Основен принцип на работа на поляризационния микроскоп
1, монопречупване и двойно пречупване:
Когато светлината преминава през вещество, ако свойствата и пътят на светлината не се променят поради посоката на осветяване, това вещество има "изотропия" в оптиката, известна също като единичен рефрактор, като обикновени газове, течности и аморфни твърди вещества ; Ако скоростта, коефициентът на пречупване, абсорбцията и поляризацията, амплитудата и т.н. на светлината, преминаваща през друг материал, варират в зависимост от посоката на осветяване, този материал има „анизотропия“ в оптиката, известен също като двупречупващ материал, като кристали, влакна и т.н.
2, феномен на поляризация на светлината:
Светлинните вълни могат да бъдат разделени на естествена светлина и поляризирана светлина въз основа на техните вибрационни характеристики. Вибрационните характеристики на естествената светлина са, че има много вибрационни повърхности по вертикалната ос на разпространение на светлинната вълна и амплитудното разпределение на вибрациите във всяка равнина е еднакво; Естествената светлина чрез отражение, пречупване, двойно пречупване и абсорбция може да произведе светлинни вълни, които вибрират само в една посока, които се наричат „поляризирана светлина“ или „поляризирана светлина“.
3, Генериране и ефект на поляризацията:
Важните компоненти на поляризационния микроскоп са поляризационното устройство - поляризатор и детектор. В миналото и двете са били съставени от призми на Никола, които са били направени от естествен калцит. Въпреки това, поради ограничението на големия кристален обем, беше трудно да се постигнат големи области на поляризация. Поляризационните микроскопи използват изкуствени поляризатори вместо огледала Nicol. Изкуствените поляризатори са направени от кристали на хинолин сулфат, известен също като графит, и имат зелен маслинен цвят. Когато обикновената светлина преминава през него, той може да получи линейно поляризирана светлина, която вибрира само в права линия. Поляризационният микроскоп има две поляризационни огледала, едното от които е разположено между източника на светлина и изследвания обект и се нарича поляризационно огледало; Друго устройство, разположено между лещата на обектива и окуляра, се нарича "поляризиращо огледало", което има дръжка, която се простира извън цевта на обектива или средната приставка за лесна работа, и има скала за ъгъл на въртене върху нея. Когато светлината, излъчвана от източника на светлина, преминава през два поляризатора, ако посоките на вибрациите на поляризатора и поляризатора са успоредни една на друга, т.е. в „позиция на паралелен поляризатор“, зрителното поле е по-ярко. Напротив, ако двете са перпендикулярни една на друга, тоест в ортогонална позиция за калибриране, зрителното поле е напълно тъмно. Ако двете са наклонени, зрителното поле показва умерена степен на яркост. От това може да се види, че линейно поляризираната светлина, образувана от поляризационното огледало, може да премине напълно, ако нейната посока на вибрация е успоредна на посоката на вибрация на поляризационното огледало; Ако е изкривено, само част ще премине през него; Ако е вертикално, изобщо не може да мине. Следователно, когато се използва поляризационен микроскоп за проверка, принципът е да се гарантира, че поляризационното огледало и огледалото за проверка са в ортогонална позиция за проверка.
4, Двупречупващо тяло под ортогонална позиция на отклонение:
В случай на ортогоналност, зрителното поле е тъмно. Ако обектът, който се тества, показва изотропен единичен рефрактор в оптиката, без значение как се върти платформата, зрителното поле остава тъмно. Това е така, защото посоката на вибрация на линейно поляризираната светлина, образувана от поляризационното огледало, остава непроменена и перпендикулярна на посоката на вибрация на поляризационното огледало. Ако обектът, който се тества, има характеристики на двойно пречупване или съдържа вещества с характеристики на двойно пречупване, зрителното поле в областта с характеристики на двойно пречупване става по-ярко. Това е така, защото линейно поляризираната светлина, излъчвана от поляризационното огледало, навлиза в двойнопречупващото тяло и произвежда два вида линейно поляризирана светлина с различни посоки на вибрации. Когато тези два вида светлина преминават през поляризационното огледало, тъй като другият лъч светлина не е ортогонален на посоката на поляризация на поляризационното огледало, човешкото око може да види ярки изображения през поляризационното огледало. Когато светлината преминава през двупречупващ материал, посоките на вибрациите на двата вида образувана поляризирана светлина варират в зависимост от вида на обекта.
Когато двойнопречупващото тяло завърти платформата по ортогонален начин, изображението на двойнопречупващото тяло претърпява четири промени в яркостта по време на въртене на 360 градуса и потъмнява на всеки 90 градуса. Позицията на затъмняване е позицията, при която двете посоки на вибрация на двойнопречупващото тяло са в съответствие с посоките на вибрация на двата поляризатора, известна като "позиция на екстинкция". Когато обектът, който се тества, се завърти на 45 градуса от позицията на изчезване, той става най-ярък, което се нарича "диагонална позиция". Това е така, защото когато поляризираната светлина достигне обекта при отклонение от 45 градуса, част от светлината може да се разложи и да премине през поляризатора, правейки я ярка. Въз основа на горните основни принципи, поляризационната микроскопия може да се използва за определяне на изотропни единични рефрактори, анизотропни двупречупващи пречупвания и вещества.
5, интерферентен цвят:
В случай на откриване на ортогонално отместване, като се използва смесена светлина с различни дължини на вълната като източник на светлина за наблюдение на двойнопречупващото тяло, при въртене на платформата не само най-ярката диагонална позиция се появява в зрителното поле, но също така може да се види цветът. Причината за появата на цветовете е причинена главно от интерферентни цветове и, разбира се, обектът, който се тества, може да не е безцветен и прозрачен. Характеристиките на разпределението на интерферентните цветове се определят от вида и дебелината на двупречупващия материал, което се дължи на зависимостта на съответното забавяне от дължината на вълната на различно оцветената светлина. Ако забавянето в една област на тествания обект е различно от това в друга област, цветът на светлината, преминаваща през поляризационното огледало, също ще бъде различен.
