Microscopía de contraste de interferencia diferencial


La microscopía de contraste de interferencia diferencial ( DIC ) , también conocida como contraste de interferencia de Nomarski ( NIC ) o microscopía de Nomarski , es una técnica de microscopía óptica utilizada para mejorar el contraste en muestras transparentes sin teñir . DIC funciona según el principio de interferometría para obtener información sobre la longitud de la ruta óptica de la muestra, para ver características que de otro modo serían invisibles. Un sistema óptico relativamente complejo produce una imagen en la que el objeto aparece de negro a blanco sobre un fondo gris. Esta imagen es similar a la obtenida por microscopía de contraste de fase.pero sin el halo de difracción brillante. La técnica fue desarrollada por el físico polaco Georges Nomarski en 1952. [1]

DIC funciona separando una fuente de luz polarizada en dos partes mutuamente coherentes polarizadas ortogonalmente que se desplazan espacialmente (se cortan) en el plano de la muestra y se recombinan antes de la observación. La interferencia de las dos partes en la recombinación es sensible a la diferencia de su camino óptico (es decir, el producto del índice de refracción y la longitud del camino geométrico). Añadiendo una fase de desplazamiento ajustable que determina la interferencia a una diferencia de trayectoria óptica cero en la muestra, el contraste es proporcional al gradiente de longitud de trayectoria a lo largo de la dirección de corte, dando la apariencia de un relieve físico tridimensional correspondiente a la variación de densidad óptica de la muestra, enfatizando líneas y bordes aunque no proporcionando una imagen topográficamente precisa.

2. La luz polarizada entra en el primer prisma Wollaston modificado por Nomarski y se separa en dos rayos polarizados a 90 ° entre sí, los rayos de muestreo y de referencia.

3. El condensador enfoca los dos rayos para que pasen a través de la muestra. Estos dos rayos están enfocados para que pasen a través de dos puntos adyacentes en la muestra, separados alrededor de 0,2 μm.

4. Los rayos viajan a través de áreas adyacentes de la muestra, separadas por el cizallamiento. La separación es normalmente similar a la resolución del microscopio. Experimentarán diferentes longitudes de trayectoria óptica donde las áreas difieren en índice de refracción o espesor. Esto provoca un cambio en la fase de un rayo con respecto al otro debido al retraso experimentado por la onda en el material más denso ópticamente.

5. Los rayos viajan a través de la lente del objetivo y se enfocan para el segundo prisma Wollaston modificado por Nomarski.


Micrasterias furcata fotografiadas en microscopía DIC transmitida
Daño óptico inducido por láser en LiNbO 3 bajo microscopía de 150 × Nomarski
La ruta de la luz a través de un microscopio DIC. Los dos haces de luz deben estar paralelos entre el condensador y el objetivo.
El proceso de producción de imágenes en un microscopio DIC.
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