微分干涉测量技术的使用教程

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微分干涉显微镜使用方法操作指导书

微分干涉显微镜使用方法操作指导书

OMT-4RT/OMT-6RT
第一步相机参数的调整
注:调整方式参照说明书
电源开关
调焦首轮
亮度调节旋钮开关
目镜
移动平台
上光源灯室 显示器
物镜 DIC 干涉片 起偏镜 检偏镜
亮度调到150-190之间
对比度调到3-40之间根据实际产品
R 红G 绿B 蓝三基色如图所示即可 AE 自动曝光 WB 自动白平红 都无需调节
HDR 如图所示,或者全部关闭 SE 锐化功能调整到SE1或者SE2
第二步:安装使用说明书完毕机器后我们检查机器,如下图操作.
光路拉杆保持拉出转台
AS 孔径光阑 FS 视场光阑 均保持拉出状态
S-PO 起偏镜如图示保持插入
S-ANR 检偏镜如图保持插入,确保正交,(两个白点对齐)
斜照明拉杆 保持拉出状
注意:在调节干涉片的首轮的时候,不可用力过大,防止损坏。

在调节干涉片的时候一定要确保我们图1中的检偏镜正交(两白点对齐,否则看不到粒子)
目镜和显示屏幕不同步调整方式
先把目镜调清晰,然后调节下图的CTV 接口,调到显示器和目镜同步清晰即可
干涉片如图示文字向上插入孔位
干涉片插入后锁紧固定螺丝
插入后状态
旋转调节干涉片首轮,选择最清晰的粒子状态
先把目镜调清晰,然后调节图中箭头所示的CTV 接口,调到显示器和目镜同步清晰即可。

干涉法测微小量知识分享

干涉法测微小量知识分享

干涉法测微小量干涉法测微小量段心蕊 PB05000826 (九号台)一、实验目的:学习、掌握利用光的干涉原理检验光学元件表面几何特征的方法。

二、实验原理:用牛顿环测平凸透镜的曲率半径如图所示,光束1、2干涉,全部光束在一起,产生牛顿环 1、2两束光的光程差为 22λδ+=∆第m 个暗环处 ...3,2,1,0,2)12(22=+=+=∆m m m λλδ2λδ⋅=⇒m m又222)(m m R r R δ-+=, R m <<δRr mm 22=⇒δλδλδmR r R r m m m m m =⇒⎪⎪⎭⎪⎪⎬⎫=⋅=2222 我们可由λ求R 或由R 求λ。

但由于r m 不易测准,且实验者无法看出暗环真正所处的级数,故测直径D m , λmR D m 42= λR n m D n m )(42+=+ λn D D R mn m 422-=⇒+ 其中n 可以观察出来从而可以计算透镜的曲率半径R 。

三、实验仪器:显微镜、平凸透镜、显示器、玻璃片、钠光灯。

四、实验内容 1 观察牛顿环(1)将牛顿环仪按图所示放置在读数显微镜镜筒和入射光调节木架的玻璃片的下方,木架上的透镜要正对着钠光灯窗口,调节玻璃片角度,使通过显微镜目镜观察时视场最亮。

(2)调节目镜,看清目镜视场的十字叉丝后,使显微镜筒下降到接近玻璃片,然后缓慢上升,直到观察到干涉条纹,再微调玻璃片角度及显微镜,使条纹更清楚。

2 测牛顿环直径(1)使显微镜的十字叉丝交点与牛顿环中心重合,并使水平方向的叉丝与标尺平行(与显微镜筒移动方向平行)。

(2)转动显微镜测微鼓轮,使显微镜筒沿一个方向移动,同时数出十字叉丝竖丝移过的暗环数,直到竖丝与第65环相切为止。

(3)反向转动鼓轮,当竖丝与第60环相切时,记录读数显微镜上的位置读数d 60,然后继续转动鼓轮,使竖丝依次与第50、40、30、20、10环相切,顺次记下读数d 50,d 40,d 30,d 20,d 10。

