В некоторых микроскопах общего назначения добавляются две поляризационные пластины: поляризатор добавляется к пути падающего света, а анализатор добавляется к наблюдательному оптическому пути для получения освещения поляризованным светом, который становится поляризационным микроскопом. Поляризационный микроскоп часто используется для исследований в области непрозрачных объектов, таких как минералы, общая биология и медицина.
Специализированные просвечивающие или отражающие поляризационные микроскопы, их комплектующие, включая окуляры, объективы, предметные столики, тубусы с линзой Бертрана, конденсоры и компенсаторы, предназначены для удовлетворения конкретных потребностей. Поляризационный микроскоп может выполнять наблюдение с одной поляризацией, наблюдение с ортогональной поляризацией, коноскопическое наблюдение и идентификацию двулучепреломляющих материалов по поляризационным характеристикам света для исследований в области кристаллографии, науки о стрессе и исследований в других дисциплинах. В то же время он также широко используется в области добычи полезных ископаемых, нефти, полупроводниковой промышленности, химии и т. д., а также в медицине, биологии и ботанике.

Поляризационные микроскопы можно разделить на отражающие, пропускающие и отражающие и пропускающие микроскопы. К основным специальным конструкциям и принадлежностям поляризационных микроскопов относятся поляризаторы, анализаторы и некоторые поляризационные принадлежности.

Поляризатор и анализатор являются наиболее важными поляризационными устройствами для поляризованных микроскопов. Первоначально они состояли из Николы Призм. В настоящее время в основном используются искусственные поляризаторы, сокращенно PL. Свет, вибрирующий в определенном направлении, может проходить избирательно и становится линейно поляризованным светом, вибрирующим по прямой линии. То, что устанавливается между источником света и наблюдаемым образцом, называется поляризационной линзой (поляризатором), также известной как линза с более низкой поляризацией. То, что установлено между линзой объектива и окуляром, называется анализатором, также известным как нижний анализатор, может изменять направление при вращении и отмечено шкалой угла поворота.
Источник света поляризационного микроскопа обычно использует полноцветный свет. Как правило, можно использовать обычный источник белого света. При необходимости можно использовать монохроматический свет или добавить цветной фильтр, чтобы скорость, показатель преломления и явление интерференции света различались в зависимости от длины волны. Поляризаторы обычно отфильтровывают большую часть света, поэтому поляризованные микроскопы должны использовать относительно сильный источник света.
Для линз объективов микроскопов с поляризованным светом следует использовать ахроматические линзы без напряжения, обычно отмеченные знаком «P», особенно апохроматические и полуапохроматические линзы с более высоким увеличением, поскольку они сами содержат флюоритовые компоненты, которые могут вызвать поляризацию, чтобы сформировать интерференцию.
Револьверная головка обычно монтируется с регулировочным устройством для компенсации эксцентричного положения каждой линзы объектива, так что центр поля линзы объектива совмещается с центром предметного столика микроскопа, а для некоторых микроскопов их вращающийся столик устанавливается с центрирующая ручка.
Окуляр поляризационного микроскопа требует использования окуляра с визирной сеткой. Встроенная шкала поперечной линии используется в сочетании со специальной «поляризационной трубкой» поляризационного микроскопа для регулировки центрального положения центрирующей насадки, чтобы образец целевого кристалла поворачивался на пересечении креста для наблюдения.
Линза Бертрана, также известная как линза B, расположена между окуляром и анализатором и в сочетании с окуляром образует набор телескопов, которые можно выдвигать из оптического пути и центрировать для фокусировки. При использовании в конической оптической системе обнаружения можно добавить коническую оптическую линзу на основе ортогональной поляризации для наблюдения интерферограммы.
Столик поляризационного микроскопа представляет собой круговой предметный столик, который может вращаться на 360°. Его можно масштабировать, а некоторые из них имеют основную шкалу и дополнительную шкалу. Он может измерять угол поворота и число делений деталей образца, а некоторые также имеют показания поворота, которые измеряют телесный угол. Некоторые столики также снабжены устройством позиционирования под углом 45° под любым углом, так что о положении погасания и диагональном положении можно судить по ощущению руки.
Для конденсора микроскопов с поляризованным светом требуется, чтобы линза не имела напряжения. Для получения параллельно поляризованного света следует использовать поворотный конденсор, который может выдвигать верхнюю линзу.

