August 6th, 2008
该协议凸显的相位和微分干涉对比的原则和实际应用(DIC)显微镜
光学显微镜是生物医学研究领域中最有利的工具之一。根据您的应用,需要不同的照明模式进行样品观察。本视频将演示透射光照明、相差和 DIC 或微分干涉对比显微镜的两种光学模式。
大家好,我是来自圣安东尼奥德克萨斯大学健康科学中心核心光学成像设施的 Victoria San Frolic。今天,我将向您展示如何使用相差和微分干涉对比显微镜正确观察标本。那么让我们开始吧。
标准明场显微镜不足以观察透明和无色的标本。相差显微镜通常用于为透明的非吸光生物标本产生对比度。该技术于 1942 年由苏黎世发现,并因其成就而获得诺贝尔奖。
相差显微镜是一种增加了特殊相差物镜的明场光学显微镜,该物镜包含一个相位板或环,以及一个聚光器环,而不是一个光阑。环通常位于聚光镜转盘中,需要针对不同的物镜选择环的大小。设置科勒照明后,选择合适的相位物镜,然后将适当的相位环旋转到聚光镜中的位置。
一旦物镜相位环和聚光镜环正确对齐为同心和重叠,我们就可以查看标本并适当调整焦距。那么,让我们通过显微镜演示相差是什么样子的。这是一张大鼠肝脏切片。
在相差下。这种方法通过将对比度从不同深浅的灰色更改为从黑色到深浅的白色来增强生物材料的外观。然而,您会注意到标本被光晕包围,这掩盖了精细的结构。
这个光晕是相环照明的伪影。现在你会注意到,当我们切换到明场时,这个标本很难看到。切换回相差,我们可以清楚地看到大鼠肝组织中细胞的结构和形状自 1960 年代后期推出以来。
微分干涉对比或 DIC 显微镜在生物医学研究中很受欢迎,因为它通过增强对比界面来产生精细结构的高分辨率图像,产生的图像具有非常薄的光学截面。事实上,DIC 产生光学切片的能力使其成为公司共聚焦显微镜的有用透射光照明模式。DIC 显微镜是一种明场光学显微镜,增加了以下元件,即光源和聚光镜之间的偏振器。
聚光镜挞中的 DIC 分束棱镜,物镜后面的 DIC 光束组合棱镜和两个混合之前无限远空间中的分析仪。为了获得 DIC 光学元件的最佳性能,重要的是首先将光学显微镜对准科勒照明,然后将 DIC 元件放置在光路中。来自光源的光穿过偏振器,然后被第一个棱镜分割。
这些成对的光束彼此靠近传播。如果这对棱镜都穿过标本中的相同材料,那么当它们被第二个棱镜重新组合时,它们不会相互干扰,因此呈灰色。然而,在结构的边缘,梨的一根梁穿过与其伙伴不同的材料并发生变化。
当这些光束被第二个棱镜重新组合时,它们将相长干涉产生亮点或相消产生黑点。以下是 DIC 对比下的硅藻。您会注意到硅藻结构的精细细节很容易看到。
但是,如果移除 DIC 光学元件,这些细节就会消失。整个标本的对比度一侧较亮,另一侧较暗。这给人一种地形的印象,但实际上,这是一种错觉。
可以通过将偏振器通过交叉点转向相反的 Contrast 来反转阴影投射效果的方向。我们刚刚回顾了相差和 DIC 的光学模式。提醒您,相差消除可将对比标本从黑色增强到白色,对于查看无色和透明的标本非常有用。
DIC 还可以在标本中产生造影剂。它通过创建薄光学切片的高分辨率图像来实现这一点。就是这样。
感谢您的观看,祝您的显微镜好运。
本协议突出了相位和差值干涉对比(DIC)显微镜的原理和实际应用。这些技术增强了透明和无色生物标本的可视化,使其成为生物医学研究中的重要工具。