偏光顯微�(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)�(xué)等理工科中有重要�(yīng)�。凡具有雙折射的物質(zhì),在偏光顯微鏡下就能分辨的清�,當(dāng)然這些物質(zhì)也可用染色法�(lái)�(jìn)行觀�,但有些則不可用,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�(zhì)�(jìn)行研究鑒定的必備儀器, 可供廣大用戶做單偏光觀察,正交偏光觀�,錐光觀��
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�,偏光顯微鏡被廣泛地�(yīng)用在礦物、化�(xué)等領(lǐng)域,在生物學(xué)和植物學(xué)也有�(yīng)��
偏光顯微是鑒定物�(zhì)�(xì)微結(jié)�(gòu)光學(xué)性質(zhì)的一種顯微鏡。凡具有雙折射性的物質(zhì),在偏光顯微鏡下就能分辨的清�,當(dāng)然這些物質(zhì)也可用染色法�(lái)�(jìn)行觀察,但有些則不可能,而必須利用偏光顯微鏡�
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�。因�,偏光顯微鏡被廣泛地�(yīng)用在礦物、高分子、纖�、玻�、半�(dǎo)�、化�(xué)等領(lǐng)�。在生物�(xué)�,很多結(jié)�(gòu)也具有雙折射�,這就需要利用偏光顯微鏡加以區(qū)�。在植物�(xué)方面,如鑒別纖維、染色體、紡錘絲、淀粉粒、細(xì)胞壁以及�(xì)胞質(zhì)與組織中是否含有晶體�。在植物病理�,病菌的入侵,常引起組織�(nèi)化學(xué)性質(zhì)的改變,可以偏光顯微�(shù)�(jìn)行鑒��
(一)單折射性與雙折射性:光線通過(guò)某一物質(zhì)�(shí),如光的性質(zhì)和�(jìn)路不因照射方向而改變,這種物質(zhì)在光�(xué)上就具有“各向同性�,又稱單折射體,如普通氣�、液體以及非�(jié)晶性固體;若光線通過(guò)另一物質(zhì)�(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�(xué)上則具有“各向異性�,又稱雙折射�,如晶體、纖維等� (二)光的偏振現(xiàn)象:光波根據(jù)振動(dòng)的特�(diǎn),可分為自然光與偏振�。自然光的振�(dòng)特點(diǎn)是在垂直光波傳導(dǎo)軸上具有許多振動(dòng)�,各平面上振�(dòng)的振幅分布相�;自然光�(jīng)�(guò)反射、折射、雙折射及吸收等作用,可得到只在一�(gè)方向上振�(dòng)的光�,這種光波則稱為“偏光”或“偏振光”� (三)偏光的�(chǎn)生及其作用:偏光顯微鏡最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�,難以取得較大面積的偏振,偏光顯微鏡則采用人造偏振鏡�(lái)代替尼科爾梭�� 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�(dòng)的直線偏振光� 偏光顯微鏡有兩�(gè)偏振鏡,一�(gè)裝置在光源與被檢物體之間的叫“起偏鏡�;另一�(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�(gè)偏振鏡時(shí),如果起偏鏡與檢偏鏡的振�(dòng)方向互相平行,即處于“平行檢偏位”的情況�,則視場(chǎng)最為明亮。反�,若兩者互相垂�,即處于“正交校偏位”的情況�,則視場(chǎng)完全黑暗,如果兩者傾�,則視場(chǎng)表明出中等程度的亮度。由此可�,起偏鏡所形成的直線偏振光,如其振�(dòng)方向與檢偏鏡的振�(dòng)方向平行,則能完全通過(guò);如果偏斜,則只以通過(guò)一部分;如若垂�,則完全不能通過(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�(tài)下�(jìn)��
(四)正交檢偏位下的雙折射體:在正交的情況下,視�(chǎng)是黑暗的,如果被檢物體在光學(xué)上表�(xiàn)為各向同性(單折射體),�(wú)論怎樣旋轉(zhuǎn)載物�(tái),視�(chǎng)仍為黑暗,這是�?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�(dòng)方向互相垂直的緣�。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�?yàn)閺钠鹌R射出的直線偏振光�(jìn)入雙折射體后,產(chǎn)生振�(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�,就能使人眼看到明亮的象。光線通過(guò)雙折射體�(shí),所形成兩種偏振光的振動(dòng)方向,依物體的種類而有不同�
