通过观察样品受侧向光照射时所产生的散射光分辨样品细节的特殊显微镜，亦称超显微镜。暗视野显微镜的照明光线不直接进入物镜，视野背景黑暗，细节明亮，其分辨力远高于普通光学显微镜。基本原理普通光学显微镜，由于光波间的相互干涉，小于照射光1/2波长的细节不能分辨，但当斜射光束从侧面照射这些细节时，部分光线会发生散射，尤如细节本身发光。
通过观察样品受侧向光照射时所产生的散射光分辨样品细节的特殊显微镜，亦称超显微镜。暗视野显微镜的照明光线不直接进入物镜，视野背景黑暗，细节明亮，其分辨力远高于普通光学显微镜。
普通光学显微镜，由于光波间的相互干涉，小于照射光1/2波长的细节不能分辨，但当斜射光束从侧面照射这些细节时，部分光线会发生散射，尤如细节本身发光。当照明光有足够的强度而背景又黑暗时，这些散射光便可通过物镜和目镜而被观察到，从而可以分辨出普通光学显微镜所不能分辨的0.004～0.2μm大小的细节。由于所观察的只是样品细节表面的散射光，因而只能观察到细节的轮廓而不能显示细节内部的细微结构。小于4nm的微小粒子，由于受斜射光照射时不发生散射现象，因此也不能分辨。
与普通光学显微镜的最大区别是用暗视野聚光器代替普通聚光器。暗视野聚光器的种类很多，如抛物面聚光器、心形面聚光器、辉光聚光器、同心球聚光器等，它们的共同特点是用各种曲面反射照明光线，最后让光线在聚光镜的顶端斜向射出，聚焦照射样品，照明光线不直接进入物镜。抛物面聚光器的照明光线是从周围进入聚光器，被抛物面反射后光线斜向照射样品。
不同的暗视野聚光器对物镜镜口率的要求不一，一般要求小于0.85，以保证斜向照明光线不进入物镜。在暗视野聚光镜与载玻片之间须滴上香柏油，否则照明光线于聚光镜顶端表面发生全反射而不能照明样品。
能分辨普通光学显微镜所不能分辨的细节轮廓，常用于活细胞的观察，如研究细胞的运动、分泌、鞭毛及纤毛的摆动、细胞器及颗粒物质在细胞内的分布等；对细菌、真菌及某些原生生物进行鉴定或对其生命运动特点进行研究；结合显微灰化技术，可以研究无机盐在细胞内的分布。
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