小透明生化材料可視化成像研究與其在顯微術上的應用

Abstract

本研究中希望將高透光率的透明生化材料加以可視化的成像，以利觀察。所欲進行的成像觀察，可 分為強度型及相位型等兩部份。在強度型成像觀察中，使用單色光或多色光，其入射角由0逐漸加大至 布魯斯特角、臨界角、表面電漿效應的共振角及grazing incident angle，探討反射光或透過光強度對入射 角及折射率(折射率與波長有關)變化最大的條件，在該條件之下，待測材料將可形成對比度佳的影像。 在相位型成像觀察中，使用線性偏光、線性外差偏光及旋光外差偏光，入射至待測材料，並適當引入偏 光元件，作為移相器或提高幹涉信號對比度用，探討在各種入射角之下，反射光的單一偏光份量的相位 移或正交偏光份量間的相位差為最大的條件，引進相移干涉術及外差干涉術測出待測材料二度空間的相 位移分佈或相位差分佈；接著代入由Fresnel』s equations 所導出的式子中，即可求得待測材料的二度空 間折射率分佈；然後再使用折射率色度圖即可對待測材料成像。不管強度型相位型成像系統中，最後將 與顯微成像技術相結合，期能觀察微小生化透明材料，並試組出如布魯斯特顯微鏡、全反射顯微鏡、表 面電漿共振顯微鏡及正入射顯微鏡等各種顯微鏡。與傳統成像法比較，本研究方法具有無外加染料及螢 光材料等污染的乾淨成像的優點。