一個以提高在(zai)反(fan)(fan)射光(guang)顯微鏡(jing)反(fan)(fan)差有效的方(fang)法是利用暗場照(zhao)(zhao)明(ming)(ming)。 在(zai)反(fan)(fan)射的暗場顯微鏡(jing)，不透明(ming)(ming)封閉盤(pan)被放置在(zai)光(guang)通過(guo)垂(chui)直照(zhao)(zhao)明(ming)(ming)器行進的路(lu)徑，使得(de)僅光(guang)的周邊光(guang)線(xian)到達偏(pian)轉鏡(jing)。 這些光(guang)線(xian)被反(fan)(fan)射鏡(jing)反(fan)(fan)射，并穿過(guo)環繞物鏡(jing)在(zai)高度(du)傾斜角度(du)照(zhao)(zhao)亮試樣的中空套環。
與垂直照明器的剖繪制的典型的反射光顯微鏡在圖1中所示的照明器是水平取向，90度，在顯微鏡并平行(xing)于臺(tai)面的(de)光軸(zhou)，與連(lian)接到(dao)燈殼(ke)背面照(zhao)明(ming)的(de)。 粗微調旋(xuan)(xuan)鈕提高或(huo)降低在或(huo)大或(huo)小的(de)增(zeng)量階段分別對樣品清晰聚焦。檢體(ti)的(de)頂表面是在面向物鏡(jing)，這已被旋(xuan)(xuan)轉到(dao)顯微鏡(jing)的(de)光軸(zhou)的(de)階段直立。
許多現代的反射光照明被描述為“通用”照明，因為，與幾個額外的配件和很少或沒有拆解，所述顯微鏡能夠容易地從反射光中的一個模式切換到另一個。 它甚至可以滑動反射出來的路徑的共以便執行透射光觀察。 這樣的通用發光器可以包括部分反射面的玻璃表面（有時被稱為半反射鏡），用于明，和/或與用于暗場觀察用橢圓形的，位于中(zhong)央的清(qing)晰(xi)開口(kou)*鍍銀反射面(mian)。
這些(xie)反(fan)射(she)(she)裝(zhuang)(zhuang)置（裝(zhuang)(zhuang)在(zai)(zai)反(fan)射(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)塊或立(li)方體）中的(de)(de)每一(yi)個以45度角(jiao)朝(chao)(chao)向光沿垂(chui)直(zhi)照(zhao)明和(he)，同時行(xing)進(jin)傾(qing)斜，以45度角(jiao)的(de)(de)顯微鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)光軸。 二(er)者(zhe)的(de)(de)相應反(fan)射(she)(she)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)在(zai)(zai)朝(chao)(chao)向試樣90度向下(xia)引導光并且還(huan)允許(xu)向上行(xing)進(jin)的(de)(de)反(fan)射(she)(she)光通過到(dao)觀看管和(he)目鏡(jing)(jing)(jing)觀察。 合理設計的(de)(de)垂(chui)直(zhi)照(zhao)明包括聚光透鏡(jing)(jing)(jing)來收集和(he)控制光，孔(kong)徑光圈和(he)預聚焦，定(ding)心場(chang)光闌，以允許(xu)期望的(de)(de)科勒(le)照(zhao)明。 固(gu)定(ding)到(dao)垂(chui)直(zhi)照(zhao)明的(de)(de)后端是包含燈泡，通常是一(yi)個高性能的(de)(de)鹵(lu)鎢燈一(yi)個燈箱。 對于非常微弱的(de)(de)暗場(chang)樣品，燈箱可以用含有(you)水銀刻錄機所替代。 燃燒器燈可以由內(nei)置于顯微鏡(jing)(jing)(jing)支架，或（在(zai)(zai)簡單的(de)(de)模型）由外(wai)部變(bian)壓(ya)器的(de)(de)裝(zhuang)(zhuang)置的(de)(de)電子設備供電。
內的垂直照明，光通過一個50或100瓦的低電壓高強度的鹵燈鎢 - 發出的穿過聚光透鏡，然后通過在暗視場反射鏡塊的開放口撞擊不透明停止之前光圈和視場光闌位于所述物鏡上方的(de)照明器的(de)前方。 不透(tou)明止動塊(kuai)的(de)光(guang)束只(zhi)允許光(guang)的(de)中(zhong)空(kong)圓柱體通入鏡塊(kuai)，如下面的(de)圖2中(zhong)所示(shi)的(de)中(zhong)心(xin)部分。 外(wai)地(di)和孔徑光(guang)闌被打開以避免從源阻擋光(guang)的(de)外(wai)圍光(guang)線(xian)的(de)大的(de)位置。
