
【医】 paraboloid dark-field condenser
抛物面暗视野聚光器(Paraboloid Dark-Field Condenser)是一种特殊设计的光学显微镜组件,用于实现暗视野显微技术(Dark-Field Microscopy)。其核心功能是照明样本,使背景呈暗场,而样本中的微小结构或粒子因散射光而呈现明亮对比。以下从汉英词典角度解析其构成与原理:
抛物面 (Paraboloid)
指该聚光器的反射镜面为旋转抛物面几何形状。这种曲面具有独特的光学性质:平行于其光轴入射的光线,经抛物面反射后会汇聚于焦点(焦点)。在暗视野聚光器中,抛物面设计确保照明光线以极高的角度倾斜入射样本,避免直射光进入物镜,从而形成暗背景。
暗视野 (Dark-Field)
指照明方式与成像效果。与明场照明(光线直接进入物镜)相反,暗视野照明采用环形光路或极高角度斜射光照明样本。只有被样本散射或衍射的光线才能进入物镜成像,未被散射的直射光则被聚光器特殊结构(如中央挡板)阻挡或因其角度过大而无法进入物镜,因此背景呈现黑暗,样本细节(尤其是透明、未染色或亚分辨率结构)因散射光而明亮显现。
聚光器 (Condenser)
是显微镜照明系统中的核心部件,位于载物台下方。其主要功能是汇聚光源发出的光线,并将其精确导向并通过样本。抛物面暗视野聚光器是聚光器的一种特殊类型,专为实现高效的暗视野照明而优化设计。
工作原理简述:
光源发出的光线进入抛物面暗视野聚光器,被其抛物面内表面反射。由于抛物面的几何特性,反射光线以极高角度(接近或大于物镜的数值孔径角) 从各个方向倾斜照射在样本上。聚光器中央通常有一个不透光的挡板,阻挡任何可能直接进入物镜的轴向光线。因此,只有被样本中的结构散射的光线才能改变方向进入物镜,最终在暗背景上形成明亮的样本像。这种技术特别适用于观察未染色的活体细胞、细菌、硅藻、胶体粒子、微小晶体及表面瑕疵等。
权威参考来源:
抛物面暗视野聚光器是暗视野显微镜的核心组件,其定义、原理和应用可总结如下:
1. 定义与结构 抛物面暗视野聚光器是一种特殊设计的聚光装置,通过内部抛物面几何结构阻挡光源的中央光束,使光线只能以倾斜角度照射样本。这种结构通常由金属或光学玻璃制成,中央配有挡光片,确保直射光无法直接进入物镜。
2. 光学原理 基于丁达尔效应(Tyndall effect),当光线斜向照射样本时,微小粒子会散射光线,而散射光可被物镜捕获形成明亮图像,背景则保持黑暗。抛物面结构能更高效地控制光路,提升散射光的收集效率。
3. 功能特点
4. 应用场景 主要用于微生物学(如观察螺旋体)、纳米材料研究、胶体溶液分析等领域。在医学检验中常用于梅毒螺旋体快速检测。
补充说明
该装置的英文术语为"paraboloid condenser"(抛物面聚光器)或"condenser for dark-field illumination"(暗视野照明聚光器)。普通显微镜可通过加装此类聚光器或自制遮光片实现暗视野功能。
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