干涉仪的使用方法和干涉谱的分析技巧

干涉仪的使用方法和干涉谱的分析技巧

干涉仪的使用方法和干涉谱的分析技巧干涉仪是一种用于测量光学路径差的仪器,广泛应用于物理学、化学、生物学等领域的研究中。

本文将介绍干涉仪的使用方法以及干涉谱的分析技巧。

一、干涉仪的使用方法1. 调节光源:首先需要确保光源的亮度和稳定性。

可以使用氙灯、钠灯等白光源或激光器作为光源。

调节光源的亮度和位置,使光线尽可能地垂直射入干涉仪。

2. 调整干涉仪的干涉臂长度:干涉仪的干涉臂长度决定了光程差的大小。

通过调整干涉仪的干涉臂长度,可以改变干涉谱的特性。

一般可以通过调节干涉仪的反射镜或移动反射镜的位置来实现。

3. 调节干涉仪的角度:干涉仪的两个反射镜之间的夹角也会对干涉谱产生影响。

调节干涉仪的角度可以改变干涉条纹的间距和形状。

通常可以通过调节干涉仪的支架或移动一个反射镜来实现。

4. 实施干涉实验:当调整好干涉仪的参数后,可以进行干涉实验。

将待测样品放入干涉仪中,观察干涉条纹的变化。

可以通过调整样品的位置、旋转样品或调节光源的亮度来改变干涉条纹。

二、干涉谱的分析技巧1. 干涉条纹的形状:观察干涉条纹的形状可以获得关于样品的信息。

例如,干涉条纹的明暗交替说明样品存在厚度或折射率变化。

条纹的形状还可以用于测量样品的表面形貌或薄膜的厚度。

2. 干涉谱的解析:干涉谱是干涉仪输出的光信号在频率域上的分布。

通过分析干涉谱可以获得关于样品的更多信息。

可以利用光源的光谱信息和干涉仪的干涉谱来推断样品的光学性质。

3. 干涉谱的拟合:通过将实际测量得到的干涉谱与理论模型的干涉谱进行拟合,可以得到样品的参数。

对干涉谱进行拟合需要掌握数学拟合方法和理论模型,并根据实际情况选择合适的模型。

4. 干涉谱的计算:干涉仪输出的光信号一般是电压信号或强度信号。

可以利用傅里叶变换等方法将信号转化为干涉谱。

计算干涉谱需要掌握信号处理和数值计算的方法。

干涉仪的使用方法和干涉谱的分析技巧是进行干涉实验和研究的基础。

掌握这些方法和技巧可以帮助研究者更准确地获得样品的光学信息,并推断样品的性质。

光学实验技术中的干涉测量方法

光学实验技术中的干涉测量方法

光学实验技术中的干涉测量方法干涉测量方法是光学实验技术中一种重要的测量手段。

它通过利用光的干涉现象,实现对物体形态、尺寸和表面性质等参数的测量。

在现代科学研究和工程技术中,干涉测量方法得到了广泛的应用,涉及到光学、物理学、医学、材料科学等多个领域。

一、干涉测量方法的基本原理与分类干涉是指两束或多束光线的叠加现象。

当光线经过光学元件或物体后,它们会发生相位差,进而引起干涉现象。

干涉现象通过干涉条纹的变化来揭示光场的信息。

根据干涉条纹的产生原理,干涉测量方法主要分为两类:自发光干涉和外加光干涉。

自发光干涉是利用物体自身的发光特性产生干涉条纹,例如显微镜下的透射干涉、投影干涉和表面形貌干涉等。

外加光干涉是通过外部光源引入干涉现象,例如激光干涉、多波长干涉和相移法干涉等。

二、应用于形貌测量的干涉测量方法1. 二维轮廓测量利用激光干涉技术,可以实现对物体二维轮廓的高精度测量。

