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偏光顯微鏡的原理與應(yīng)用

發(fā)布時間:2024-12-06

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偏光顯微是鑒定物質(zhì)細(xì)微結(jié)構(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楚,當(dāng)然這些物質(zhì)也可用染色法來進(jìn)行觀察,但有些則不可能,而需要利用偏光顯微鏡。


偏光顯微鏡的特點,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、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。在人體及動物學(xué)方面,常利用偏光顯微術(shù)來鑒別骨骷、牙齒、膽固醇、神經(jīng)纖維、腫瘤細(xì)胞、橫紋肌和毛發(fā)等。


(一)單折射性與雙折射性:光線通過某一物質(zhì)時,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;若光線通過另一物質(zhì)時,光的速度、折射率、吸收性和光皮的振動性、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”,又稱雙折射體,如晶體、纖維等。


(二)光的偏振現(xiàn)象:光波根據(jù)振動的特點,可分為自然光與偏光。自然光的振動特點是在垂直光波傳導(dǎo)軸上具有許多振動面,各平面上振動的振幅相同,其頻率也相同;自然光經(jīng)過反射、折射、雙折射及吸收等作用,可以成為只在一個方向上振動的光波,這種光波則稱為“偏光”或“偏振光”。

簡單的是只在一直線上振動的直線偏振光。當(dāng)光線進(jìn)入雙折射體時,則如圖所示,分為A、B兩種直線平面偏振光,兩者的振動方向相互垂直,而速度、折射率和波長等均有所不同。


(三)偏光的產(chǎn)生及其作用:偏光顯微鏡重要的部件是偏光裝置——起偏器和檢偏器。過去兩者均為尼科爾(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,近來偏光顯微鏡則采用人造偏振鏡來代替尼科爾梭鏡。


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)普通光通過它后,就能獲得只在一直線上振動的直線偏振光。


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兩個偏振鏡時,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,則視場明亮。反之,若兩者互相垂直,即處于“正交校偏位”的情況下,則視場完全黑暗,如果兩者傾斜,則視場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,如其振動方向與檢偏鏡的振動方向平行,則能完全通過;如果偏斜,則只以通過一部分;如若垂直,則完全不能通過。因此,在采用偏光顯微鏡檢時,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。


廣州明美MP41透反射偏光顯微鏡,亦稱礦相顯微鏡或礦石顯微鏡,是利用光的偏振特性對具有雙折射性物質(zhì)進(jìn)行研究鑒定的儀器, 可供廣大用戶進(jìn)行單偏光觀察,正交偏光觀察,錐光觀察。廣泛應(yīng)用于地質(zhì)、化工、醫(yī)療、藥品等領(lǐng)域的研究與檢驗,也可進(jìn)行液態(tài)高分子材料,生物聚合物及液晶材料的晶相觀察,是科研機(jī)構(gòu)與高等院校進(jìn)行研究與教學(xué)的理想儀器。



其偏光觀察裝置可移入或移出光路,起偏器與檢偏器均可360°旋轉(zhuǎn)。

旋轉(zhuǎn)式載物臺,360°等分刻度,游標(biāo)格值6',帶鎖緊裝置,工作臺垂直有效行程可達(dá)30mm。

寬電壓電源(85-265V 50/60Hz), 6V30W鹵素?zé)粽彰鳎炼瓤烧{(diào)。

三目鏡筒可自由切換目視觀察與顯微攝影,攝影時可100%通光,適合低照度顯微圖像拍攝。



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