暗场显微(英文：Dark-field microscopy)描述光学显微和电子显微中的一种特殊显微手法，除去观测物体以外的光线或电子进入物镜，使目镜中观测到的视野背景是黑的，只有物体的边缘是亮的。利用这个方法能见到小至4~200nm的微粒子，分辨率可比普通显微法高50倍。
其中成像部分采用高光谱相机。不同于传统的相机采用红绿蓝三个相对较宽的光谱通道来反应光谱的范围；高光谱相机采用体布拉格光栅带通滤光片，可对较窄的光谱通道单独成像，图像中的每个像素都可获得光谱信息。
暗场成像的应用
暗场显微镜是一种很好的成像技术，因为它允许研究人员观察样品中的细节和结构，而这些细节和结构可能很难用其他类型的显微镜（例如明场或荧光显微镜）看到。
暗场显微镜的一些具体优点包括：
1、高对比度：通过从侧面或背面照亮样品，暗场显微镜可以在黑暗背景下创建样品的明亮图像，从而更容易看到使用其他技术可能难以看到的细节和结构。
2、提高分辨率：暗场显微镜产生的高对比度图像有助于提高图像的分辨率，使研究人员能够看到样品中更小的细节和结构。
3、适用于透明样品：暗场显微镜对于研究透明样品特别有用，例如活细胞或小生物体，这些样品很难用其他技术看到。
4、可用于多种样品：暗场显微镜可用于范围广泛的样品，包括生物、矿物和材料科学样品。
总的来说，暗场显微镜对于希望研究透明、低对比度或难以用其他技术观察的样品的研究人员来说是一种有价值的工具。它可以提供高对比度、高分辨率的图像，帮助研究人员更好地了解样本的结构和特性。
暗场显微观察是一种利用倾斜照明改善常规照明条件下成像质量不佳标本对比度的技术。直射光被聚光镜内的不透明光阑阻挡后，从倾斜角度穿过样品的光线经过衍射、折射并反射到显微镜物镜内，形成叠加在深色背景上的明亮样品图像。这种深色背景能够提供较高的对比度，并且轻松让背景效果不佳的标本更加突出。下面是一些图片示例。
暗场显微镜x1000所见红细胞
暗场显微镜图像——显微水螨幼虫的暗场图像
暗场显微镜图像——有丝分裂葱根尖
暗场照明需要阻挡通常穿过样品和环绕样品周围的大部分光线，仅允许倾斜光线照射在样品上。暗场聚光镜的顶部透镜为球形凹面，其允许从顶部透镜表面发射的光线形成一个倒置空心圆锥体，并将焦点集中在样品平面上。在没有样品且聚光镜数值孔径大于物镜的地方，倾斜光线会相互交叉并错开物镜，从而让这些区域变暗。将标本（尤其是未染色且不吸收光线的标本）放在载玻片上时，倾斜光线会与标本发生相互作用，并被诸如细胞膜、细胞核和内部细胞器等标本内部的要素所衍射、反射和/或折射。这些微弱的光线就会进入物镜。zui终效果就是在黑色背景上呈现出明亮的标本图像。
通常情况下，在适于暗场照明成像的观察对象看上去非常绚丽。在明场显微观察中本身对比度非常低的标本往往在暗场观察时非常耀眼夺目。暗场照明特别适合显示轮廓、边缘、边界和折射率梯度。暗场照明的理想候选对象包括微小的水生生物、硅藻、小昆虫、骨、纤维、头发、未染色的细菌、酵母、组织培养细胞和原生动物。适合暗场观察的非生物标本则包括矿物和化学晶体、胶体颗粒、粉尘计数标本、以及包含细小夹杂物、孔隙率差异或折射率梯度的聚合物和陶瓷薄片。
使用暗场显微观察存在哪些挑战？
在制备用于暗场显微观察的标本时必须特别当心，原因是位于焦平面上方和下方的特征会散射光线并导致图像质量下降。载玻片的清洁度是影响成像的重要因素，在暗场照明中，由于细微碎屑均会被照亮，并且让你无法看清想要观察的部分，因此其重要性更甚。
暗场显微镜与高光谱成像相结合，为研究组织、活细胞或溶液中的纳米材料提供了一种有效的方法。来自等离子体或其他纳米结构的散射光提供了有关其组成，大小和分布的有用信息。
Photon等为高光谱暗场成像提供了两种不同的平台：可调谐激光源（TLS）允许在激发中滤波和IMA，一个提供发射滤波的平台。
TLS由两个模块组成：超连续源（宽带源）和基于光子等体积布拉格光栅（VBG）技术的激光线可调谐滤波器（LLTF-带通滤波器）。IMA由高光谱成像滤光片超立方体组成，也基于VBG。当与配备暗场聚光镜的研究级显微镜结合使用时，TLS和超立方体可以将该显微镜转换为高光谱暗场设置。这些系统在可见光（400-1000nm）、NIR（900-1620）nm或两者（400-1620nm）光谱范围内连续可调谐。这种zui先jin的平台允许对纳米材料进行深入表征，而无需任何特殊的样品制备。
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相关文献：
[1] Patskovsky, S., Bergeron, E., & Meunier, M. (2013). Hyperspectral darkfield microscopy of PEGylated gold nanoparticles targeting CD44-expressing cancer cells. Journal of Biophotonics, 8(1–2), 162–167.
[2] https://www.ruf.rice.edu/~bioslabs/methods/microscopy/dfield.html
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