通过将物体反射的激光束与参考激光束叠加,利用干涉条纹的变化来推导出物体表面的高程信息。

2. 三维表面形貌测量三维表面形貌测量是干涉测量方法中的一个重要应用领域。

通过使用相移干涉技术,可以获取到物体表面的三维形貌信息。

相移干涉技术通过改变干涉条纹的相位来实现对物体表面形貌的测量。

3. 全息干涉术全息干涉术是一种高分辨率的干涉测量方法,常应用于光学图像的记录和再现。

通过将物体的三维信息录制在全息图上,并利用光学平台进行复原,可以实现对物体形貌的精确测量。

三、应用于材料测量的干涉测量方法1. 膜厚测量膜厚测量是干涉测量方法中的一个重要应用方向。

利用干涉技术可以测量薄膜的厚度和折射率等参数,从而评估薄膜的性能和质量。

2. 表面粗糙度测量表面粗糙度是材料表面质量的一个重要指标。

通过激光干涉技术,可以实现对材料表面粗糙度的快速测量。

激光束在入射和反射过程中会受到表面粗糙度的影响,从而引起干涉条纹的变化。

3. 液体折射率测量干涉测量方法还可以应用于液体折射率的测量。

第 12 课 干涉测量技术

第 12 课 干涉测量技术

对比度K与两支干涉光强比n的关系
影响干涉条纹对比度的因素 ③相干光束光强不等和杂散光的影响

非期望的杂散光进入干涉场,会严重影响条纹对比度。 设混入两支干涉光路中杂散光的强度均为 I ' mI1
,则
I max (1 n m 2 n ) I1
于是
I min (1 n m 2 n ) I1
Ch12 干涉测量术
Introduction
由于科学技术的进步,干涉测量技术已经得到相当广泛的应用。 一方面是因为微电子、微机械、微光学和现代工业提出了愈来愈 高的精度和更大量程的要求,其它方法难以胜任;另一方面因为 当代干涉测量技术本身具有灵敏度高、量程大、可以适合恶劣环 境、光波和米定义联系而容易溯源等特点,因而在现代工业中应 用非常广泛。 现代干涉技术是物理学理论和当代技术有机结合的产物。激光、 光电探测技术和信号处理技术对于干涉测量的发展起着重要的作 用。
解决杂散光的主要技术措施有:①光学零件表面正确镀增透膜, ②适当设置针孔光阑,③正确选择分束器。其中尤以第三点为问 题的关键。

影响干涉条纹对比度的因素小结:
• 对于所有类型的干涉仪,干涉条纹图样对比度降低的普遍原因是:
– 光源的时间相干性;
– 光源的空间相干性; – 相干光束的光强不等;
– 杂散素 – 避免光返回激光器
干涉仪的光路布局
光学倍频
• 干涉仪中的移相器: – 在干涉信号后处理中常需要对条纹进行计数 – 需要相差90度的两个信号才能进行判别被测物移动的方向(判 向),一个信号按正弦移动,另外一个按余弦移动 – 这两个信号可以用来判别方向外,还可以用来对条纹进行细分, 提高测量的分辨率
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使用微分干涉的流程

使用微分干涉的流程

使用微分干涉的流程1. 简介微分干涉(Differential Interference Contrast,简称DIC)是一种常用的光学显微镜技术,它能够增强样本的对比度,使细胞和其他透明样品更加清晰可见。

