Základný princíp činnosti polarizačného mikroskopu
1, Monorefrakcia a dvojlom:
Keď svetlo prechádza látkou, ak sa vlastnosti a dráha svetla nemenia v dôsledku smeru osvetlenia, táto látka má v optike "izotropiu", známu tiež ako jeden refraktor, ako sú bežné plyny, kvapaliny a amorfné pevné látky. ; Ak sa rýchlosť, index lomu, absorpcia a polarizácia, amplitúda atď. svetla prechádzajúceho cez iný materiál mení v závislosti od smeru osvetlenia, tento materiál má v optike „anizotropiu“, tiež známu ako dvojlomný materiál, ako sú kryštály, vlákna atď.
2, Polarizačný jav svetla:
Svetelné vlny možno rozdeliť na prirodzené svetlo a polarizované svetlo na základe ich vibračných charakteristík. Vibračné charakteristiky prirodzeného svetla sú také, že na vertikálnej osi šírenia svetelných vĺn je veľa vibračných povrchov a amplitúdová distribúcia vibrácií v každej rovine je rovnaká; Prirodzené svetlo prostredníctvom odrazu, lomu, dvojlomu a absorpcie môže produkovať svetelné vlny, ktoré vibrujú iba v jednom smere, ktoré sa nazývajú „polarizované svetlo“ alebo „polarizované svetlo“.
3, Vznik a účinok polarizácie:
Dôležitými súčasťami polarizačného mikroskopu sú polarizačné zariadenie - polarizátor a detektor. V minulosti boli oba zložené z hranolov Nicola, ktoré boli vyrobené z prírodného kalcitu. Avšak kvôli obmedzeniu veľkého objemu kryštálov bolo ťažké dosiahnuť veľké polarizačné oblasti. Polarizačné mikroskopy používali namiesto zrkadiel Nicol umelé polarizátory. Umelé polarizátory sú vyrobené z kryštálov chinolínsulfátu, známeho aj ako grafit, a majú zelenú olivovú farbu. Keď ním prechádza bežné svetlo, môže získať lineárne polarizované svetlo, ktoré vibruje iba v priamke. Polarizačný mikroskop má dve polarizačné zrkadlá, z ktorých jedno je umiestnené medzi zdrojom svetla a testovaným objektom a nazýva sa polarizačné zrkadlo; Iné zariadenie umiestnené medzi šošovkou objektívu a okulárom sa nazýva "polarizačné zrkadlo", ktoré má rukoväť, ktorá pre ľahkú obsluhu vyčnieva mimo tubus šošovky alebo stredový nástavec a je na nej stupnica uhla natočenia. Keď svetlo vyžarované zo svetelného zdroja prechádza cez dva polarizátory, ak sú smery vibrácií polarizátora a polarizátora navzájom rovnobežné, to znamená v "paralelnej polohe polarizátora", zorné pole je jasnejšie. Naopak, ak sú dva na seba kolmé, teda v ortogonálnej kalibračnej polohe, je zorné pole úplne tmavé. Ak sú tieto dva naklonené, zorné pole indikuje mierny stupeň jasu. Z toho je zrejmé, že lineárne polarizované svetlo tvorené polarizačným zrkadlom môže úplne prejsť, ak je jeho smer vibrácií paralelný so smerom vibrácií polarizačného zrkadla; Ak je zošikmený, prejde len časť; Ak je zvislá, nemôže cez ňu vôbec prejsť. Preto pri použití polarizačného mikroskopu na kontrolu platí zásada zabezpečiť, aby polarizačné zrkadlo a kontrolné zrkadlo boli v ortogonálnej kontrolnej polohe.
4, dvojlomné teleso v polohe ortogonálneho predpätia:
V prípade ortogonality je zorné pole tmavé. Ak testovaný objekt vykazuje v optike izotropný jednoduchý refraktor, bez ohľadu na to, ako je stolík otočený, zorné pole zostáva tmavé. Smer vibrácií lineárne polarizovaného svetla tvoreného polarizačným zrkadlom totiž zostáva nezmenený a kolmý na smer vibrácií polarizačného zrkadla. Ak má testovaný objekt dvojlomové charakteristiky alebo obsahuje látky s dvojlomovými charakteristikami, zorné pole v oblasti s dvojlomovými charakteristikami sa rozjasní. Je to preto, že lineárne polarizované svetlo vyžarované z polarizačného zrkadla vstupuje do dvojlomného telesa a vytvára dva typy lineárne polarizovaného svetla s rôznymi smermi vibrácií. Keď tieto dva typy svetla prechádzajú cez polarizačné zrkadlo, pretože druhý lúč svetla nie je ortogonálny k smeru polarizácie polarizačného zrkadla, ľudské oko môže cez polarizačné zrkadlo vidieť jasné obrazy. Keď svetlo prechádza cez dvojlomný materiál, smery vibrácií dvoch typov vytvoreného polarizovaného svetla sa líšia v závislosti od typu objektu.
Keď dvojlomné teleso otáča stolík ortogonálnym spôsobom, obraz dvojlomného telesa podstúpi štyri zmeny jasu počas otáčania o 360 stupňov a stmavne každých 90 stupňov. Poloha stmievania je poloha, v ktorej sú dva smery vibrácií dvojlomného telesa konzistentné so smermi vibrácií dvoch polarizátorov, známa ako "poloha zhasnutia". Keď sa testovaný objekt otočí o 45 stupňov od extinkčnej polohy, stane sa najjasnejším, čo sa nazýva „diagonálna poloha“. Je to preto, že keď polarizované svetlo dosiahne objekt pri odchýlke 45 stupňov, časť svetla sa môže rozložiť a prechádzať cez polarizátor, čím sa stáva jasným. Na základe vyššie uvedených základných princípov možno polarizačnú mikroskopiu použiť na stanovenie izotropných jednoduchých refraktorov, anizotropných dvojlomov a látok.
5, rušivá farba:
V prípade detekcie ortogonálneho posunu, pri použití zmiešaného svetla rôznych vlnových dĺžok ako svetelného zdroja na pozorovanie dvojlomného telesa, sa pri otáčaní stolíka v zornom poli objaví nielen najjasnejšia diagonálna poloha, ale je možné vidieť aj farbu. Príčinou vzhľadu farieb sú najmä interferenčné farby a samozrejme testovaný objekt nemusí byť bezfarebný a priehľadný. Charakteristiky distribúcie interferenčných farieb sú určené typom a hrúbkou dvojlomného materiálu, čo je spôsobené závislosťou zodpovedajúceho oneskorenia od vlnovej dĺžky rôzneho farebného svetla. Ak je oneskorenie v jednej oblasti testovaného objektu iné ako v inej oblasti, farba svetla prechádzajúceho cez polarizačné zrkadlo bude tiež odlišná.