光進入反射鏡塊由位于塊內的管內的一個特殊的反射鏡反射。 這個反射鏡以45度角的入射光束取向，并且具有由一*鍍銀前表面反射鏡圍繞的橢圓形的開口。 從該橢圓反射鏡反射的光的周邊光線被向下偏轉，在垂直照明的底部排出。 光的圓筒，然后通過管口通入稱為Neo ， BF/ DF，或BD的物鏡（圖3）專門(men)構(gou)建的物鏡，根(gen)據制造(zao)商的前行(xing)進。 這些物鏡通常設計有必(bi)要為(wei)對(dui)缺少蓋玻片標(biao)本使(shi)用(yong)光(guang)學校正。
從暗視場鏡擋光向下行進圍繞專門建造BD的位于中心的透鏡元件360度中空室反射光的物鏡，如在圖3示出該光在從斜光線每個方位檢體定向，以形成由位于物鏡的中空室的底部的圓形反射鏡或棱鏡裝置照明的中空錐體。 在這種方式下，物鏡作為兩個獨立的光學系統耦合同軸使得外系統的功能作為暗視場“聚光鏡”和(he)內系統作(zuo)為一個典型的物鏡。
今天，暗視野的反射光顯微鏡物鏡是無限遠校正，并在放大倍數從5倍到200倍的廣譜可用。 這些物鏡還制造的色差和球面校正的各種素質，從簡單的消色差透鏡到平場消色差和平場復消色差透鏡。 大多數，但不是所有的，被設計為在物鏡和試樣之間的空間中使用的“干”的空氣。 一些反射光的物鏡是設計集中在從檢體比通常較長的工作距離。 這些標記被標在物鏡桶上，如LWD（長工作距離），ULWD（超長工作距離）和ELWD（超長的工作距離）。
物鏡設計的變化取決于生產商，但在聚光鏡部分可具有三個經典設計之一。 反射的反射物鏡具有定位在物鏡的鼻子單一的玻璃透鏡元件和依靠反射從筒的內表面，以將光聚焦到樣品。 另一個重要的物鏡的設計是屈光度結(jie)構，其(qi)中(zhong)一個(ge)系列的棱鏡被策略性(xing)地放置在空(kong)心外部腔室(shi)，并(bing)用(yong)于瞄準和聚焦光(guang)朝(chao)向試樣。
在圖3所示的物鏡是一個反射折射系統(tong)，它使用兩個反射(she)(she)和(he)折(zhe)射(she)(she)光學(xue)元(yuan)件(jian)和(he)表(biao)(biao)面(mian)(mian)形成有(you)必要，以查看(kan)在(zai)暗場模(mo)式的(de)(de)(de)(de)試樣照明的(de)(de)(de)(de)傾斜中(zhong)空(kong)錐體。 進入(ru)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)中(zhong)空(kong)周(zhou)邊(bian)光的(de)(de)(de)(de)汽缸遇(yu)到光引導到物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)鏡(jing)(jing)(jing)筒的(de)(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)像內表(biao)(biao)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)曲面(mian)(mian)透鏡(jing)(jing)(jing)元(yuan)件(jian)。 光從桶直接通過玻璃元(yuan)件(jian)反射(she)(she)，然后從外物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)筒的(de)(de)(de)(de)鏡(jing)(jing)(jing)像內表(biao)(biao)面(mian)(mian)反射(she)(she)，折(zhe)射(she)(she)通過第二透鏡(jing)(jing)(jing)元(yuan)件(jian)，以形成照明的(de)(de)(de)(de)中(zhong)空(kong)錐體之(zhi)前。 光衍射(she)(she)和(he)由檢體折(zhe)射(she)(she)然后能夠(gou)進入(ru)物(wu)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)前透鏡(jing)(jing)(jing)。
周圍在反射光的物鏡透鏡元件的中空軸環的必要性需要物鏡的直徑比普通明物鏡顯著更大。 在大多數情況下，一個鼻形件安裝螺紋直徑大于顯微學會（RMS）的標準放大在反射光中的物鏡被使用。 這要求反射光暗場物鏡有一個較大的螺紋尺寸，其通常被稱為BD或BF / DF螺紋尺寸的鼻形件。 大多數制造商提供標準的轉換RMS螺紋尺寸物鏡轉盤架到BD螺紋尺寸物鏡適配器，使反射光顯微鏡的使用這些物鏡。 應注意，以確保對BD螺紋物鏡轉盤架用于物鏡將符合顯微鏡的管長度。
