微分干涉相襯顯微鏡的設計.pdf

1、微分干涉相襯顯微技術屬雙光束偏振干涉技術。由于兩束相干光的橫向剪切量小于顯微物鏡的分辨率極限，使樣品表面微觀起伏的高度變化在相干背景上以強烈的光強和顏色變化表現(xiàn)出來，使之具有明顯的陰影效果，具有很強的立體感，直觀形象地反映出生物樣品表面微觀輪廓。微分干涉相襯顯微鏡具有納米級的相位分辨率，可以看到一般光學顯微鏡難以觀察到的微細結構。 本文首先詳細分析了微分干涉相襯顯微鏡的光學系統(tǒng)原理，然后對顯微鏡光機結構做了簡要分析。在現(xiàn)有的顯微

2、鏡上，加裝了起偏鏡、檢偏鏡、Nomarski棱鏡。同時為了安裝這些器件，設計了機械機構。對多種方案進行了考慮，最后選取了簡便實用的方法。 Nomarski棱鏡設計是微分干涉相襯顯微鏡的關鍵技術。具體來說，就是通過改變Wollaston棱鏡的一些參數(shù)的方法，使Wollaston棱鏡的相干平面被移到棱鏡外部，從而可以實現(xiàn)相干平面與物鏡后焦面重合，使微分干涉相襯顯微術在高放大倍率光學顯微鏡中得以運用。由于Nomarski棱鏡的一些主

3、要參數(shù)如楔塊楔角、光軸傾角、分束角、相干平面位置相互關聯(lián)，某些參數(shù)發(fā)生變化時，其他參數(shù)也會隨之發(fā)生改變。基于這些變化關系，對Nomarski棱鏡光學系統(tǒng)結構的設計公式進行了詳細的推導。并用Matlab軟件自編程序做了具體的設計實例計算。根據(jù)相干平面與系統(tǒng)物鏡焦面重合且入射光線和相干面垂直的準則，建立了棱鏡各參數(shù)間的關系模型。最后選取了一組適合本光學系統(tǒng)的Nomarski棱鏡設計參數(shù)，并加工出了該棱鏡。得到了一些有實用價值的結論，為進一步