Diferenciální interferenční kontrastní mikroskopie (interferenční kontrastní mikroskopie nebo Nomarského mikroskopie)) - světelná optická mikroskopie , používaná k vytvoření kontrastu v nebarvených průhledných vzorcích. Mikroskop DIC umožňuje určit optickou hustotu studovaného objektu pomocí světelné interference , a tak vidět detaily, které jsou oku nepřístupné. Poměrně složitý optický systém umožňuje vytvořit černobílý obrázek vzorku na šedém pozadí. Tento obrázek je podobný tomu, který lze získat pomocí mikroskopu s fázovým kontrastem , ale postrádá difrakční halo .
V mikroskopu DIC je polarizovaný paprsek ze světelného zdroje rozdělen na dva paprsky, které procházejí vzorkem v různých optických drahách. Délka těchto optických drah (tedy součin indexu lomu a délky geometrické dráhy) je různá. Následně tyto paprsky při slučování interferují. To vám umožní vytvořit trojrozměrný reliéfní obraz odpovídající změně optické hustoty vzorku, zdůrazňující linie a okraje. Tento obrázek není přesný topografický obrázek.
1) Do mikroskopu vstupuje zpočátku nepolarizované světlo a vychází z něj lineárně polarizované záření, jehož rovina polarizace je skloněna o 45° k ose obrázku.
2) Polarizované světlo nejprve vstupuje do Nomarského hranolu a je rozděleno do dvou paprsků, jejichž polarizační roviny jsou vzájemně kolmé.
Nomarského hranol je modifikací Wollastonova hranolu . Klasický Wollastonův hranol se skládá ze dvou stejně velkých hranolů s průřezem ve tvaru pravoúhlého trojúhelníku. Jeden z nich je vyroben z dvojlomného materiálu (například islandský nosník) a druhý je vyroben ze skla s indexem lomu blízkým průměrné hodnotě indexu lomu materiálu prvního hranolu. Paprsek záření normálně dopadá na velké čelo skleněného hranolu, prochází skrz něj a dopadá na přeponu dvojlomného hranolu. Na rozdíl od Glanova hranolu oba paprsky s ortogonální polarizací procházejí tímto hranolem a vystupují z něj pod různými úhly.
Nomarského hranol je vyroben ze dvou dvojlomných hranolů (v tomto případě se častěji používá křemen), u kterých optická osa prvního klínu svírá úhel se vstupní plochou a je kolmá k hraně klínu, a optický osa druhého klínu je rovnoběžná s hranou klínu. V tomto případě jsou trojúhelníková žebra ramen obou hranolů směřující podél osy systému velmi malá (7–10krát menší než zbývající dvě žebra), což umožňuje lokalizovat interferenční proužky mimo hranol (viz obrázek) , což usnadňuje nastavení mikroskopu.
3) Před vstupem do vzorku se dva paprsky zaostří pomocí spojky. Paprsky jsou zaostřeny tak, aby procházely dvěma sousedními body vzorku, přičemž vzdálenost mezi nimi je přibližně 0,2 μm.
Vzorek je tedy osvětlen dvěma paprsky, z nichž jeden má polarizaci 0° a druhý 90°. Dráha, kterou urazí jeden paprsek, se mírně liší od cesty, kterou urazí druhý paprsek.
4) Paprsky procházejí dvěma sousedními oblastmi vzorku. Procházejí tedy různými optickými dráhami, ve kterých má vzorek různé tloušťky a různé indexy lomu. Optická hustota procházející prvním paprskem je odlišná od hustoty procházející druhým paprskem, což způsobuje změnu fáze jednoho paprsku vůči druhému.
Průnik párů paprsků přes páry sousedních bodů vzorku tvoří obraz. Existuje mnoho jasných obrazů, mírně posunutých od sebe. Kromě informací viditelných lidským okem nese světlo také informaci o fázi světla, která je okem neviditelná. To je později velmi důležité. Rozdíl v polarizaci světla zachovává interferenci mezi dvěma obrázky ve vybraném bodě.
5) Dále dva paprsky vstupují do čočky, kde se na své cestě setkají s druhým Nomarského hranolem.
6) Druhý hranol spojuje dva paprsky do jednoho s polarizací skloněnou o 135° vzhledem k rovině obrázku. Kombinace dvou paprsků má za následek interferenci, tmavší nebo světlejší obraz v bodě je výsledkem rozdílu v optických drahách dvou paprsků.
Hranol překrývá dvě jasná pole jedno na druhé a vyrovnává jejich polarizaci tak, aby se oba paprsky rušily. Vzhledem k různým stupňům osvětlení se obrazy navzájem zcela nepřekrývají, to znamená, že místo interferování s paprskem procházejícím stejným bodem bude první paprsek interferovat s paprskem procházejícím sousedním bodem a majícím jinou fázi. . Protože rozdíl v optických drahách generuje fázový rozdíl, je kombinace paprsků "optickou diferenciací" a výsledkem je viditelný obraz.