表1列出了一個典型的一系列設計用于反射光顯微術使用無限遠校正理學平場消色差t明/暗場物鏡的規格。數值孔徑在這個系列中，這是本設計的“干(gan)”的物鏡，實(shi)際限(xian)(xian)制達到約0.90的限(xian)(xian)制。
Neo D 平場消色差物鏡（無限遠校正）
| 放大倍數 | 數值孔徑 | 工作距離 （mm） |
|---|---|---|
| 5X | 0.10 | 11.20 |
| 10X | 0.25 | 6.00 |
| 20X | 0.40 | 1.00 |
| 50X | 0.75 | 0.34 |
| 80X（干） | 0.90 | 0.18 |
| 100X（干） | 0.90 | 0.30 |
| 150X（干） | 0.90 | 0.27 |
表格1
在(zai)許(xu)多現代顯微(wei)鏡(jing)手(shou)段(duan)，理學類型的(de)物鏡(jing)，用適當的(de)模塊(kuai)或配件，可用于暗(an)視場，明場，偏振光(guang)，Nomarski差(cha)分式干涉對比（DIC），以及反射光(guang)的(de)熒光(guang)觀測。
試(shi)件幾何約束往(wang)往(wang)需要(yao)專門的物(wu)鏡，正(zheng)確的圖像標本的各(ge)個領(ling)域。 表2包含了設計，在更(geng)長的工作(zuo)距離(li)要(yao)使用反射光線暗(an)場的物(wu)鏡，而且在非常(chang)高的放大倍率產生的標本優越(yue)的顯(xian)微照(zhao)片復消色差透鏡的物(wu)鏡規格。
長工作距離
和復消色差透鏡暗場物鏡
（無限遠校正）
| 放大倍數 | 數值孔徑 | 工作距離 （mm） |
|---|---|---|
| 20X（ELWD） | 0.40 | 11.0 |
| 50X（ELWD） | 0.55 | 8.2 |
| 100X（ELWD） | 0.80 | 2.0 |
| 100X（APO） | 0.90 | 0.40 |
| 150x（APO） | 0.90 | 0.29 |
| 200X（APO） | 0.90 | 0.30 |
表2
而不在載物臺上的檢體，視在暗場的場反射因為斜光線落在外面的接受角和未命中重新進入物鏡光學顯微鏡顯現黑色。 當一個試樣放置在臺上，試樣的功能，包括表面不規則性，如晶界，脊，劃痕，凹陷或顆粒等，現在在黑色背景明亮的。 對比度是巨大與表面樣品的特性的結果增加了，否則幾乎看不到在明，很容易辨別。事實上，許多冶金及相關樣品不需要蝕刻或其他籌備程序，以產生較好的暗場圖像。 色彩還原也用壯觀的照明這種方法。 通過標本細節，這往往是在明照明遮蔽的散射光，能夠在暗場照明進軍的物鏡和通過物鏡的中央鏡頭元件終到達眼睛或相機。
在圖4所示的顯微照片表示明場和暗場的對比反映使用BD-型物鏡的MIPS R10000微處理器集成電路上的表面特征的光圖像。 在芯片管芯的邊緣接合線是在顯微照片非常明顯的。 計算機芯片的表面涂覆有氮化硅的鈍化層，以保護電元件暴露于大氣(qi)中。 反射的光(guang)，并通過該層折射是負責在顯(xian)微照片的部分的表觀顏色(se)。
在(zai)圖4（a）該明圖像(xiang)顯(xian)示，入射(she)光不會從(cong)接(jie)(jie)合線(xian)，其(qi)出現在(zai)顯(xian)微(wei)(wei)照(zhao)片(pian)(pian)非常(chang)暗反映(ying)。 芯片(pian)(pian)設計師，這在(zai)光刻制造過程中被納入到(dao)(dao)芯片(pian)(pian)表(biao)面(mian)的縮(suo)寫，同(tong)時出現在(zai)顯(xian)微(wei)(wei)照(zhao)片(pian)(pian)的右側中部。 這些縮(suo)寫，用(yong)接(jie)(jie)合線(xian)沿反映(ying)斜光返回到(dao)(dao)物鏡，如在(zai)暗場顯(xian)微(wei)(wei)照(zhao)片(pian)(pian)示于圖4（b）中。 這兩個照(zhao)明的方(fang)法可以成功(gong)地用(yong)于集成電路(lu)表(biao)面(mian)檢查(cha)中彼此互補。
