Конденсор темного поля Советский патент 1984 года по МПК G02B21/10 

Изобретение относится к оптическим элементам микроскопов, в частнос ти к конденсаторам, работающим по ме тоду темного поля, и предназначено для наблюдения ультрамикроскопических включений в прозрачных объектах в темном поле. Известны конденсорные устрой- ства темного поля, содержащие асфери ческие поверхности типа кардиоиды, параболоида вращения Cl. Недостатком данных устройств явля ется сложность изготовления такого типа поверхностей. Известен также эпиконденсор для иммерсионных и контактных темнопольных объективов микроскопа, выполненный в виде последовательно распо.ложенных параболического зеркала и кольцевой линзы, поверхность которой граничащая с воздухом, концентрична осевой точке предмета, а сама кольцевая линза выполнена монолитной с фронтальной линзой микроскопа. Этот эпиконденсор позволяет повысить освещенность и контраст изображения С2. Однако известный эпиконденсо изза наличия асферической оптики (пара болического зеркала) и кольцевой ли зы сложной конфигурации требует для их изготовления применения специального технологического оборудования. Целью изобретения является упрощение конструкции. Поставленная цель достигается тем что в конденсоре темного поля, содер жащем зеркальный формирователь кольцевой засветки и линзу, зеркальный формирователь кольцевой засветки выполнен в виде двух установленных на оптическом контакте стеклянных шайб, внутри одной шайбы выполнена коническая поверхность полного внутреннего отражения, обращенная основа нием к другой шайбе, внешняя цилиндрическая поверхность шайб вьшолнена зеркальной, линза установлена на тор цовой поверхности шайбы, обращенной к источнику излучения, диаметр линзы равен основанию конуса, а оставшаяся периферийная часть торцовой по верхности шайбы вокруг линзы зачерне на. В данном конденсоре темного поля все отражаницие поверхности выполнены в виде элементарных тел вращения - конуса и цилиндра, что в значительной степени упрощает технологию изготовления такого конденсора. На чертеже приведена оптическая схема конденсора темного поля. Конденсор темного поля состоит из положительной линзы 1, двух стеклянных шайб 2 и 3, причем в шайбе 2 выполнена коническая поверхность 4 полного внутреннего отражения, а наружная цилиндрическая поверхность 5 стеклянных шайб 2 к 3 сделана зеркальной. Составляющие элементы конденсора 1-3 отцентрированы и находятся в оптическом контакте, причем вся периферия торца шайбы 2 вокруг линзы 2 зачернена для исключения всевозможных паразитных засветок. Конденсор может быть использован в оптической схеме, включающей в себя последовательно установленные источник 6 излучения, установленный в фокальной плоскости линзы 1, конденсор темного поля, объект 7 исследования, который через слой иммерсии посредством покровного стекла 8 прижимается к заднему торцу конденсора темного поля, и проскционньй объектив 9. Расходящийся пучок света источника 6 линзой 1 преобразовывается в параллельный , которьм посредством конической поверхности 4 полного внутреннего отражения делится на две равные части и, отразившись от . цилиндрической зеркальной поверхности 5, образует равномерную кольцевую засветку объекта 7 исследования. Конденсор темного поля рассчитан и спроектирован таким образом, чтобы в проекционный объектив 9 попадал только свет, рассеянньй на микровключениях объекта 7 исследования и в плоскости изображения проекционного объектива 9 получалось негативное изображение объекта со светлыми неоднородностями на темном фоне. Условие повьштения контраста изображения в предлагаемом конденсоре сохраняется ввиду того, что все паразитные засветки устранены за счет применения черного покрытия, нанес€1нного на периферийную часть торцовой поверхности шайбы 2 вокруг линзы 1 . Так как в предлагаемом конденсоре темного поля зеркальная 5 и отражакяцая 4 поверхности соответствуют образующим тел вращения - цилиндра и конуса, т.е. линейн;ы, изготовление

311

такого конденсора технологически просто и не требует специальных приспособлений.

Предлагаемый конденсор темного поля позволяет исследовать объекты наблюдения, имеющие размеры до-40х X 40 ММ7 и может быть использован в микроскопах для исследования неоднородно стей полупроводниковых материалов

В известном устройстве формирователь засветки содерзкит оптические

175724

элементы с асферическими поверхностями, в частности кардиоидные линзы. Изготовление таких элементов требует высокоточного специального обору5 дования.

По сравнению с известным в предлагаемом конденсоре темного поля сферические поверхности отсутствуют, име; ются только цилиндрическая и коничес10 кая, что значительно упрощает технологию его изготовления, не снижая контраста изображения.

КОНДЕНСОР ТЕМНОГО ПОЛЯ, содержащий зеркальный формирователь кольцевой засветки и линзу, отличающийся тем, что, с целью упрощения его конструкции, зеркальный формирователь кольцевой засветки выполнен в виде двух установленных на оптическом контакте стеклянных шайб, внутри одной шайбы выполнена коническая поверхность полного внутреннего отражения, обращенная основанием к другой шайбе, внешняя цилиндрическая поверхность шайб выполнена зеркальной, линза установлена на торцовой поверхности шайбы, обращенной к источнику излучения, диаметр линзы равен основанию конуса, а оставшаяся периферийная часть торцовой поверхности шайбы вокруг линзы зачернена. 01