北京徠卡顯微鏡總代理帶您了解偏光顯微鏡

您了解顯微鏡嗎？

您了解偏光顯微鏡嗎,？

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偏光顯微鏡（Polarizing microscope）是用于研究所謂透明與不透明各向異性材料的一種顯微鏡,，在地質(zhì)學(xué)等理工科專(zhuān)業(yè)中有重要應(yīng)用。凡具有雙折射的物質(zhì),，在偏光顯微鏡下就能分辨的清楚,，當(dāng)然這些物質(zhì)也可用染色法來(lái)進(jìn)行觀察，但有些則不可能,，而必須利用偏光顯微鏡,。反射偏光顯微鏡是利用光的偏振特性對(duì)具有雙折射性物質(zhì)進(jìn)行研究鑒定的*儀器，可供廣大用戶(hù)做單偏光觀察,，正交偏光觀察,，錐光觀察。

主要特點(diǎn) 

將普通光改變?yōu)槠窆膺M(jìn)行鏡檢的方法,，以鑒別某一物質(zhì)是單折射（各向同性）或雙折射性（各向異性）,。雙折射性是晶體的基本特性。因此,，偏光顯微鏡被廣泛地應(yīng)用在礦物,、化學(xué)等領(lǐng)域，在生物學(xué)和植物學(xué)也有應(yīng)用,。

偏光顯微鏡的特點(diǎn),，就是將普通光改變?yōu)槠窆膺M(jìn)行鏡檢的方法，以鑒別某一物質(zhì)是單折射性（各向同性）或雙折射性（各向異性）,。雙折射性是晶體的基本特征,。因此，偏光顯微鏡被廣泛地應(yīng)用在礦物,、高分子,、纖維、玻璃,、半導(dǎo)體,、化學(xué)等領(lǐng)域。在生物學(xué)中,，很多結(jié)構(gòu)也具有雙折射性,，這就需要利用偏光顯微鏡加以區(qū)分,。在植物學(xué)方面，如鑒別纖維,、染色體,、紡錘絲、淀粉粒,、細(xì)胞壁以及細(xì)胞質(zhì)與組織中是否含有晶體等,。在植物病理上，病菌的入侵,，常引起組織內(nèi)化學(xué)性質(zhì)的改變,，可以偏光顯微術(shù)進(jìn)行鑒別。

基本原理 

單折射性與雙折射性

光線通過(guò)某一物質(zhì)時(shí),，如光的性質(zhì)和進(jìn)路不因照射方向而改變,，這種物質(zhì)在光學(xué)上就具有“各向同性”，又稱(chēng)單折射體,，如普通氣體,、液體以及非結(jié)晶性固體；若光線通過(guò)另一物質(zhì)時(shí),，光的速度,、折射率、吸收性和偏振,、振幅等因照射方向而有不同,，這種物質(zhì)在光學(xué)上則具有“各向異性”，又稱(chēng)雙折射體,，如晶體,、纖維等。

光的偏振現(xiàn)象

光波根據(jù)振動(dòng)的特點(diǎn),，可分為自然光與偏振光。自然光的振動(dòng)特點(diǎn)是在垂直光波傳導(dǎo)軸上具有許多振動(dòng)面,，各平面上振動(dòng)的振幅分布相同,；自然光經(jīng)過(guò)反射、折射,、雙折射及吸收等作用,，可得到只在一個(gè)方向上振動(dòng)的光波，這種光波則稱(chēng)為“偏光”或“偏振光”,。

偏光的產(chǎn)生及其作用

偏光顯微鏡zui重要的部件是偏光裝置——起偏器和檢偏器,。過(guò)去兩者均為尼科爾(Nicola)棱鏡組成，它是由天然的方解石制作而成,，但由于受到晶體體積較大的限制,，難以取得較大面積的偏振,，偏光顯微鏡則采用人造偏振鏡來(lái)代替尼科爾梭鏡。人造偏振鏡是以硫酸喹啉又名Herapathite的晶體制作而成,，呈綠橄欖色,。當(dāng)普通光通過(guò)它后，就能獲得只在一直線上振動(dòng)的直線偏振光,。偏光顯微鏡有兩個(gè)偏振鏡,，一個(gè)裝置在光源與被檢物體之間的叫“起偏鏡”；另一個(gè)裝置在物鏡與目鏡之間的叫“檢偏鏡”,，有手柄伸手鏡筒或中間附件外方以便操作,，其上有旋轉(zhuǎn)角的刻度。從光源射出的光線通過(guò)兩個(gè)偏振鏡時(shí),，如果起偏鏡與檢偏鏡的振動(dòng)方向互相平行,，即處于“平行檢偏位”的情況下，則視場(chǎng)zui為明亮,。反之,，若兩者互相垂直，即處于“正交校偏位”的情況下,，則視場(chǎng)*黑暗,，如果兩者傾斜，則視場(chǎng)表明出中等程度的亮度,。由此可知,，起偏鏡所形成的直線偏振光，如其振動(dòng)方向與檢偏鏡的振動(dòng)方向平行,，則能*通過(guò),；如果偏斜，則只以通過(guò)一部分,；如若垂直,，則*不能通過(guò)。因此,，在采用偏光顯微鏡檢時(shí),，原則上要使起偏鏡與檢偏鏡處于正交檢偏位的狀態(tài)下進(jìn)行。

