미분간섭현미경

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미분간섭현미경(Differential Interference Contrast Microscopy, DIC)은 우리말로는 미분간섭대비현미경, 또는 미분간섭관찰법이라고도 불리며, 염색되지 않은 투명한 샘플의 대비(contrast)를 향상시키는 데 사용되는 광학 현미경 기술입니다.
작동 원리:DIC 현미경은 빛의 간섭 현상을 이용합니다. 주요 구성 요소는 다음과 같습니다.

• 편광 필터 (Polarizer): 광원에서 나온 빛을 특정 방향으로 진동하는 빛만 통과시켜 편광시킵니다.
• Nomarski/Wollaston 프리즘: 편광된 빛을 두 개의 광선으로 분리합니다. 이 두 광선은 서로 수직으로 편광되어 있고, 아주 약간 다른 경로를 따라 이동합니다.
• 샘플: 두 광선은 샘플을 통과하면서 샘플의 두께나 굴절률 차이에 따라 광학 경로 길이가 달라집니다. 즉, 위상차가 발생합니다.
• 대물렌즈 및 두 번째 프리즘: 샘플을 통과한 두 광선은 대물렌즈를 거쳐 두 번째 Nomarski/Wollaston 프리즘에서 다시 합쳐집니다. 이때, 위상차로 인해 간섭이 발생합니다.
• 분석기 (Analyzer): 마지막 편광 필터는 특정 방향의 빛만 통과시켜 간섭의 결과를 시각적으로 확인할 수 있게 해줍니다.

• 높은 대비: 샘플의 굴절률 변화를 감지하여, 염색 없이도 투명한 샘플의 미세 구조를 뚜렷하게 관찰할 수 있습니다.
• 3차원적인 이미지: 샘플의 표면 굴곡이 마치 그림자가 드리워진 듯한 3차원적인 형태로 나타납니다.
• 두꺼운 샘플 관찰 가능: 위상차 현미경에 비해 두꺼운 샘플도 관찰 가능합니다.
• 정량 분석: 박편 시료의 물질 농도나 두께를 정량적으로 분석할 수 있습니다.

• 생물학: 세포, 조직, 미생물 등 살아있는 상태의 샘플 관찰에 유용합니다. 세포 분열, 아메바 운동, 편모 운동 등 관찰
• 재료 과학: 재료 표면의 미세 구조, 결함 등을 분석하는 데 사용됩니다.
• 머신 비전: 압흔 검사와 같은 특수 검사 영역에 활용됩니다.