Использование поляризованного микроскопа

Принцип работы поляризованного микроскопа в основном заключается в использовании характеристик оптической «анизотропии». Когда пучок света падает на анизотропный кристалл, он разделяется на два луча света, распространяющихся в разных направлениях. Это явление называется двойным лучепреломлением. Двулучепреломление является основным свойством кристаллов, таких как кальцит в одноосных кристаллах, кварцевые лампы, слюда в двуосных кристаллах, кристаллы гипса и различные виды биокристаллов. Когда свет проходит через двулучепреломляющее тело, направления вибрации двух поляризованных лучей различны в зависимости от типа объекта. Поляризационный микроскоп может обнаруживать одинарное преломление (изотропное) или двулучепреломление (анизотропное) вещества.
Когда свет, излучаемый источником света, проходит через два поляризатора, если направления поляризатора и анализатора параллельны друг другу, линейно поляризованный свет, образованный поляризатором, может полностью пройти, а поле зрения является самым ярким в это время. Если они расположены перпендикулярно друг другу, свет вообще не может пройти, и поле зрения в это время полностью темное. Это вертикальное положение поляризационной пластины и анализирующей пластины называется «ортогональным положением анализатора»; если оба наклонены, проходит только часть света, а поле зрения имеет среднюю яркость.

Образцы с одной поляризацией не используют вышеупомянутый анализатор, конденсор и линзу Бертрана, а используют только метод поляризационного наблюдения, при котором поляризатор используется для наблюдения в одном направлении, и он часто используется для наблюдения топографических особенностей минералов.

Образцы с перекрестной поляризацией, такие как кристалличность, расщепление, цвет, матовость и выпуклость, также известные как «проверка положительного изображения», заключаются в том, что в положении перекрестного обнаружения свет не передается, а поле зрения темное. Если досматриваемый объект оптически изотропен (один рефрактор), поле зрения вращающегося предметного столика все равно будет темным; если проверяемый объект имеет характеристики двойного лучепреломления или содержит материал, обладающий характеристиками двойного лучепреломления, поле зрения места с характеристиками двойного лучепреломления станет ярче, потому что линейно поляризованный свет, излучаемый поляризатором, генерирует два типа линейно поляризованного света с различные направления колебаний после входа в двулучепреломляющее тело. Когда эти два вида света проходят через анализатор, поскольку другой луч не ортогонален направлению поляризации анализатора, человеческий глаз может видеть изображение через анализатор.
При вращении предметного столика, когда двулучепреломляющий элемент находится в положении квадратурного анализатора, изображение двулучепреломляющего элемента имеет четырехкратное изменение яркости при повороте на 360° и темнеет каждые 90°. Затемненные положения – это места, где два направления колебаний двулучепреломляющего вещества совпадают с направлениями колебаний двух поляризаторов, которые называются «положениями экстинкции». При повороте на 45° от положения погасания наблюдаемый объект становится самым ярким, что становится «диагональным положением». Это связано с тем, что когда поляризованный свет достигает объекта, отклоняясь от 45°, часть разложившегося света может пройти через анализатор, поэтому он яркий.

