微分干涉相襯顯微鏡的設(shè)計(jì).pdf

1、微分干涉相襯顯微技術(shù)屬雙光束偏振干涉技術(shù)。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(qiáng)烈的光強(qiáng)和顏色變化表現(xiàn)出來(lái)，使之具有明顯的陰影效果，具有很強(qiáng)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(jí)的相位分辨率，可以看到一般光學(xué)顯微鏡難以觀察到的微細(xì)結(jié)構(gòu)。 本文首先詳細(xì)分析了微分干涉相襯顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)原理，然后對(duì)顯微鏡光機(jī)結(jié)構(gòu)做了簡(jiǎn)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(shí)為了安裝這些器件，設(shè)計(jì)了機(jī)械機(jī)構(gòu)。對(duì)多種方案進(jìn)行了考慮，最后選取了簡(jiǎn)便實(shí)用的方法。 Nomarski棱鏡設(shè)計(jì)是微分干涉相襯顯微鏡的關(guān)鍵技術(shù)。具體來(lái)說(shuō)，就是通過(guò)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(shí)現(xiàn)相干平面與物鏡后焦面重合，使微分干涉相襯顯微術(shù)在高放大倍率光學(xué)顯微鏡中得以運(yùn)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(guān)聯(lián)，某些參數(shù)發(fā)生變化時(shí)，其他參數(shù)也會(huì)隨之發(fā)生改變?；谶@些變化關(guān)系，對(duì)Nomarski棱鏡光學(xué)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)公式進(jìn)行了詳細(xì)的推導(dǎo)。并用Matlab軟件自編程序做了具體的設(shè)計(jì)實(shí)例計(jì)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(zhǔn)則，建立了棱鏡各參數(shù)間的關(guān)系模型。最后選取了一組適合本光學(xué)系統(tǒng)的Nomarski棱鏡設(shè)計(jì)參數(shù)，并加工出了該棱鏡。得到了一些有實(shí)用價(jià)值的結(jié)論，為進(jìn)一步