在本文档中,我们将介绍使用微分干涉的基本流程和步骤。

2. 准备工作在使用微分干涉之前,需要进行一些准备工作,包括:•样品准备:准备好需要观察的样品,例如细胞培养皿或玻璃片上的样品。

•装置设置:将显微镜调整到适当的设置,包括调节光源亮度、镜头对焦等。

•干涉装置调整:根据样品的特性和需求,调整干涉装置(DIC Prism)的位置和角度。

3. 取得图像使用微分干涉进行观察时,我们需要取得样品的图像。

下面是一般的取图流程:1.将样品放置在显微镜上,并固定好位置。

2.打开显微镜的光源,调节亮度到合适的程度。

3.调整显微镜的镜头,使样品处于清晰的焦平面。

4.根据需要,调整干涉装置,使样品的图像出现干涉条纹。

5.使用相机或者录像设备等,将样品图像记录下来。

4. 分析结果得到样品图像后,我们可以进行进一步的分析和处理。

下面列举了一些常见的处理步骤:•图像增强:通过调整对比度、亮度和色彩等参数,增强图像的清晰度和可视性。

•测量分析:使用专业的图像处理软件,对图像进行测量和分析,例如测量细胞大小、形状等。

•图像比较:对不同条件下的样品图像进行比较,观察其变化和差异。

•结果展示:将处理后的图像结果进行展示和报告,例如生成图表、图像拼接等。

5. 注意事项在使用微分干涉进行观察和分析时,需要注意以下事项:•环境要求:保持实验室或观察区域的环境干净、安静,避免干扰和污染。

•样品处理:根据样品的特性和要求,对样品进行适当的处理和准备,避免对干涉结果产生影响。

•操作规范:遵循显微镜和图像处理设备的操作规范,避免操作不当造成损坏。

•结果验证:在分析结果之前,需要进行结果的验证和比对,确保结果的准确性和可靠性。

6. 总结使用微分干涉进行样品观察和分析是一种常用的技术,它能够提供清晰的图像和对比度,有助于研究细胞、生物组织和其他透明样品。

干涉仪的使用流程

干涉仪的使用流程

干涉仪的使用流程1. 干涉仪简介干涉仪是一种科学仪器,常用于研究光的干涉现象。

它可以通过将光束分割成两个或多个部分,再将其重新合并,利用光束的干涉来测量物体的形状、表面特性等。

2. 准备工作在使用干涉仪之前,首先需要进行一些准备工作。

2.1 确定实验目的和要求在使用干涉仪之前,需要明确实验的目的和要求。

这有助于确定所需的测量参数、选择合适的干涉仪型号和配置。

2.2 清洁工作台和干涉仪干涉仪的精度和稳定性对实验结果有重要影响,因此在使用之前需要确保工作台和干涉仪的清洁。

清除灰尘、污渍等杂质可以减少对测量结果的干扰。

2.3 探查干涉仪的工作状态在使用干涉仪之前,需要检查干涉仪的工作状态。

确保光源、干涉仪的各部分(如分束器、反射镜等)都正常工作。

3. 干涉仪的操作步骤接下来,将介绍干涉仪的操作步骤。

3.1 调整光源和分束器1.打开干涉仪的电源,确保光源正常发光。

2.调整分束器,使光线被分割成两个相干的光束。

3.2 调整干涉仪的路径差1.移动一个反射镜,调整路径差,使两个光束在干涉区域合成干涉图样。

2.使用调节装置微调路径差,以获得最佳的干涉图案。

3.3 进行测量和记录1.使用干涉仪测量所需参数。

可以通过调整干涉仪的路径差或移动测量物体来实现。

2.记录测量结果,并进行必要的数据处理。

3.4 分析实验结果根据实验目的和要求,分析实验结果。

可以使用相关的数学模型和统计方法对测量数据进行分析。

4. 实验注意事项在使用干涉仪时,需要注意以下事项:•确保干涉仪的稳定性,避免外界振动和干扰。

•保持实验环境的恒温和恒湿。

•小心操作干涉仪,避免损坏仪器。

•在进行测量时,尽量减少人为误差。

5. 结束实验实验结束后,需要进行一些收尾工作。

•关闭干涉仪的电源和光源。

•清理实验现场,归还使用的器材。

•对实验结果进行总结和分析,准备相应的报告。

6. 总结通过以上步骤,我们可以完成干涉仪的使用流程。

从准备工作到实验操作再到实验结果的分析,每一步都需要细心和严谨。

干涉法测量微小量

干涉法测量微小量

☺ 干涉法测量微小量 5实验目的● 掌握用牛顿环干涉条纹测平凸透镜的曲率半径的方法; ● 掌握用劈尖的等厚干涉测量细丝直径的方法。

