1952年，诺玛斯基（Nomarski）在相差显微镜原理的基础上发明了微分干涉差显微镜（Differential Interference Contrast Microscope，DIC Microscope）。DIC显微镜又称诺玛斯基相差显微镜（Nomarski Contrast Microscope），其优点是能显示结构的三维立体投影影像。与相差显微镜相比，其标本可略厚一点，折射率差别更大，故影像的立体感更强。DIC显微镜使用偏振镜和双折射的渥拉斯顿或诺玛斯基棱镜将光源分离成两个正交偏振光。物镜将这两束偏振光聚焦到样本表面，而样本表面的位移距离等于显微镜的分辨率极限。经过准直透镜准直后，再用另一个渥拉斯顿棱镜将这两束偏振光重新组合。然后合束光再通过第二偏振片（也被称作分析器），该偏振方向与第一偏振片垂直。由于两束偏振光的光程长度的不同而产生的干涉会导致可见亮度发生变化。典型的DIC显微镜的工作原理，如图1所示：图1：典型的DIC显微镜的工作原理与其他显微镜技术相比，DIC 显微镜的一个局限性是成本增加。用于分离和重组不同偏振态的渥拉斯顿棱镜比显微镜（如相位对比度或霍夫曼调制对比显微镜）所需的组件更昂贵。DIC显微镜广泛应用于生物医学、材料科学等领域。DIC显微镜可以用于透射材料的高灵敏度缺陷探测，特别是用于识别光学镀膜和表面的激光损伤。DIC显微镜通过将光程长度的梯度从折射率、表面坡度或厚度的变化转化为平面上的强度差异来改善对比度。利用改进的对比度对斜坡、峰谷和表面不连续性成像，以展示表面的轮廓。DIC图像表现为与样本光程长度变化相对应的三维起伏。注意，这种三维模型的出现不应被解释为样本的实际三维模型。图2：使用DIC显微镜观察激光损伤使用DIC显微镜可以让物体表面微小的高低差产生明显的浮雕效果，极大的提高图像的对比度。图3：使用DIC显微镜观察到物体表面微小高度差的浮雕效果
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