來遇到分析儀(第二個偏振器),通常放置在一個方便的位置在顯微鏡下鼻甲和觀察管。?分析儀是通過波陣面平行向量組件傳輸方位和能夠建設性和破壞性干擾形成DIC圖像固定目鏡隔膜或照相機投影透鏡。?幾個顯微鏡下鼻甲設計結合槽插入一個簡單的定位面向線性分析儀的南北顯微鏡框架和偏振器(見圖5(b))。?在這個配置中,分析器與傳播定位軸垂直的偏振器(屈服?交叉偏振器件?)。?其他顯微鏡利用固定分析器插入到光學系統在許多地方,包括中間管和垂直照明(反射光配置)。?固定分析儀安裝在矩形框架,可以很容易地安裝或刪除從顯微鏡光學路徑允許成像模式的快速切換。

多個分析器的設計特性相同的框架樣式(見圖5(a)和5(b)),但使分析器元素通過一個撥輪的旋轉,通常是畢業于5日10日45歲或90度增加(圖5(a)提供了一個例子)。?偏振光顯微鏡裝備DIC觀測經常在一個中間管房子分析器(圖5(c)和圖6)位于目標鼻甲和觀察管之間。?這些單位往往用于精密測量偏振光和功能360度畢業游標尺度纏繞管的周長(圖5(c)),或鄰近畢業的撥輪(圖6)。此外,鎖定機制包括嚴格安全所需的傳輸方位的分析器。?此外,該分析儀通常安裝在滑塊,這樣就可以方便地從線性極化的光路或brightfield觀察。?中間管偏振光和DIC顯微鏡通常也包含20?x?6毫米?喧囂?標準為quarter-wavelength槽、全波或de?Senarmont補償器(圖5(c)和6),盡管一些制造商使用專有槽尺寸。
精確測定偏差缺陷引入波陣面字段的數量很難確定的微分干涉差顯微鏡使用客觀的翻譯Nomarski棱鏡后焦平面(傳統Nomarski?DIC)。?定量估計,Nomarski棱鏡幀有高度精確micrometer-controlled翻譯設備已經開發出來,和這些組件可以用來準確測定偏見介紹通過移動棱鏡的數量小,記錄增量。?更準確的測定(接近100波長)可以通過利用畢業分析儀(或偏振鏡)耦合到一個游標尺(圖5(c)和6)和quarter-wavelength延遲板在de?Senarmont?DIC配置。
偏差缺陷的定量測定值,一個配置類似如圖6所示是理想的。?中間管呈現在圖6中被設計成安裝之間的客觀Nomarski棱鏡眼鏡的鼻梁和顯微鏡觀察管。?插入管的低槽是一個標準的550納米de?Senarmont補償器(Zui初設計用于偏振光測量)安置在一個固定的框架,快軸平行偏振器(東西)和慢軸平行于分析儀(南北)。?以上de?Senarmont補償器是一個矩形框架包含一個360度可調線性偏振元素(作為分析儀),和畢業于單一程度的旋轉。?循環控制旋鈕駐扎附近游標尺,使準確確定偏振器傳輸方位取向,并提供顯微鏡工作者能夠控制的水平偏差缺陷的光學系統幾個分數波長。

中間管包含畢業分析儀和de?Senarmont補償器可以改裝到顯微鏡Zui初設計引入偏差缺陷的翻譯目的Nomarski棱鏡(滑動框架)。?在Zui初配置匹配目標的光學系統和冷凝器棱鏡的Zui大重疊干涉條紋(Zui大滅絕),引入偏差缺陷分析儀可以旋轉。?事實上,顯微鏡已經配備了原始設備de?Senarmont補償器(類似或相同的模型在圖1)也可以配置中間管如圖6所示(或圖5(c))偏差缺陷的定量測定。?刪除固定分析器是很重要的,如果一個中間管包含另一個分析器是添加到光學系統。
總之,偏差缺陷在de?Senarmont?DIC顯微鏡可以通過一個簡單的定性控制旋轉偏振器單元,如在圖1和圖2,或更多量化中間管圖5所示(c)和6。?沒有必要改變波陣面領域關系(線性、橢圓或圓偏振光)微分干涉對比之前進入冷凝器棱鏡。?同樣的效果可以通過改變光程差使用quarter-wavelength延遲板和旋轉分析器從客觀棱鏡后的波陣面時出現。?事實上,偏差缺陷在DIC光學系統可以在任何地方介紹,提供了變化介于偏振器和分析器,和適當的組件是使用正確的取向。?傳統DIC顯微鏡設計依賴于翻譯的目的,或在極少數情況下,電容器棱鏡。?新德Senarmont補償器顯微鏡采用旋轉偏振器和附近的一個延遲板物鏡(主要是人體工程學措施)來達到同樣的效果。
現代偏振和DIC顯微鏡位置偏振器和分析器在戰略位置的物鏡,冷凝器,目標,觀察管。?在年長的顯微鏡,這些偏振元素可以安裝在各種各樣的地點。?然而,值得注意的是,將偏振元素或非常接近共軛像平面(隔膜,試樣階段,或目鏡固定光圈)不是一個好主意,因為劃痕,缺陷,玻璃或聚合物表面的污垢和碎片可以隨著標本進行成像。
de?Senarmont?DIC倒置顯微鏡
反向傳輸光(組織培養)顯微鏡通常配備DIC光學組件來幫助可視化,攝影,和數碼影像的各種透明標本,包括活細胞、胚胎、組織切片。?傳統和de?Senarmont?DIC光學系統適用于倒置顯微鏡。?迪拜國際資本配置的主要區別在直立和倒置顯微鏡是冷凝器系統,通常需要專門長工作距離為倒儀器光學組件。?在許多情況下,倒置顯微鏡操作目標也必須設計長或超長工作距離與冷凝器孔徑照明錐。

