Differentialinterferens-kontrastmikroskopi (interferens-kontrastmikroskopi eller Nomarsky- mikroskopi)) - ljusoptisk mikroskopi , används för att skapa kontrast i ofärgade transparenta prover. DIC-mikroskopet låter dig bestämma den optiska densiteten för föremålet som studeras med hjälp av ljusinterferens , och på så sätt se detaljer som är oåtkomliga för ögat. Ett relativt komplext optiskt system låter dig skapa en svartvit bild av provet på en grå bakgrund. Denna bild liknar den som kan erhållas med ett faskontrastmikroskop , men den saknar en diffraktionshalo .
I ett DIC-mikroskop delas en polariserad stråle från en ljuskälla i två strålar som passerar genom provet i olika optiska banor. Längden på dessa optiska banor (det vill säga produkten av brytningsindex och den geometriska väglängden) är olika. Därefter stör dessa strålar vid sammanslagning. Detta gör att du kan skapa en tredimensionell reliefbild som motsvarar en förändring i provets optiska densitet, med betoning på linjer och gränser. Denna bild är inte en korrekt topografisk bild.
1) Initialt opolariserat ljus kommer in i mikroskopet och linjärt polariserad strålning sänds ut från det, vars polarisationsplan lutar 45 ° mot figurens axel.
2) Polariserat ljus kommer först in i Nomarsky-prismat och delas upp i två strålar, vars polarisationsplan är ömsesidigt ortogonala.
Nomarsky -prismat är en modifiering av Wollaston-prismat . Det klassiska Wollaston-prismat består av två prismor av samma storlek med ett tvärsnitt i form av en rätvinklig triangel. En av dem är gjord av ett dubbelbrytande material (till exempel Island spar), och den andra är gjord av glas med ett brytningsindex nära medelvärdet för brytningsindexet för materialet i det första prismat. Strålningsstrålen infaller normalt på glasprismats stora benyta, passerar genom den och träffar hypotenusytan på det dubbelbrytande prismat. Till skillnad från Glan-prismat passerar båda strålarna med ortogonala polarisationer genom detta prisma och lämnar det i olika vinklar.
Nomarsky-prismat är tillverkat av två dubbelbrytande prismor (i detta fall används kvarts oftare), där den första kilens optiska axel bildar en vinkel med ingångsytan och är vinkelrät mot kanten av kilen, och den optiska axeln. den andra kilens axel är parallell med kilens kant. I det här fallet är de trekantiga benribborna på båda prismorna riktade längs systemets axel mycket små (7–10 gånger mindre än de andra två ribborna), vilket gör det möjligt att lokalisera interferensfransarna utanför prismat (se figur) , vilket gör det enkelt att justera mikroskopet.
3) De två strålarna fokuseras med en konvergerande lins innan de går in i provet. Strålarna fokuseras så att de passerar genom två angränsande punkter på provet, vars avstånd är cirka 0,2 μm.
Således belyses provet av två strålar, varav den ena har en polarisation på 0° och den andra 90°. Banan som färdas av en stråle skiljer sig något från banan som färdas av den andra strålen.
4) Strålar passerar genom två intilliggande områden av provet. Således passerar de genom olika optiska banor, där provet har olika tjocklek och olika brytningsindex. Den optiska tätheten som passerar av den första strålen skiljer sig från densiteten som passeras av den andra strålen, vilket gör att fasen för en strålen ändras i förhållande till den andra.
Penetrering av par av strålar genom par av närliggande provpunkter bildar en bild. Det finns många ljusa bilder, något förskjutna från varandra. Förutom den information som är synlig för det mänskliga ögat, bär ljus också information om den ljusfas som är osynlig för ögat. Detta är mycket viktigt senare. Skillnaden i ljuspolarisation bevarar interferensen mellan de två bilderna vid den valda punkten.
5) Därefter kommer två strålar in i linsen, där de möter det andra Nomarsky-prismat på väg.
6) Det andra prismat förbinder två strålar till en med polarisering lutad med 135° i förhållande till figurens plan. Kombinationen av två strålar resulterar i interferens, en mörkare eller ljusare bild vid en punkt är resultatet av skillnaden i de två strålarnas optiska vägar.
Prismat lägger två ljusa fält ovanpå varandra och justerar deras polarisering så att de två strålarna interfererar. På grund av de olika belysningsgraderna överlappar bilderna inte varandra helt, det vill säga istället för att störa en stråle som passerar genom samma punkt, kommer den första strålen att störa en stråle som passerar genom en intilliggande punkt och har en annan fas . Eftersom skillnaden i optiska banor genererar en fasskillnad är kombinationen av strålar "optisk differentiering" och resulterar i en synlig bild.