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。
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er者zhe成cheng一yi小xiao夾jia角jiao。聚ju光guang器qi將jiang兩liang束shu光guang調tiao整zheng成cheng與yu顯xian微wei鏡jing光guang軸zhou平ping行xing的de方fang向xiang。最zui初chu兩liang束shu光guang相xiang位wei一yi致zhi,在zai穿chuan過guo標biao本ben相xiang鄰lin的de區qu域yu後hou,由you於yu標biao本ben的de厚hou度du和he折zhe射she率lv不bu同tong,引yin起qi了le兩liang束shu光guang發fa生sheng了le光guang程cheng差cha。在zai物wu鏡jing的de後hou焦jiao麵mian處chu安an裝zhuang了le第di二er個geWollaston棱鏡?碊IC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(guang)程(cheng)差(cha)值(zhi)等(deng)於(yu)波(bo)長(chang)一(yi)半(ban)時(shi),穿(chuan)過(guo)的(de)光(guang)達(da)到(dao)最(zui)大(da)值(zhi)。於(yu)是(shi)在(zai)灰(hui)色(se)的(de)背(bei)景(jing)上(shang),標(biao)本(ben)結(jie)構(gou)呈(cheng)現(xian)出(chu)亮(liang)暗(an)差(cha)。為(wei)了(le)使(shi)影(ying)像(xiang)的(de)反(fan)差(cha)達(da)到(dao)最(zui)佳(jia)狀(zhuang)態(tai),可(ke)通(tong)過(guo)調(tiao)節(jie)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hua行xing器qi可ke使shi標biao本ben的de細xi微wei結jie構gou呈cheng現xian出chu正zheng或huo負fu的de投tou影ying形xing象xiang,通tong常chang是shi一yi側ce亮liang,而er另ling一yi側ce暗an,這zhe便bian造zao成cheng了le標biao本ben的de人ren為wei三san維wei立li體ti感gan,類lei似si大da理li石shi上shang的de浮fu雕diao。
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。
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