Поляризационный микроскоп — это микроскоп, используемый для изучения так называемых прозрачных и непрозрачных анизотропных материалов.
Все вещества с двойным лучепреломлением можно четко различить под поляризационным микроскопом. Конечно, эти вещества можно наблюдать и при окрашивании, но некоторые из них невозможны и их необходимо наблюдать с помощью поляризационного микроскопа. Рефлекторный поляризационный микроскоп является важным инструментом для исследования и идентификации двулучепреломляющих веществ с использованием поляризационных характеристик света. Он может использоваться пользователями для наблюдения в однополяризованном свете, наблюдения в ортогональном поляризованном свете и наблюдения в коноскопическом свете.
Поляризационный микроскоп — это вид микроскопа, который превращает естественный свет в поляризованный свет для микроскопического исследования, чтобы определить, является ли определенное вещество однолучепреломлением (изотропия) или двулучепреломлением (анизотропия).
Чтобы понять характеристики поляризационных микроскопов, необходимо понять характеристики естественного света: вибрационная характеристика естественного света состоит в том, что на вертикальной оси передачи световой волны имеется много плоскостей колебаний, а распределение амплитуд колебаний в каждой плоскости представляет собой такой же. После того, как естественный свет проходит через поляризатор, естественный свет ограничивается одним направлением вибрации PP, а другие плоскости вибрации ограничены и не могут проходить через поляризатор. Этот вид световой волны называется «поляризованным светом» или «поляризованным светом».
1. Основные компоненты
Поляризатор, анализатор, зеркало Бертрана, кабельная линза, вращающийся предметный столик
2. Поляризатор и анализатор
Важнейшими составными частями поляризационного микроскопа являются поляризующие устройства — поляризаторы и анализаторы.
Устройство между источником света и досматриваемым объектом называется «поляризатором»; другое устройство называется «анализатором» между объективом и окуляром.
Поляризатор сначала ограничивает естественный свет в одном направлении вибрации PP, а другие плоскости вибрации ограничены и не могут проходить через поляризатор. Анализатор ограничивает свет в другом направлении вибрации, АА, которое составляет 90 градусов перпендикулярно поляризатору. в
в
3. Ортогональный
Когда направления колебаний света, определяемые поляризатором и анализатором, перпендикулярны друг другу, свет, проходящий через поляризатор, не может пройти через анализатор, и поле зрения полностью темное, что обычно называют ортогональным.
Когда свет проходит через определенное вещество, если природа и путь света не меняются из-за направления излучения, вещество является оптически «изотропным», также известным как однократное преломление, например, обычный газ, жидкость и некристаллический твердый.
Если свет проходит через другое вещество, скорость, показатель преломления, поглощательная способность, поляризация и амплитуда света различаются из-за направления излучения. Это вещество является оптически «анизотропным», также известным как двулучепреломляющее тело, например, кристаллы и т. д.
В случае ортогональности (поляризатор и анализатор перпендикулярны друг другу) поле зрения темное. Если досматриваемый объект оптически изотропен (один рефрактор), независимо от того, как вращается предметный столик, поле зрения будет оставаться темным. Это связано с тем, что направление вибрации линейно поляризованного света, формируемого поляризатором, не меняется и по-прежнему перпендикулярно направлению вибрации анализатора.
Если досматриваемый объект имеет характеристики двойного лучепреломления или содержит характеристики двойного лучепреломления, поле зрения станет ярче в местах с характеристиками двойного лучепреломления. Это связано с тем, что после того, как линейно поляризованный свет, излучаемый поляризатором, попадает в двулучепреломляющее тело, возникают два типа линейно поляризованного света с разными направлениями колебаний. Направление поляризации зеркала ортогональное, и человеческий глаз может видеть яркое изображение через анализатор.
Когда свет проходит через двулучепреломляющее тело, направления колебаний двух поляризованных лучей различны в зависимости от типа объекта.
Поляризационный микроскоп является важным инструментом для исследования и идентификации двулучепреломляющих веществ с использованием поляризационных характеристик света. Его можно использовать для наблюдения в однополяризованном свете, наблюдения в ортогональном поляризованном свете и наблюдения в коноскопическом свете. Метод преобразования обычного света в поляризованный в основном используется для определения того, является ли вещество однолучепреломляющим (изотропным) или двулучепреломляющим (анизотропным).
Двулучепреломление является фундаментальной характеристикой кристаллов. Поэтому поляризационные микроскопы широко используются в горнодобывающей, химической и других областях.
Биологическое поле:
В живых организмах различные структуры фибрина проявляют ярко выраженную анизотропию, и использование микроскопии в поляризованном свете позволяет получить детали молекулярного расположения в этих волокнах. Такие как коллаген, прядение шелка при делении клеток и т. д.
Идентификация различных биологических и небиологических материалов:
Например, идентификация свойств крахмала, идентификация состава лекарств, клетчатка, жидкий кристалл, кристалл ДНК и т. Д.
Геологический анализ:
Поляризационные микроскопы могут использоваться для обнаружения различных минералов и кристаллов в поляризованном свете и широко используются в нефтяной, горнодобывающей и полупроводниковой промышленности. Светодиодное освещение и специальные фильтры могут применяться для контроля качества и промышленного анализа.