Zui受歡迎的倒置顯微鏡配置目標旋轉機械舞臺下鼻甲的地方,它是連接到主體通過一個中間管或直接港口的主要內部光學系統。?在一些模型,固定Nomarski?DIC棱鏡上滑塊框架(見圖4),這是相同的棱鏡用于立式顯微鏡,可以插入到鼻甲。?其他顯微鏡采用一個滑動Nomarski棱鏡,安裝在一個長矩形框架,用于所有目標(通過100?x?10倍;傳統Nomarski?DIC)。?Nomarski棱鏡框架安裝下鼻甲的中間管,使得分光鏡能夠很容易從brightfield光學通路,相襯,霍夫曼調制或其他成像模式。?偏差缺陷介紹了通過一個控制旋鈕定位在棱鏡幀的結束。?在后一種配置,一個Nomarski棱鏡用于重組時發生的所有目標鼻甲,盡管許多顯微鏡設計需要軸向遷移的棱鏡在更高的放大以適應變化目標后焦平面的位置。
一個典型的倒置顯微鏡為微分干涉對比使用de?Senarmont補償器設計提出了圖7。?Semi-coherent?tungsten-halogen燈發出的光波照明的第一支柱通過一連串的過濾器(中性密度、色彩平衡、和干擾)之前被直角棱鏡偏轉通過物鏡和進入冷凝器系統。?附著在冷凝器是一種德Senarmont補償器(見圖8)組成的線性偏振鏡和quarter-wavelength延遲板。?光穿過de?Senarmont補償器后,它是集中在冷凝器光圈可變光圈(冷凝器的焦平面),這是共軛的干擾飛機Nomarski棱鏡位于冷凝器炮塔(圖8)。剪切波陣面時集中平行的聚光透鏡系統和照亮標本之前收集的客觀鏡頭前面,這是放置在樣品階段。
第二個Nomarski棱鏡(見圖7)座落在顯微鏡下鼻甲的目標下,和服務重組剪切時發生變形后的標本和專注的目標。?然后重組波通過第二偏振器(分析儀;參見圖7)位于滑動矩形框架和之間插入一個中間管或槽鼻甲和顯微鏡的基礎。?離開分析器后,波陣面時(現在能夠接受破壞性和建設性的干擾)遍歷顯微鏡光學系統內部形成一個圖像固定隔膜的目鏡或傳統或數碼相機的投影透鏡系統。

正如上面所討論的,顯微鏡裝備對DIC?de?Senarmont補償器有固定目標Nomarski棱鏡安裝到框架類似如圖4所示。?偏差缺陷引入光學系統由旋轉偏振器傳輸方位de?Senarmont補償器(圖8)附著在冷凝器。?Nomarski冷凝器棱鏡在炮塔安裝,類似于設計立式顯微鏡(見圖3),但是使用不同的框架設計。?為立式顯微鏡一樣,冷凝器Nomarski棱鏡專門匹配的狹窄范圍的客觀數值孔徑,因此一些棱鏡必須用來覆蓋整個放大范圍(表1)。
冷凝器棱鏡(通常是圓形)安裝的精確定位剪切軸,使用光學膠,成pie-shaped鋁塊螺栓到冷凝器炮塔。?類似于直立顯微鏡冷凝器棱鏡,倒置顯微鏡Nomarski棱鏡非常薄,減少與確保角度剪切值公差密切匹配所需的客觀數值孔徑。?冷凝器炮塔可以接受三到五塊,這是足以覆蓋整個顯微鏡放大范圍。?除了Nomarski棱鏡,冷凝器炮塔可以容納相襯環板和霍夫曼調制對比度縫板。?任何階段的組合輪、縫盤和Nomarski棱鏡可以利用電容器。
一階補償板
微分干涉對比顯微鏡de?Senarmont補償器使偏差缺陷的引入正負1/2波長之間的值。?為了增加剪切路徑不同的波陣面時,一個全波延遲板可以被添加到光學系統(產生缺陷值1.5倍綠光的波長)。?補償板給他更大的控制調整的對比樣品細節與背景強度和顏色值,并使更精確的調優缺陷之間的波陣面時的偏見。?此外,full-wavelength補償器經常使用?光染色?厚的透明標本,通常在有限范圍的灰度強度成像。
直立或倒置顯微鏡配有de?Senarmont?DIC觀測補償器,一個全波延遲板可以插入到光學通路之間客觀棱鏡和分析器或de?Senarmont補償器和冷凝器棱鏡。?立式顯微鏡通常有一個槽在冷凝器或在一個中間管以上的目標,旨在獲得全波延遲板。?倒置顯微鏡更受限制的(由于設計約束)輔助補償器的位置。?倒置顯微鏡冷凝器如圖8所示可以接受full-wavelength延遲板槽de?Senarmont補償器下的住房,但沒有準備引入目標之間的輔助補償器和分析器。?大多數其他制造商提供的倒置顯微鏡冷凝器在設計是相似的。
總之,de?Senarmont補償器使更多的控制偏差的缺陷在DIC顯微鏡比傳統Nomarski物鏡棱鏡的設計依賴于翻譯的顯微鏡光學軸棱鏡。?通過耦合偏振鏡畢業(或分析儀)固定quarter-wavelength缺陷板、偏見的數量可以確定缺陷引入到光學系統與高度的精度。?Zui后,顯微鏡的設計,整合de?Senarmont補償器在鏡頭底部的人體工程學優勢傳統配置工具。