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充分利用科勒照明技術

提供均勻的照明和優異的標本反差（下）

怎樣應用科勒照明技術？

一、明場顯微術：

zui常用的光學顯微技術。鹵鎢燈發出的光線，通過載物臺上方的垂直照明器聚焦，從上方對標本進行照明。分光鏡把光線向下反射，穿過物鏡照向標本。從標本表面反射的光線重新穿過物鏡，再進入目鏡，或照相機端口。標本對入射光線的吸收和衍射，使成像產生可區分和辨別的不同顏色和明暗的差異。那些對光線的強度或顏色幾乎顯示不出差異的標本，則需要運用暗場顯微術，或反射光微分干涉差顯微術（DIC）（如下圖所示）。

二、暗場顯微術：

非常適合于利用標本的散射光形成圖像反差的應用場合。標本的非散射光不會被物鏡透鏡收集，也就不會被成像。因而標本的這部分區域顯得很暗。暗場顯微術的主要缺點在于zui終的成像光線較弱。這就需要科勒照明技術來發揮作用——確保照射到樣品的光線足夠強。標本上凸起的特征部分如果表面平滑，則在明場成像時，因沒有明暗反差而不易顯現，但在暗場成像時，可以看見這些凸起的特征的邊緣部分所反射的光線。

暗場觀察下的微處理器芯片的圖像。

三、相差顯微術：

從標本反射的具有不同光程差的光線會發生干涉，相差顯微術正是利用這種干涉來產生標本的反差。根據標本的特性，反射的光線會產生振幅和相位的變化。隨著光線的散射和吸收，這些變化會表現為明暗的變化。相差顯微術在工業顯微鏡檢查中尤其重要，因為它可以顯示出明場顯微術無法觀察到的很多標本的特征或結構。

無相差明場觀察（上圖）和相差觀察（下圖）下拋光的金屬橫截面圖像。

四、微分干涉差（DIC）顯微術：

一種新型的相差成像方法。DIC顯微鏡術通過產生人為的陰影來增強圖像反差，就像從側面照亮物體。為實現DIC顯微術檢查，一束偏振光被分成兩束互相垂直振動的偏振光。這兩束相干的偏振光在空間上沿剪切方向有極小的裂距，當它們照射到標本表面上后，樣品表面上每一點的微小凹凸和折射率不同都會引起這兩個光束之間的光程差，然后它們被重新組合并產生干涉。所觀察到的圖像反差與沿光束剪切方向的光程差的梯度成正比，并呈現出三維浮雕狀的效果。

無DIC明場觀察（上圖）和DIC觀察（下圖）下拋光的金屬橫截面圖像。

作者簡介

Robert Bellinger

資深產品應用，已在奧林巴斯任職10余年，為美國、加拿大及拉丁美洲的工業顯微鏡用戶提供產品應用支持。