Коноскопическое наблюдение обычно используется для различения одноосных и двуосных кристаллов, подтверждения ориентации режущей поверхности и осевого направления, а также различения нормальных кристаллов и отрицательных кристаллов и т. д.
Коноскопическое наблюдение заключается в освещении образца большая числовая апертура света при наблюдении, когда поляризованный микроскоп находится в положении квадратурного анализатора, и используйте объектив для фокусировки с большой числовой апертурой, чтобы увидеть информацию о свете, проходящем через образец во всех направлениях через задней фокальной плоскости объектива. Этот метод наблюдения не за самим образцом, а путем наблюдения за плоскостью заднего фокуса линзы объектива называется коноскопическим микроскопическим исследованием.

Интерференционное цветовое наблюдение заключается в наблюдении за двулучепреломляющим телом со смешанным светом различных видов с различной длиной волны в качестве источника света в случае квадратурного положения анализатора поляризованного микроскопа. При вращении предметного столика появляется не только самое яркое диагональное положение в поле зрения, но и цвет, эти цвета могут помочь нам обнаружить больше химических компонентов образца. Причина появления окраски в основном обусловлена ​​интерференционной окраской (возможно также, что сам досматриваемый объект не является бесцветным и прозрачным). Характеристики распределения интерференционного цвета определяются типом двулучепреломления и его толщиной, что обусловлено зависимостью соответствующей задержки от длины волны света разных цветов. Если задержка определенного участка досматриваемого объекта отличается от задержки другого участка, цвет проходящего через анализатор света будет другим.

Метод регулировки поляризованного микроскопа

1. Поворотная платформа поляризованного микроскопа и положение центра регулировки оптической оси объектива
Поместите срез на поворотный стол и найдите на срезе небольшую характерную точку, совпадающую с центром перекрестия окуляра. .
Поверните рабочий стол. Если центр оптической оси объектива не совпадает с центром стола, то положение характерной точки будет вращаться от центра перекрестия по кругу, а центр круга будет центром верстак.
Отрегулируйте револьверную головку или два регулировочных винта на платформе так, чтобы оптическая ось объектива совпадала с центром поворотного стола.

2. Отрегулируйте положение поляризатора
Сначала необходимо откалибровать поляризатор. В поляризованном микроскопе иногда используется только один поляризатор для наблюдения, и необходимо убедиться, что направление вибрации поляризатора соответствует горизонтальному и вертикальному направлениям перекрестия окуляра.
Отрегулируйте направление вибрации поляризатора и перекрестие сетки окуляра: найдите кусок скола и чистый лист черной слюды, выйдите из вышеупомянутого анализатора и используйте только поляризатор ниже, чтобы наблюдать, параллельно шву скола черного слюды с горизонтальной проволокой перекрестия сетки окуляра. В это время черная слюда светло-желтая, поверните поляризатор, когда цвет черной слюды станет самым темным, направление расщепления соответствует вибрации поляризатора, к этому времени его разметочная линия должна быть выровнена до 0 ° или 180°.

3. Поляризатор и анализатор должны находиться в ортогональном положении, которое соответствует горизонтальному и вертикальному направлениям перекрестия окуляра.
После калибровки направления нижнего поляризатора удалите лист черной слюды, вставьте его в верхний анализатор и посмотрите, находится ли поле зрения в состоянии угасания. Если совсем темно, это говорит о том, что направления вибрации анализатора ортогональны друг другу, в противном случае его необходимо откалибровать, то есть повернуть верхний анализатор в самую темную точку в поле зрения. При повороте стопорный винт верхнего поляризатора необходимо сначала ослабить, а затем затянуть его после калибровки.

Микроскопы с поляризованным светом должны содержаться в чистоте, так как большая часть окружающих нас материалов имеет двойное лучепреломление, например, пыль в воздухе и минеральная пыль в почве, текстильные волокна в нашей одежде и т. д., которые могут мешать поляризации. эффект.

Дополнительные меры предосторожности при использовании микроскопов с поляризованным светом см. в разделе «Биологический микроскоп» на веб-сайте BoliOptics.

л.с. №

MO-RE® 40 X

MO-RE® 40X обладает превосходной термостойкостью и пластичностью в диапазоне температур от 1300°F до 2000°F (1149°C).