实验原理1. 利用牛顿环干涉条纹测平凸透镜的曲率半径半径很大的平凸透镜的凸面置于平面玻璃上时,凸面与平面间形成一个由中心向外逐渐增厚的空气薄层。

若单色光垂直照射,从空气层上下两个表面反射的两束光在上表面相遇时发生干涉,形成一组以O 点为中心的明暗相间的同心圆,即为牛顿环。

因从下表面反射的光多走了空气层厚度二倍的距离,从下表面反射时,是由光疏介质进入光密介质而存在半波损失,故光程差为(λ为入射光的波长,δ为空气层厚度)22λδ+=∆ (1)当光程差Δ为半波长的奇数倍时为暗环,记第m 个暗环处的空气层厚度为m δ,则有...3,2,1,0,2)12(22=+=+=∆m m m λλδ2λδ⋅=m m (2)由几何关系222)(m mR r R δ-+=, R m <<δ近似得 Rr mm 22=δ(3)λmR r m =2 (4)但是,接触处的形变使圆心位置难以确定,半径r m 也就不易测准,同时因玻璃表面的不洁净,实验中看到的干涉级数并不代表真正的干涉级数m 。

为减小误差,将式中半径r m 换成直径D m ,则λmR D m 42= (5)对第m+n 个暗环有λR n m D n m )(42+=+ (6)故(7)所以,我们只需测D m 和D m+n ,就可利用上式计算曲率半径R 。

2. 劈尖的等厚干涉测细丝直径两玻璃片和细丝叠在一起如图所示,形成空气劈尖。

当用单色光垂直照射时,会产生一组明暗相间、平行于细丝的干涉条纹。

根据前面讨论知,在两玻璃片交线处,为零级暗条纹,第m 级暗纹处空气劈尖的厚度2λmd = (8)如果在细丝处呈现N 级条纹,则待测细丝直径实验室常用劈尖盒。

使用时切勿倒置木盒或将玻璃片倒出,以免细丝位置变动。

实验仪器单色光源,显微镜,牛顿环仪,待测细丝,平凸透镜。

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微分干涉测量技术的使用教程
很多人对于微分干涉测量技术可能不太熟悉,今天我将为大家介绍一下这项技术的基本原理和使用方法。

首先,我们先来了解一下什么是微分干涉测量技术。

简单说,微分干涉测量技术是一种基于光干涉原理的测量方法,通过测量光的干涉条纹来获取被测量物体的形变、位移等参数。

这项技术广泛应用于材料力学、光学、电子工程等领域。

在使用微分干涉测量技术之前,我们需要准备一些实验装置和材料。

首先,我们需要一台激光器,用来产生高亮度、相干性好的光源。

其次,需要一块分束器,将激光器发出的光分成两束。

一束光直接射向待测物体,另一束光则经过一些光学组件后射向参考面。

在实验装置准备好之后,我们就可以进行实验了。

首先,我们要调整光路,使得两束光在待测物体上交叉。

可以通过精确调整坐标台上的光学元件来实现光路的调整。

调整好光路之后,我们就可以观察干涉条纹了。

观察干涉条纹时,需要使用干涉仪。

干涉仪可以将干涉条纹放大,使其更容易观察和分析。

在观察过程中,我们需要注意干涉条纹的变化以及其与待测物体之间的关系。

通过观察干涉条纹的变化,我们可以分析出待测物体的形变情况。

除了观察干涉条纹外,我们还可以使用一些图像处理技术对干涉条纹进行进一步的分析。

通过将干涉条纹图像输入到计算机中,我们可以使用数字图像处理技术提取出条纹的形状、密度等信息。

这些信息可以帮助我们更准确地测量待测物体的形变。

当然,在进行微分干涉测量时,我们还需要注意一些实验上的细节。

例如,要保持实验环境的稳定,避免外界干扰对实验结果产生影响。

此外,还要根据实际情况选择适当的实验参数,如激光器的功率、光路的调整等。

总的来说,微分干涉测量技术是一项非常有用的测量方法,可以在很多领域发挥重要作用。

通过了解其基本原理和使用方法,我们可以更好地使用这项技术进行实验和研究。

注:本文为科普文章,仅供参考,不构成任何实际操作指南。

在进行实验时,请遵循实验室的规范和注意安全。

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