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落射式DIC显微镜是一种高级光学显微技术，它利用微分干涉对比原理，能够将样品表面极其微小的高度变化转化为可见的明暗对比。这种技术产生的图像具有独特的三维浮雕效果，使得原本透明或低对比度的样品结构变得清晰可见。DIC显微镜在材料科学、生物学研究等领域有着广泛的应用。
DIC棱镜是整个DIC显微系统的核心光学元件，通常采用诺马斯基棱镜设计。它的工作原理基于双折射晶体的光学特性。当线偏振光进入DIC棱镜时，由于晶体的各向异性，光束被分解成两束相互正交的偏振光：寻常光和非寻常光。这两束光在传播过程中具有微小的横向剪切距离，这个剪切距离是实现微分干涉对比的关键参数。
经过DIC棱镜分束的两束正交偏振光，通过物镜聚焦后照射到样品表面相邻的两个微小区域。当样品表面存在高度差异或折射率变化时，这两束光在反射过程中会经历不同的光程。较高区域的光束反射路径较短，而较低区域的光束反射路径较长，从而在两束光之间产生光程差。这个光程差直接转化为相位差，正是这种相位差为后续的干涉成像提供了物理基础。
从样品反射回来的两束光再次通过物镜，然后进入位于成像光路中的第二块DIC棱镜。这块棱镜的作用是将之前被分开的两束正交偏振光重新组合起来，同时保持它们之间的相位差信息。合束后的光束接着通过检偏器，检偏器的偏振方向与起偏器正交。检偏器的作用是只允许两束光中具有相同偏振分量的光通过，这样就使得原本正交的两束光能够发生干涉。
经过干涉处理后，样品表面的相位差最终转化为可见的强度差异，形成具有独特三维浮雕效果的DIC图像。在这种图像中，样品的高度变化表现为明暗对比：较高的区域通常显示为亮区，较低的区域显示为暗区，而边缘部分则呈现出强烈的对比增强效果。这种成像方式的最大优势在于无需对样品进行染色处理就能观察到透明或低对比度的结构，同时提供高对比度的实时成像能力，广泛应用于材料科学和生物学研究领域。