雙折射體在正交情況下,旋�(zhuǎn)載物�(tái)�(shí),雙折射體的象在360°的旋�(zhuǎn)中有四次明暗變化,每�90°變暗一次。變暗的位置是雙折射體的兩�(gè)振動(dòng)方向與兩�(gè)偏振鏡的振動(dòng)方向相一致的位置,稱為“消光位置”從消光位置旋轉(zhuǎn)45°,被檢物體變?yōu)樽盍粒@就是“對(duì)角位置�,這是�?yàn)槠x45°�(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�。根�(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�(zhì)�
(五)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�(zhuǎn)載物�(tái)�(shí),視�(chǎng)中不僅出�(xiàn)最亮的�(duì)角位�,而且還會(huì)看到顏色。出�(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�(wú)色透明�。干涉色的分布特�(diǎn)決定于雙折射體的種類和它的厚度,是由于相�(yīng)推遲�(duì)不同顏色光的波長(zhǎng)的依賴關(guān)�,如果被檢物體的某�(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��
裝置要求
1、光�
采用單色�,因?yàn)楣獾乃俣龋凵渎?,和干涉�(xiàn)象由于波�(zhǎng)的不同而有差異。一般鏡檢可使用普通光�
2.物鏡:應(yīng)使用�(wú)�(yīng)消色差物�,因�(fù)消色差和半復(fù)消色差物鏡本身常�(fā)生偏振光�
3、目�
要帶有十字線的目��
4、聚光鏡
為了取得平行偏光,應(yīng)使用能推出上透鏡的搖出式聚光��
5、伯特蘭透鏡
聚光鏡光路中的輔助部�,這是把物體所有造成的初�(jí)相放大為次級(jí)相的輔助透鏡。它可保證用目鏡�(lái)觀察在物鏡后焦平面中形成的平涉圖樣�
檢術(shù)要求
1、載物臺(tái)的中心與光軸同軸�
2、起偏鏡和檢偏鏡�(yīng)處于正交位置�
3、制片不宜過(guò)��
校正振片
在實(shí)際操作中,偏正顯微鏡上下偏振鏡的振動(dòng)方向要互相正交,或東西和南北方向,各自與目鏡十字絲的橫、縱方向一�。有�(shí)只用一�(gè)下偏振鏡�(lái)觀�(cè),必須確定下偏振鏡的振動(dòng)方向,因此操作時(shí)必須�(duì)偏振鏡�(jìn)行校��
1、目鏡十字絲的檢�(cè)
一般要檢查目鏡十字絲是否正�,以及是否與上下偏振鏡振�(dòng)方向一�,同�(shí)選一塊解理和清晰的黑云母,移至目鏡十字絲的中�,將解理縫平行于十字絲的一根絲,記下載物臺(tái)的刻度數(shù),再�(zhuǎn)�(dòng)載物�(tái)使解理縫平行于另一十字絲,記下載物�(tái)的刻度數(shù),兩�(gè)刻度�(shù)之差�90°,說(shuō)明十字絲正交�
2、下偏振鏡振�(dòng)方向的確定和校正
一般用黑云母來(lái)檢查下偏振鏡的振�(dòng)方向,這是�?yàn)楹谠颇甘且环N分布廣泛的透明礦物,在單偏光下很有特征:首先找一塊解理和清晰的黑云母,移至目鏡十字絲中心,推出上偏光�,轉(zhuǎn)�(dòng)載物�(tái)一�,觀察黑云母顏色的變�,因?yàn)楹谠颇笇?duì)解理方向的振�(dòng)光吸收最�(qiáng),所以使黑云母顏色達(dá)到最深時(shí),解理縫的方向就是下偏光鏡的振動(dòng)方向�
3、上下偏振鏡正交的校�
下偏振鏡的方向校正好之后,取下薄片,推入上偏振鏡,觀察視域是否處于消光狀�(tài),如果全�,則表明上下偏光的振�(dòng)方向互相正交,否則,上偏振鏡須�(jìn)行校�,即�(zhuǎn)�(dòng)上偏振鏡,使視域�(dá)到最暗為�。轉(zhuǎn)�(dòng)�(shí)必須先松�(kāi)上偏振鏡的止�(dòng)螺絲,校正好后再擰緊�
為保證系�(tǒng)的使用壽命及可靠�,注意以下事�(xiàng)�
1.試驗(yàn)室應(yīng)具備三防條件:防�(�(yuǎn)離震�)、防�(使用空調(diào)、干燥器)、防�(地面鋪上地板);電源:220V+-10%,50HZ溫度�0�-40�.
2.�(diào)焦時(shí)注意不要使物鏡碰到試�,以免劃傷物鏡�
3.�(dāng)載物�(tái)墊片圓孔中心的位置靠近物鏡中心位置時(shí)不要切換物鏡,以免劃傷物��
4.亮度�(diào)整切忌忽大忽小,也不要過(guò)�,影響燈泡的使用壽命,同�(shí)也有損視��
5.所�(功能)切換,動(dòng)作要�,要到位�
6.�(guān)�(jī)�(shí)要將亮度�(diào)到最��
7.非人員不要調(diào)整照明系�(tǒng)(燈絲位置�),以免影響成像質(zhì)��
8.更換鹵素?zé)魰r(shí)要注意高�,以免灼�;注意不要用手直接接觸鹵�?zé)舻牟Aw�
9.�(guān)�(jī)不使用時(shí),將物鏡通過(guò)�(diào)焦機(jī)�(gòu)�(diào)整到狀�(tài)�
10.�(guān)�(jī)不使用時(shí),不要立即該蓋防塵罩,待冷卻后再蓋,注意防火�
11.不經(jīng)常使用的光學(xué)部件放置于干燥皿�(nèi)�
12.非人員不要嘗試擦物鏡及其它光�(xué)部件。目鏡可以用脫脂棉簽�1:1比例(�(wú)水酒精:乙醚)混合液體甩干后擦�,不要用其他液體,以免損傷目��