正交檢偏位下的雙折射體

在正交的情況下,，視場(chǎng)是黑暗的,，如果被檢物體在光學(xué)上表現(xiàn)為各向同性（單折射體），無(wú)論怎樣旋轉(zhuǎn)載物臺(tái),，視場(chǎng)仍為黑暗,，這是因?yàn)槠鹌R所形成的線偏振光的振動(dòng)方向不發(fā)生變化，仍然與檢偏鏡的振動(dòng)方向互相垂直的緣故。若被檢物體具有雙折射特性或含有具雙折射特性的物質(zhì),，則具雙折射特性的地方視場(chǎng)變亮,，這是因?yàn)閺钠鹌R射出的直線偏振光進(jìn)入雙折射體后，產(chǎn)生振動(dòng)方向不同的兩種直線偏振光,，當(dāng)這兩種光通過(guò)檢偏鏡時(shí),，由于另一束光并不與檢偏鏡偏振方向正交，可透過(guò)檢偏鏡,，就能使人眼看到明亮的象,。光線通過(guò)雙折射體時(shí)，所形成兩種偏振光的振動(dòng)方向,，依物體的種類(lèi)而有不同,。

雙折射體在正交情況下，旋轉(zhuǎn)載物臺(tái)時(shí),，雙折射體的象在360°的旋轉(zhuǎn)中有四次明暗變化,，每隔90°變暗一次。變暗的位置是雙折射體的兩個(gè)振動(dòng)方向與兩個(gè)偏振鏡的振動(dòng)方向相一致的位置,，稱(chēng)為“消光位置”從消光位置旋轉(zhuǎn)45°,，被檢物體變?yōu)閦ui亮，這就是“對(duì)角位置”,，這是因?yàn)槠x45°時(shí),，偏振光到達(dá)該物體時(shí)，分解出部分光線可以通過(guò)檢偏鏡,，故而明亮,。根據(jù)上述基本原理，利用偏光顯微術(shù)就可能判斷各向同性（單折射體）和各向異性（雙折射體）物質(zhì),。

干涉色

在正交檢偏位情況下,，用各種不同波長(zhǎng)的混合光線為光源觀察雙折射體，在旋轉(zhuǎn)載物臺(tái)時(shí),，視場(chǎng)中不僅出現(xiàn)zui亮的對(duì)角位置,，而且還會(huì)看到顏色。出現(xiàn)顏色的原因,，主要是由干涉色而造成（當(dāng)然也可能被檢物體本身并非無(wú)色透明）,。干涉色的分布特點(diǎn)決定于雙折射體的種類(lèi)和它的厚度，是由于相應(yīng)推遲對(duì)不同顏色光的波長(zhǎng)的依賴(lài)關(guān)系,，如果被檢物體的某個(gè)區(qū)域的推遲和另一區(qū)域的推遲不同，則透過(guò)檢偏鏡光的顏色也就不同,。

主要用途 

偏光顯微鏡是研究晶體光學(xué)性質(zhì)的重要儀器,，同時(shí)又是其他晶體光學(xué)研究法(油浸法、弗氏臺(tái)法等)的基礎(chǔ)。偏光顯微鏡是利用光的偏振特性對(duì)具有雙折射性物質(zhì)進(jìn)行研究鑒定的*儀器,可做單偏光觀察,，正交偏光觀察,，錐光觀察。將普通光改變?yōu)槠窆膺M(jìn)行鏡檢的方法,，以鑒別某一物質(zhì)是單折射（各向同行）或雙折射性（各向異性）,。雙折射性是晶體的基本特征。因此,，偏光顯微鏡被廣泛地應(yīng)用在礦物,、化學(xué)等領(lǐng)域。在人體及動(dòng)物學(xué)方面,，常利用偏光顯微術(shù)來(lái)鑒別骨骼,、牙齒、膽固醇,、神經(jīng)纖維,、腫瘤細(xì)胞、橫紋肌和毛發(fā)等,。今天介紹一下有關(guān)偏光顯微鏡的

應(yīng)用領(lǐng)域

生物領(lǐng)域

在生物體中,，不同的纖維蛋白結(jié)構(gòu)顯示出明顯的各向異性，使用偏光顯微鏡可得到這些纖維中分子排列的詳細(xì)情況,。如膠原蛋白,、細(xì)胞分裂時(shí)的紡綞絲等。

各種生物和非生物材料鑒定

如淀粉性質(zhì)鑒定,、藥品成分鑒定,、纖維、液晶,、DNA晶體等,。

醫(yī)學(xué)分析

如結(jié)石、尿酸晶體檢測(cè),、關(guān)節(jié)炎等,。

地礦分析

除了常見(jiàn)的生物醫(yī)學(xué)方面的應(yīng)用之外，偏光顯微鏡還可用于對(duì)各種礦物及結(jié)晶體的偏光檢測(cè),，被廣泛應(yīng)用于石油,、采礦及半導(dǎo)體行業(yè)。LED照明及濾鏡更是能夠在質(zhì)量控制及工業(yè)分析中進(jìn)行應(yīng)用,。

帶LED照明的直立偏光顯微鏡 Leica DM2700 P這種偏光顯微鏡結(jié)合了高品質(zhì)的徠卡光學(xué)器件和的通用白光LED照明,，用于入射和透射光的應(yīng)用。由于其靈活性,，Leica DM2700 P滿足了從基本到先進(jìn)的需要高品質(zhì)偏振設(shè)備的檢驗(yàn)這兩種需求,。通過(guò)廣泛的配件，它成為進(jìn)行地球科學(xué)、塑料和聚合物行業(yè),，液晶檢驗(yàn)及其他方面各種例行檢查任務(wù)的理想工具,。多功能的儀器選件不僅滿足了許多應(yīng)用的要求，而且滿足了預(yù)算,。