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  • 偏光顯微鏡基本原理(lǐ)
    偏光顯微鏡基本原理(lǐ)的分析。
    一、偏光顯微鏡基本原理(lǐ)之單折射性與雙折射性的解釋,光線通過某一物質時(shí),如光的性質和(hé)進路不因照射方向而改變,這(zhè)種物質在光學上(shàng)就具有“各向同性”,又稱單折射體,如普通氣體、液體以及非結晶性固體;若光線通過另一物質時(shí),光的速度、折射率、吸收性和(hé)光皮的振動性、振幅等因照射方向而有不同,這(zhè)種物質在光學上(shàng)則具有“各向異性”,又稱雙折射體,如晶體、纖維等。
    二、偏光顯微鏡光的偏振現(xiàn)象的說明(míng)。光波根據振動的特點,可分爲自(zì)然光與偏光。自(zì)然光的振動特點是在垂直光波傳導軸上(shàng)具有許多振動面,各平面上(shàng)振動的振幅相同,其頻率也(yě)相同;自(zì)然光經過反射、折射、雙折射及吸收等作(zuò)用(yòng),可以成爲隻在一個方向上(shàng)振動的光波,這(zhè)種光波則稱爲“偏光”或“偏振光”。
    三、偏光顯微鏡光偏光的産生及其作(zuò)用(yòng)。偏光顯微鏡重要的部件是偏光裝置——起偏器和(hé)檢偏器。過去兩者均爲尼科爾(Nicola)棱鏡組成,它是由天然的方解石制作(zuò)而成,但(dàn)由于受到(dào)晶體體積較大(dà)的限制,難以取得較大(dà)面積的偏振,近來(lái)偏光顯微鏡則采用(yòng)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(zuò)而成,呈綠橄榄色。當普通光通過它後,就能(néng)獲得隻在一直線上(shàng)振動的直線偏振光。 偏光顯微鏡有兩個偏振鏡,一個裝置在光源與被檢物體之間的叫“起偏鏡”;另一個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(wài)方以便操作(zuò),其上(shàng)有旋轉角的刻度。 從(cóng)光源射出的光線通過兩個偏振鏡時(shí),如果起偏鏡與檢偏鏡的振動方向互相平行,即處于“平行檢偏立”的情況下(xià),則視(shì)場明(míng)亮(liàng)。反之,若兩者互相垂直,即處于“正交校偏位”的情況下(xià),則視(shì)場完全黑暗,如果兩者傾斜,則視(shì)場表明(míng)出中等程度的亮(liàng)度。由此可知(zhī),起偏鏡所形成的直線偏振光,如其振動方向與檢偏鏡的振動方向平行,則能(néng)完全通過;如果偏斜,則隻以通過一部分;如若垂直,則完全不能(néng)通過。因此,在采用(yòng)偏光顯微鏡檢時(shí),原則上(shàng)要使起偏鏡與檢偏鏡處于正交檢偏位的狀态下(xià)進行。
    四、正交檢偏位下(xià)的雙折射體 在正交的情況下(xià),視(shì)場是黑暗的,如果被檢物體在光學上(shàng)表現(xiàn)爲各向同性(單折射體),無論怎樣旋轉載物台,視(shì)場仍爲黑暗,這(zhè)是因爲起偏鏡所形成的直線偏振光的振動方向不發生變化,仍然與檢偏鏡的振動方向互相垂直的緣故。若被檢物體中含有雙折射性物質,則這(zhè)部分就會(huì)發光,這(zhè)是因爲從(cóng)起偏鏡射出的直線偏振光進入雙折射體後,産生振動方向互相垂直的兩種直線偏振光,當這(zhè)兩種光通過檢偏鏡時(shí),由于互相垂直,或多或少可透過檢偏鏡,就能(néng)看(kàn)到(dào)明(míng)亮(liàng)的象。光線通過雙折射體時(shí),所形成兩種偏振光的振動方向,依物體的種類而有不同。 雙折射體在正交情況下(xià),旋轉栽物台時(shí),雙折射體的象在360°的旋轉中有四次明(míng)暗變化,每隔90°變暗一次。變暗的位置是雙折射體的兩個振動方向與兩個偏振鏡的振動方向相一緻的位置,稱爲“消光位置”從(cóng)消光位置旋轉45°,被檢物體變爲很(hěn)亮(liàng),這(zhè)就是“對(duì)角位置”,這(zhè)是因爲偏離45°時(shí),偏振光到(dào)達該物體時(shí),分解出部分光線可以通過檢偏鏡,故而明(míng)亮(liàng)。根據上(shàng)述基本原理(lǐ),利用(yòng)偏光顯微術就可能(néng)判斷各向同性(單折射體)和(hé)各向異性(雙折射體)物質。
    五、幹涉色 在正交檢偏位情況下(xià),用(yòng)各種不同波長的混合光線爲光源觀察雙折射體,在旋轉載物台時(shí),視(shì)場中不僅出現(xiàn)亮(liàng)的對(duì)角位置,而且還會(huì)看(kàn)到(dào)顔色。出現(xiàn)顔色的原因,主要是由幹涉色而造成(當然也(yě)能(néng)被檢物體本身并非無色透明(míng))。幹涉色的分布特點決定于雙折射體的種類和(hé)它的厚度,是由于相應推遲對(duì)不同顔色光的波長的依賴關系,如果被檢物體的某個區(qū)域的推遲和(hé)另一區(qū)域的推遲不同,則透過檢偏鏡光的顔色也(yě)就不同。