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小尺度结构研究必备—— 暗场散射光谱

小尺度结构研究必备—— 暗场散射光谱
 

概念解释:暗场显微(英文:Dark-field microscopy)或称暗视野显微(英文:Dark ground microscopy)描述光学显微和电子显微中的一种特殊显微手法,除去观测物体以外的光线或电子进入物镜,使目镜中观测到的视野背景是黑的,只有物体的边缘是亮的。利用这个方法能见到小至 4~200nm的微粒子,分辨率可比普通显微法高50倍。
 

应用简介

暗场显微技术采用光学显微镜结合特殊的照明和观察方式,使得只有样品大角度散射的光能够进入物镜并被探测到。采用暗场显微技术,可以克服常规光学显微(明场照明成像)针对均一样品中的微小结构成像时,透射或反射衬度不足的问题,使得微小的结构在背景中得以突出呈现,特别适合颗粒、纤维、小尺度界面等的观测。
 

图1 同一样品明场(A)、暗场(B)像对比
 

WEIYUCHENDI、RONGYE、JIAOTIHUOXIBAOZHONGDEJINSHUNAMIKELI/TUANCUSHIDIANXINGDEJUNYIYANGPINZHONGDEXIAOCHIDUJIEGOU,YINCIANCHANGXIANWEIJISHUSHIYIZHONGFEICHANGYOUXIAODEGUANCESHOUDUAN。GENGWEIYOUQUYEGENGWEIZHONGYAODETEXINGSHI,YINWEINAMIKELIDEJIEGUANTEZHENG、BIAOMIANHUOXING,TAMENDUIDIANCIBODEXIANGYINGJIBUTONGYUDANDUDEYUANZI/FENZI,YEBUTONGYUZHANGCHENGYOUXUDEJINGTI。YINCICHULEANCHANGSANSHECHENGXIANGYIWAI,JINYIBUYANJIUCILEILIZISANSHEGUANGDEGUANGPUTEZHENG,YOUZHUYULIJIENAMIKELIDECHIDU,ZHUANGTAI,DONGLIXUEGUOCHENG,YIJIYUZHOUBIANHUANJINGDEXIANGHUZUOYONGXINXI。ANCHANGSANSHEGUANGPUGUANGFANYONGYUJINSHUNAMIKELIYANJIU,BIAOMIANNAMIJIEGOUYANJIU,NAMIGUANJINAMIXIAN,YIJIPlasmon RulerDENG。

 

系统配置和关键部件

如同一般的微区光谱系统,暗场散射光谱可通过暗场显微镜(透射照明需配置暗场聚光器,落射照明需配置明暗场物镜及落射暗场照明器),成像光栅光谱仪以及高灵敏度科研级CCD探测器构成。除显微部分外,暗场散射光谱仪的配置主要考虑以下因素:
 

1.通常的散射谱较宽,一般不需要太高的分辨率;
2.光谱仪通常要兼顾成像,所以需要影像矫正的光谱仪,并配置开度较大的入口狭缝;通常会在光栅位配置一面反射镜用于成像,也可使用光栅的零级作为反射镜来成像;
 

TU2 JINNAMIKELITOUSHEANCHANGSANSHEGUANGPUSHIYITU

 

彩吧助手ANCHANGSANSHEGUANGPUXITONGDEJIEGOUYOUTU3SUOSHI。ZAIANCHANGXIANWEIJINGDEYINGXIANGCHUKOUZHUANJIEGUANGZHAGUANGPUYI,XIANWEIJINGCHENGXIANGYUGUANGPUYIRUKOU。GUANGPUYIRUKOUXIAFENGKAIDAO*DA,XUANZEFANSHEJINGTIDAIGUANGZHA(HUOJIANGGUANGZHABOZHANGSHEWEI“0”),KEZAIGUANGPUYICCDSHANGGUANCEANCHANGCHENGXIANG;XUANZEGANXINGQUDEKELISHIQIWEIYUSHICHANGZHONGXIN,XIAFENGDIAOXIAO,GUANGZHAQIEHUANDAOSHIDANGDEBOZHANGWEIZHI,JIKEHUODEANCHANGGUANGPU。

 

JIEJUEFANGAN

彩吧助手XIANFENGKEJIZHENDUIANCHANGSANSHEXITONGTIGONGLINGHUOPEIZHI,JIKEYIWEININTIGONGDULIDECHUNANCHANGSANSHEXITONG,YIKEZAIBIAOZHUNDERTS2GONGJUJIAOLAMANGUANGPUXITONGSHANGSHENGJIANCHANGSANSHEGONGNENG。

 
 

序号

项目

推荐配置

说明

1

XIANWEIJING

ZHENGZHI:Leica DM2700MHUOOlympus BX51

DAOZHI:ZHULIUDAOZHIXIANWEIJING(TOUSHEANCHANG)

BIXUPEIZHIDIANDONGYANGPINTAI

RUGUOYAOJIANRONGDAOZHILAMAN,ZEXIANWEIJINGWEINikon Ti2-UHUOOlympus IX73/83SHUANGCENGYINGGUANGZHUANPANGUANGLU

2

GUANGPUYI

300HUO500mmJIAOZHANGGUANGPUYI

DIKEHUAMIDUGUANGZHA

彩吧助手DANCHUANGKOUGUANGPUFANWEIYAOQIU500-600nm

3

CCDXIANGJI

DU920,940,971(CHUNANCHANG)

iVac316 (LAMANJIANRONG)

CHUNANCHANGXUYAOJIAODABAMIANDEXIANGJI,LAMANJIANRONGKESHIYONGLAMANZHUANYONGCCDXIANGJI

 

暗场散射实测结果

1)金纳米棒暗场散射图像,长径比2:1 
2)金纳米棒暗场散射光谱,中心波长660nm
 

3)同一个金纳米棒暗场散射偏振光谱测试(0°30°90°光谱)