圖(tu)(tu)(tu)(tu)5中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)微(wei)(wei)照(zhao)片用(yong)(yong)來(lai)進一步說(shuo)明(ming)(ming)當與標本下(xia)(xia)暗(an)視野照(zhao)明(ming)(ming)的(de)(de)(de)(de)(de)檢查(cha)結(jie)合(he)不同(tong)的(de)(de)(de)(de)(de)照(zhao)明(ming)(ming)技(ji)術可以(yi)如(ru)(ru)何(he)相互補充(chong)。 檢體(ti)是(shi)(shi)嵌(qian)入(ru)在該構成中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)(de)高場強的(de)(de)(de)(de)(de)低溫(wen)超導(dao)(dao)磁體(ti)使用(yong)(yong)柔性導(dao)(dao)線的(de)(de)(de)(de)(de)銅/青銅基(ji)體(ti)鈮 - 錫(xi)超導(dao)(dao)長絲的(de)(de)(de)(de)(de)束。 在圖(tu)(tu)(tu)(tu)5（a）該顯(xian)微(wei)(wei)照(zhao)片是(shi)(shi)在光照(zhao)下(xia)(xia)采(cai)取并(bing)示出了由(you)一個非常暗(an)區(qu)，并(bing)且是(shi)(shi)由(you)鉭(tan)藍色阻(zu)擋層包圍(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)長絲的(de)(de)(de)(de)(de)束。 在圖(tu)(tu)(tu)(tu)5（a）該暗(an)區(qu)是(shi)(shi)從線束的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)構的(de)(de)(de)(de)(de)熱處理(li)工序殘留錫(xi)的(de)(de)(de)(de)(de)層。 超導(dao)(dao)絲和鉭(tan)阻(zu)擋不可見如(ru)(ru)圖(tu)(tu)(tu)(tu)5（b），這(zhe)是(shi)(shi)在圖(tu)(tu)(tu)(tu)5中(zhong)(zhong)成像的(de)(de)(de)(de)(de)同(tong)一區(qu)域(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)一個暗(an)場顯(xian)微(wei)(wei)照(zhao)片（a）中(zhong)(zhong)。 但(dan)是(shi)(shi)，剩余(yu)的(de)(de)(de)(de)(de)錫(xi)層反射光進入(ru)物鏡表現(xian)為周(zhou)圍(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)細絲明(ming)(ming)亮的(de)(de)(de)(de)(de)金屬樂隊。 圖(tu)(tu)(tu)(tu)5（c）是(shi)(shi)反射的(de)(de)(de)(de)(de)微(wei)(wei)分干涉對比同(tong)一視場的(de)(de)(de)(de)(de)顯(xian)微(wei)(wei)照(zhao)片。 周(zhou)圍(wei)的(de)(de)(de)(de)(de)各個絲束的(de)(de)(de)(de)(de)青銅基(ji)體(ti)是(shi)(shi)很明(ming)(ming)顯(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)，但(dan)殘留錫(xi)和鉭(tan)的(de)(de)(de)(de)(de)阻(zu)擋層是(shi)(shi)難以(yi)辨別。 此一系(xi)列顯(xian)微(wei)(wei)照(zhao)片的(de)(de)(de)(de)(de)用(yong)(yong)來(lai)說(shuo)明(ming)(ming)明(ming)(ming)，暗(an)場和微(wei)(wei)分干涉對比的(de)(de)(de)(de)(de)技(ji)術如(ru)(ru)何(he)可以(yi)用(yong)(yong)來(lai)相互補充(chong)，并(bing)提供檢體(ti)的(de)(de)(de)(de)(de)更*調(diao)查(cha)。
以(yi)下部(bu)分(fen)回顧在反射(she)(she)（入射(she)(she)）暗視野照明的顯微鏡的配置(zhi)和取向(xiang)的步驟。
反射（附件）暗場配置
選擇具有良好的反射特性的樣本并將其放在顯微鏡載物臺。 使用10倍的物鏡，調整為鏡反射光柯勒照明。 驗證暗場（NEO，BF / DF，或BD）物鏡插入物鏡轉換(huan)器，并準(zhun)備使用。
打開孔徑(jing)和(he)視場光闌到(dao)大位置。 使用(yong)暗場模式的顯(xian)微(wei)鏡(jing)后，這些隔膜應(ying)該總是被(bei)返(fan)回(hui)到(dao)它們的正常明的位置，以避免與(yu)其他(ta)照明技術標本對比(bi)度顯(xian)著損失(shi)。
