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 微分干涉對(duì)比顯微鏡（DIC）是一個(gè)很好的替代明視場顯微鏡未染色標(biāo)本，獲得適當(dāng)?shù)膱D像往往只提供一個(gè)弱的形象

浮雕般的圖像與偏振光

未染色標(biāo)本往往顯得不起眼，在明顯微鏡的細(xì)節(jié)耗盡。但實(shí)際上它們與顯著的光發(fā)生相移，與人眼是不可檢測的。染色會(huì)導(dǎo)致幅移，通過光的強(qiáng)度的差異，但主要是這是*可能的死材料。DIC的顯微鏡是一種技術(shù)，它使用的光路長度和相移的梯度，以使在光學(xué)顯微鏡下可見的相位對(duì)象。以這種方式，可以觀察活細(xì)胞和生物具有足夠的對(duì)比度和分辨率。

圖片由DIC顯微鏡產(chǎn)生浮雕般的，似乎有一個(gè)陰影。他們有沒暈文物和比較厚的標(biāo)本，也可以成像光學(xué)切片的可能性。

在DIC的顯微鏡中，只有偏振光，用來照亮標(biāo)本。被分散成兩個(gè)不同的光線的偏振面正交的偏振光。這兩條光線極為接近對(duì)方。當(dāng)他們遇到不同的折射或散射在試樣會(huì)發(fā)生不同的相移。如果這些光線團(tuán)聚，他們會(huì)互相干擾。光現(xiàn)在是橢圓偏振光。這的偏振可以改成通過分析儀的振幅移位。以這種方式，可取得明顯的相移的波長之間的差異高達(dá)1/200波長（或什至1/1000波長使用相機(jī)上）和一個(gè)全波長。

圖 1A：Amobeba變形桿菌，DIC

圖 1B：Amobeba變形桿菌，明場

光波的振蕩

在非偏振光的光的波在其傳播的軸線在所有方向上擺動(dòng)。然而，在直線偏振光的光，所有的光波的振蕩具有相同的角度的偏振面。圓偏振是另一種可能的形式的偏振。光波的振蕩如下圓形運(yùn)動(dòng)，并具有穩(wěn)定的值，而以恒定的角速度的方向變化。橢圓偏振光的混合物，線性和圓偏振光。

的裝置稱為偏振器可以通過將偏振光。一個(gè)類似的組件被稱為分析儀，如果它是用來確定的平面的振動(dòng)。有吸收和分束器的偏振器。

圖 2：偏振光。組合物中的直線，圓或橢圓偏振波（黑色）的線性偏振光分量（紅色和灰色）

DIC顯微鏡的光路

在DIC顯微鏡，偏振光通過在聚光鏡前面的偏振片。該偏振光與垂直的兩個(gè)直線偏振光的偏振面被分成通過更好地了解作為一個(gè)Wollaston棱鏡的DIC棱鏡。Wollaston棱鏡中可以找到的平面中的聚光鏡。甲標(biāo)準(zhǔn)的渥拉斯頓棱鏡建立的雙折射材料制成的兩個(gè)楔形件膠合在一起的他們的基地，具有平行于光軸的外表面和彼此垂直的。

圖 3：在*部分中的渥拉斯頓棱鏡45°偏振光被分離成兩個(gè)相互垂直的偏振光線與0°和90°（左），分別。隨后的第二部分改變他們的分散液，根據(jù)偏振（右）。通過聚光鏡后，這兩種光線成為平行。

偏振光通過這個(gè)棱鏡剪成兩個(gè)緊密間隔的波有不同角度的偏轉(zhuǎn)，普通和特殊波。他們有偏振垂直的平面，這兩個(gè)波的介質(zhì)的行為，就好像它有一個(gè)單一的有效折射率。的波陣面的剪切發(fā)生上面的的干涉平面，位于兩個(gè)棱鏡的折射率之間的交界處。光波在空間上分離的剪切角。它們的方向和它們之間的距離在整個(gè)棱鏡的所有匹配的光波是相同的。這兩個(gè)波之間的空間小于顯微鏡的分辨率極限。

因此，試樣被照亮間隔緊密的對(duì)光波進(jìn)入平行的橫向位移。如果這兩個(gè)光波與具有不同折射率的或不同的厚度的試樣份，將其光路長度的差異，因?yàn)樗鼈兊某霈F(xiàn)從檢體。的光路長度的光學(xué)路徑上的兩個(gè)點(diǎn)之間的折射率和厚度的商品。這是相關(guān)的渡越時(shí)間和光速。的光路長度的光的渡越時(shí)間，兩者之間的匹配光波發(fā)生的相移。

光波所走過的標(biāo)本后，他們一起帶回通過另一個(gè)沃拉斯頓棱鏡?，F(xiàn)在，他們互相干擾，形成橢圓偏振光。橢圓偏振光通過的分析儀。*的光具有不同的偏振面能夠通過，因此產(chǎn)生不同的振幅對(duì)于不同的光波。的相移變換成幅移，導(dǎo)致生成圖像中的不同的光強(qiáng)度。

現(xiàn)代DIC顯微鏡沃拉斯頓棱鏡經(jīng)常修改。其中一個(gè)例子是利用Nomarski棱鏡。它由兩個(gè)雙折射楔的很好，但只有一個(gè)楔子是相同的在Wollaston棱鏡中的一項(xiàng)。另一種修改的光軸被傾斜的位置。這會(huì)導(dǎo)致干涉平面位于棱鏡外。因此，棱鏡可以位于外的物鏡的開口面，并更容易使用。

在DIC的顯微鏡相鄰對(duì)象點(diǎn)的相移的差異的圖像形成。其中有一個(gè)在其折射指數(shù)梯度或它們的厚度試樣詳細(xì)信息的可視化。由于光束是偏振光垂直于彼此不同的圖像可以通過顯微鏡載物臺(tái)旋轉(zhuǎn)。

重要的是要記住不要用塑料DIC的顯微鏡，因?yàn)樵S多聚合物具有光去極化作用會(huì)破壞對(duì)比度。

圖 4：將來自光源的非偏振光通過偏振過濾器，并在45℃極化。通過渥拉斯頓棱鏡后，光被分離成正交偏振分量，一個(gè)與0°和90°偏振。其后的聚光鏡指示通過樣品的光。由兩個(gè)相干的平行光線不同極化的樣品被點(diǎn)亮?；旧?，這產(chǎn)生兩個(gè)略有偏移的明視場圖像的樣品，與0°和90°偏振光。由于不同的光的偏振，這些圖像不干擾。分離的光線遇到不同的光路長度，因?yàn)橛锌赡軙?huì)對(duì)上面的點(diǎn)，它們穿過樣品的厚度或折射率的差異。這將導(dǎo)致在一個(gè)射線的相移相比，其他。垂直偏振的光通過物鏡后，進(jìn)行重新組合，以在135℃極化。據(jù)中的光路長度的差異，現(xiàn)在兩條射線的干擾產(chǎn)生變亮或變暗，使得以其他方式幾乎不可見的結(jié)構(gòu)出現(xiàn)。zui后，直接透射光，沒有遇到任何相移，135°方向（也叫分析儀）的偏光過濾器除去。

圖 ：老鼠的Fibroplasts，DIC

圖 5B：Transdescantia，DIC

圖 5C：Microsterias，DIC

圖 6A-C：線蟲微分干涉對(duì)比（DIC）和沃拉斯頓棱鏡，不同的分割角度記錄