紅外光顯微鏡的技術(shù)原理

紅外光顯微鏡的技術(shù)原理是什么？紅外光顯微鏡是一種常用的教學(xué)儀器，在實(shí)驗室中的應用是非常廣泛的。紅外光顯微鏡可以利用一種波長(cháng)在800nm到20μm范圍內的紅外光作為像的形成者，可以用來(lái)觀(guān)察某些不透明的物體。為大家具體介紹一下紅外光顯微鏡的技術(shù)原理，希望可以幫助到大家更加了解紅外光顯微鏡。

在技術(shù)上使用紅外光與使用可見(jiàn)光相比較，差異并不像使用紫外光那樣大。對于直到波長(cháng)為1500nm的紅外光來(lái)說(shuō)，一般的標準物鏡仍然是可以用的。當然在波長(cháng)超過(guò)1000nm時(shí)，像的質(zhì)量就開(kāi)始受到損害，這主要是由于球面差。既就是使用專(zhuān)門(mén)設計用于紅外光的消色差物鏡，在波長(cháng)超過(guò)1200nm時(shí)，色差也會(huì )變得明顯起來(lái)。當紅外光的波長(cháng)達到3000nm時(shí)，玻璃就變得不透明了，這時(shí)必須使用象碘化鉈這樣的特殊材料制作透鏡，但是使用這種材料要制造出在足夠寬的波長(cháng)范圍內的矯正透鏡仍然是困難的。對于被長(cháng)超過(guò)1500nm范圍的紅外光，經(jīng)常使用反射物鏡或反射一折射物鏡。在理論上，在一個(gè)完全的反射顯微鏡中可以用波長(cháng)直到20μm的紅外光形成物體的像，然而要制造較高孔徑的反射物鏡卻是相當困難的。對于取決于孔徑的分辨力來(lái)說(shuō)，小孔徑是更大的缺點(diǎn)，而且分辨力會(huì )隨著(zhù)波長(cháng)的增大而相應地減小。因此，既就是使用近紅外光，在分辨力上的損失也是十分明顯的。

在紅外光顯微鏡中通常使用白熾燈照明，很多白熾燈能夠發(fā)射比可見(jiàn)光更多的紅外光，在這里色溫是一個(gè)重要的參數。當燈絲的溫度為24000K時(shí)，最大發(fā)射是在光譜的1200nm處左右。當溫度為33000K時(shí)，最大發(fā)射在光譜的800nm處左右。使用特殊的濾光片就可以分離出所要求波長(cháng)的紅外線(xiàn)。紅外光像的觀(guān)察和聚焦可以使用像轉換器或專(zhuān)門(mén)設計的電視掃描管來(lái)進(jìn)行。用于紅外光顯微鏡的像轉換器有兩種類(lèi)型，另一種是“固體”類(lèi)型，它是由一個(gè)光電導體層和一個(gè)電子發(fā)光層所組成，這兩者被夾在可以提供交流電的兩層薄透明導體層之間。相當于真空管陽(yáng)極的電子發(fā)光層，對著(zhù)光電導體層已經(jīng)被紅外光輻射轟擊的區域發(fā)射可見(jiàn)光，從而形成了可見(jiàn)的像。另外，現在已經(jīng)設計制造出對直到3,500n m波長(cháng)范圍都敏感的電視管。在紅外光顯微照相中可以使用經(jīng)過(guò)特殊敏感化處理的乳膠片，它在直到大約1300nm較低的紅外光區域都是敏感的。