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顯微鏡小課堂 | 科勒照明技術(shù)（上）
充分利用科勒照明技術(shù)
提供均勻的照明和優(yōu)異的標(biāo)本反差（上）
在August Köhler（1866年–1948年）發(fā)明了現(xiàn)在被稱為科勒照明的新型照明方法以前，臨界照明一直是顯微鏡照明的主導(dǎo)技術(shù)。但是，在使用臨界照明時，明亮的照明光源所產(chǎn)生的燈絲像會落在與標(biāo)本相同的平面上，zui終的成像里出現(xiàn)的燈絲像會導(dǎo)致標(biāo)本照明不均勻，產(chǎn)生眩光和偽影。而科勒照明技術(shù)使光源像不聚焦到標(biāo)本上，這樣能夠均勻地照明標(biāo)本，解決了偽影問題。
標(biāo)本照明不理想，會妨礙正確的觀察，這就需要使用科勒照明，這種情況今天仍然適用。無論是透射光路，還是反射光路，科勒照明都能為明場、暗場，以及各種相差顯微術(shù)提供均勻的標(biāo)本照明?？评照彰鹘o成像帶來了均勻的照明、高的分辨率和良好的標(biāo)本反差。
用反射光顯微鏡拍攝的圖像。上圖未使用科勒照明獲取圖像；下圖使用科勒照明獲取圖像。
怎樣設(shè)置并使用科勒照明？
1/透射光顯微鏡術(shù)：
科勒照明需要顯微鏡的若干個光學(xué)元件在光源與標(biāo)本之間協(xié)同發(fā)揮作用。這些元件包括集光透鏡、視場光闌、聚光鏡光闌和聚光鏡透鏡。集光透鏡的作用是對來自光源的光線進行會聚，并把它聚焦到聚光鏡光闌所在的平面。然后聚光鏡的透鏡再把光線投射到標(biāo)本上。
調(diào)節(jié)視場光闌，把標(biāo)本平面上的視場光闌圖像設(shè)置到略大于標(biāo)本的成像區(qū)域，與目鏡視場光闌中看見的標(biāo)本圖像部分相對應(yīng)。由于視場光闌、標(biāo)本和目鏡視場光闌都位于共軛的同一個像平面，因此這種調(diào)節(jié)就能使照明光線*充滿目鏡視野，同時又能利用目鏡視場光闌zui大限度地阻擋掉多余的照明光線。
2/反射光顯微鏡術(shù)：
不透明標(biāo)本，比如金屬、礦石、陶瓷、聚合物、半導(dǎo)體（例如未加工的硅、晶圓、集成電路）、礦渣、煤、塑料和涂料的照明可以選用反射光顯微鏡術(shù)，或落射光顯微術(shù)。
反射光顯微術(shù)中需要用于設(shè)置科勒照明的關(guān)鍵光學(xué)元件的位置與透射光顯微術(shù)的正好位置相反。它的聚光鏡孔徑光闌靠近光源，而視場光闌則靠近標(biāo)本。在反射光顯微術(shù)中，物鏡具有雙重功能——光路向下時，物鏡的作用相當(dāng)于已正確調(diào)整的聚光鏡，控制投射到標(biāo)本上的光線的角度。光路向上時，物鏡的數(shù)值孔徑（NA）決定了其捕獲來自標(biāo)本的反射光線的角度。所有情況與透射光顯微術(shù)都相同，NA值越高，物鏡的分辨率越高，標(biāo)本的清晰度也越好。（未完待續(xù)，敬請關(guān)注下期）
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