將暗(an)場站到光路實現暗(an)場照(zhao)明。 在大(da)多數現代(dai)顯微鏡(jing)(jing)(jing)，這是通過使用一個(ge)滑桿，重視(shi)該(gai)暗(an)視(shi)場反(fan)射鏡(jing)(jing)(jing)塊(kuai)組件來完成的(de)(de)。 通常(chang)有幾種鎖扣(kou)標志(zhi)著滑塊(kuai)（對應于明，暗(an)場和(he)熒光鏡(jing)(jing)(jing)塊(kuai)）的(de)(de)位(wei)置，而這些(xie)往(wang)往(wang)在顯微鏡(jing)(jing)(jing)本體的(de)(de)外部(bu)。
查(cha)看(kan)樣品(pin)，現在應該是(shi)在暗場(chang)照(zhao)明(ming)可(ke)見(jian)。 如(ru)果由(you)樣本發出的光很微(wei)弱，提高燈電壓，以增加照(zhao)明(ming)強度。 還(huan)要檢查(cha)，以確保現場(chang)和孔徑(jing)光闌打開(kai)到寬設置(zhi)。 完(wan)成實驗暗場(chang)之后返回所(suo)有顯微(wei)鏡設置(zhi)到明(ming)模式。
現代反映(ying)配有暗場(chang)照(zhao)明配件創新提供了范圍(wei)廣泛(fan)的(de)(de)光學顯(xian)微鏡。 其中有拍到直立時產生的(de)(de)非反轉的(de)(de)字母圖(tu)像能力（半導體(ti)技術尤(you)其重要）。 檢體(ti)的(de)(de)其它關鍵特征(zheng)也定位在正確的(de)(de)方(fang)向中使(shi)用(yong)直立圖(tu)像技術的(de)(de)顯(xian)微照(zhao)片。大多數制造商(shang)在移動(dong)到無限遠校正光學系(xi)統有助于消除重影和(he)散光常常通過使(shi)用(yong)半反射鏡的(de)(de)產生，尤(you)其是當組分加入到光路。
通過提供新的無限遠校正明/暗場的物鏡奧林巴斯 ， 尼康 ， 蔡司 ， 徠卡和(he)提供(gong)的(de)(de)視(shi)圖增加有效(xiao)場和(he)大范圍的(de)(de)增強光(guang)學性能的(de)(de)工作(zuo)距離，特別是(shi)當(dang)連接(jie)到超廣視(shi)場目(mu)鏡(jing)。 先進的(de)(de)新型照(zhao)明系統提供(gong)鹵(lu)鎢燈和(he)高(gao)能汞(gong)或氙(xian)氣光(guang)源(yuan)之間快速和(he)容易(yi)轉(zhuan)換為微弱的(de)(de)暗(an)場標(biao)本(ben)提供(gong)合適的(de)(de)照(zhao)明。 此(ci)外，一些反射(she)光(guang)顯微鏡(jing)具有提供(gong)了內置變焦(jiao)倍率(lv)以(yi)輔助對(dui)焦(jiao)，使中間（雖然(ran)是(shi)空的(de)(de)）的(de)(de)放大倍率(lv)內部的(de)(de)光(guang)學元(yuan)件。
先進的反射光(guang)(guang)顯(xian)微(wei)鏡本體的設計(ji)也(ye)可用于多格式顯(xian)微(wei)攝(she)影非(fei)常方(fang)便。 從總理廠家(jia)工業顯(xian)微(wei)鏡能夠同時安裝35毫米，大(da)幅面（4“×5”），和(he)數碼相機顯(xian)微(wei)鏡對(dui)顯(xian)微(wei)攝(she)影變化較大(da)。 這些(xie)先進的系統還(huan)提供了(le)壓(ya)印一微(wei)米級，晶粒尺度，曝(pu)光(guang)(guang)信息，和(he)/或其它注(zhu)釋直接在顯(xian)微(wei)照片旁邊的膠片幀數字(zi)配件。
反射(she)光(guang)顯(xian)微(wei)鏡現(xian)代進步的(de)(de)(de)半(ban)導體產業，材(cai)料科學和爆炸性增長熒光(guang)顯(xian)微(wei)鏡用于醫(yi)療診斷(duan)和細(xi)胞科學在(zai)很大程度上推動。 暗場照明的(de)(de)(de)揭示輪廓(kuo)，邊(bian)緣，邊(bian)界，劃(hua)痕，針孔和折射(she)率梯度的(de)(de)(de)能(neng)力提供補充其他形式(shi)的(de)(de)(de)顯(xian)微(wei)鏡，包(bao)括明視野，微(wei)分干(gan)涉對比(bi)，霍夫曼調制對比(bi)，和偏(pian)振(zhen)光(guang)技(ji)術的(de)(de)(de)裝置。 當連接在(zai)一起，這些對比(bi)增強(qiang)技(ji)術往往導致對所研(yan)究的(de)(de)(de)樣(yang)本具(ju)體細(xi)節新的(de)(de)(de)見解。
