怎样使用显微镜的倾斜照明光路

2021-08-16 13:25:52 admin 4

奥林巴斯显微镜的照明方式有很多种,有明场,暗场,浮雕相差,DIC,透视光,反射光,透反俩用,光导管斜照等等,下面我们来用斜照明方式来共同探讨一下。

使用简单的透射光光学显微镜可以通过多种技术实现斜照明所需的条件。最简单的方法是偏移部分关闭的聚光器虹膜光阑,在聚光器孔径附近插入一个不透明的扇形光阑,或使光源图像偏离中心。不管用于建立倾斜照明的机制如何,图像形成所需的条件保持不变。

这个交互式教程探讨了显微镜光路的变化,并在照明从轴向到高度倾斜时演示了物镜后焦平面上的事件。本教程使用配置为轴向明场照明的窗口中的示意显微镜图进行初始化。显微镜图上方是虚拟物镜后焦平面的视图(黑色圆圈),说明零阶(未衍射光;在教程中用标记为0的黄点表示)光穿过样品,以及两个一阶衍射边带(-1+1)。要从显微镜光轴偏移照明源,请使用鼠标光标平移照明角度滑块从左到右。在最左边的位置,虚拟显微镜明场轴向)模式存在,照明光线轨迹起源于聚光镜前焦平面并以显微镜光轴为中心。假定样品是具有非常接近显微镜物镜光学分辨率极限的周期性结构的衍射光栅。

随着照明角度滑块缓慢向右平移,穿过显微镜的光线轨迹的原点向左移动,展示了通过显微镜倾斜照明的新路径。同时,虚拟物镜后焦平面上的衍射光斑发生偏移,直至-1边带完全消失,建立斜向照明。倾斜照明的入射角显示在滑块上方,最大值为 72 度,约为干式显微镜物镜的二分之一角孔径(数值孔径为 0.95)。该角度的上限值表示斜照明技术可用的分辨率极限。

当照明的方位角在聚光器前焦平面中向左移动时,在物镜后焦平面中可见的图像也会发生横向位移,直到一阶最大值之一(-1达到足以不再是由物镜收集。同阶的另一个最大值 ( +1 ) 以较低的倾角前进,并且仍然可以进入物镜前透镜,除了零阶最大值 ( 0 )。因为两个相邻的最大值由物镜在倾斜照射试样时,在中间像平面上会发生相长干涉和相消干涉,形成对比度较高的图像。

倾斜照明能够解决使用传统明场技术难以区分的非常精细的标本细节。当斜光线以与显微镜光轴呈“ ob ”角入射到物镜前透镜时,聚光前透镜与物镜之间介质的折射率为n 时,分辨率、照明波长 ( λ ) 和折射率可表示为

分辨率 (D) = λ / (n • sin (ob) + 数值孔径 (NA))

一些作者将术语n • sin (ob)等同于照明的数值孔径,但这是一种误导,因为该等式并非旨在表示从所有方位角发出的完整光锥,而是仅限于由来自单个方位角的轴向照明。在样品细节如此精细以至于零级非衍射和一级衍射边带光的距离等于物镜孔径光阑直径的情况下,分辨率是轴向透射照明观察到的两倍高,并表示由等式

分辨率 (D) = λ / 2NA

显微镜符合上述方程所需的光学条件(当使用倾斜照明时)使得样品周期性的细节受到物镜分辨率的限制。在许多情况下,使用明场照明解决的标本细节严重缺乏对比度,以至于几乎无法可视化或成像。使用倾斜照明观察标本的最终结果通常是分辨率的增加(超过使用封闭式聚光镜孔径光阑的明场照明获得的分辨率),并且还会在图像中产生阴影、浮雕状的伪 3D 外观。标本。


 以上是我们这次探讨的显微镜的斜照明方式。是不是涨知识了呢?具体咨询:021-51602084。