Pagrindinis poliarizuojančio mikroskopo veikimo principas
1, monolūžis ir dvigubas lūžis:
Kai šviesa praeina per medžiagą, jei šviesos savybės ir kelias nesikeičia dėl apšvietimo krypties, ši medžiaga turi „izotropiją“ optikoje, dar vadinama vienu refraktoriumi, pvz., paprastosiomis dujomis, skysčiais ir amorfinėmis kietosiomis medžiagomis. ; Jei šviesos, praeinančios per kitą medžiagą, greitis, lūžio rodiklis, sugertis ir poliarizacija, amplitudė ir tt skiriasi priklausomai nuo apšvietimo krypties, ši medžiaga turi „anizotropiją“ optikoje, dar vadinama dvejopai laužiančia medžiaga, tokia kaip kristalai, skaidulos. ir kt.
2, šviesos poliarizacijos reiškinys:
Šviesos bangas pagal jų vibracines charakteristikas galima suskirstyti į natūralią šviesą ir poliarizuotą šviesą. Natūralios šviesos vibracinės charakteristikos yra tokios, kad vertikalioje šviesos bangos sklidimo ašyje yra daug vibracinių paviršių, o vibracijos amplitudės pasiskirstymas kiekvienoje plokštumoje yra vienodas; Natūrali šviesa dėl atspindžio, lūžio, dvigubo lūžio ir sugerties gali sukurti šviesos bangas, kurios vibruoja tik viena kryptimi, kurios vadinamos „poliarizuota šviesa“ arba „poliarizuota šviesa“.
3, poliarizacijos generavimas ir poveikis:
Svarbūs poliarizuojančio mikroskopo komponentai yra poliarizavimo įtaisas – poliarizatorius ir detektorius. Anksčiau abu buvo sudaryti iš Nicola prizmių, kurios buvo pagamintos iš natūralaus kalcito. Tačiau dėl didelio kristalo tūrio apribojimo buvo sunku pasiekti didelius poliarizacijos plotus. Poliarizaciniuose mikroskopuose vietoj Nicol veidrodžių buvo naudojami dirbtiniai poliarizatoriai. Dirbtiniai poliarizatoriai yra pagaminti iš chinolino sulfato kristalų, taip pat žinomų kaip grafitas, ir yra žalios alyvuogės spalvos. Kai pro jį praeina įprasta šviesa, ji gali gauti tiesiškai poliarizuotą šviesą, kuri vibruoja tik tiesia linija. Poliarizuojantis mikroskopas turi du poliarizuojančius veidrodžius, vienas iš kurių yra tarp šviesos šaltinio ir bandomojo objekto ir vadinamas poliarizaciniu veidrodžiu; Kitas prietaisas, esantis tarp objektyvo ir okuliaro, vadinamas „poliarizaciniu veidrodžiu“, kurio rankena išsikiša už objektyvo cilindro arba vidurinio tvirtinimo, kad būtų lengviau valdyti, ir ant jo yra sukimosi kampo skalė. Šviesos šaltinio skleidžiamai šviesai einant per du poliarizatorius, jei poliarizatoriaus ir poliarizatoriaus virpesių kryptys yra lygiagrečios viena kitai, tai yra „lygiagrečiojo poliarizatoriaus padėtyje“, matymo laukas yra šviesesnis. Priešingai, jei jie yra statmeni vienas kitam, ty yra statmenoje kalibravimo padėtyje, matymo laukas yra visiškai tamsus. Jei abu yra pakreipti, matymo laukas rodo vidutinį ryškumą. Iš to matyti, kad poliarizacinio veidrodžio suformuota tiesiškai poliarizuota šviesa gali visiškai prasiskverbti pro ją, jei jos virpesių kryptis lygiagreti poliarizuojančio veidrodžio virpesių krypčiai; Jei pasviręs, praeis tik dalis; Jei jis yra vertikalus, jis visiškai negali praeiti. Todėl apžiūrai naudojant poliarizacinį mikroskopą, principas yra užtikrinti, kad poliarizuojantis veidrodis ir apžiūros veidrodis būtų statmenoje tikrinimo padėtyje.
4, Dvigubai laužantis korpusas esant stačiakampio poslinkiui:
Ortogonalumo atveju matymo laukas yra tamsus. Jei bandomas objektas optikoje turi izotropinį vieną refraktorių, nesvarbu, kaip pasukama scena, matymo laukas išlieka tamsus. Taip yra todėl, kad poliarizacinio veidrodžio suformuotos tiesiškai poliarizuotos šviesos virpesių kryptis išlieka nepakitusi ir statmena poliarizacinio veidrodžio virpesių krypčiai. Jei tiriamas objektas turi dvigubo lūžio charakteristikas arba jame yra medžiagų, turinčių dvigubo lūžio charakteristikas, regėjimo laukas srityje, turinčioje dvigubo lūžio charakteristikas, tampa šviesesnis. Taip yra todėl, kad tiesiškai poliarizuota šviesa, skleidžiama iš poliarizuojančio veidrodžio, patenka į dvigubą lūžį ir sukuria dviejų tipų tiesiškai poliarizuotą šviesą su skirtingomis vibracijos kryptimis. Kai šių dviejų tipų šviesa praeina per poliarizacinį veidrodį, nes kitas šviesos spindulys nėra statmenas poliarizacinio veidrodžio poliarizacijos krypčiai, žmogaus akis gali matyti ryškius vaizdus per poliarizacinį veidrodį. Kai šviesa praeina per dvipusę medžiagą, dviejų tipų poliarizuotos šviesos virpesių kryptys skiriasi priklausomai nuo objekto tipo.
Kai dvipusis kūnas sukasi sceną stačiakampiu būdu, 360 laipsnių sukimosi metu dvigubai laužiančio kūno vaizdas patiria keturis ryškumo pokyčius ir tamsėja kas 90 laipsnių. Pritemdymo padėtis yra padėtis, kurioje dvi dvipusio lūžio kūno vibracijos kryptys atitinka dviejų poliarizatorių virpesių kryptis, vadinamą „užgesimo padėtimi“. Kai bandomas objektas pasisuka 45 laipsniais nuo išnykimo padėties, jis tampa ryškiausias, o tai vadinama „įstrižainė padėtis“. Taip yra todėl, kad kai poliarizuota šviesa pasiekia objektą esant 45 laipsnių nuokrypiui, dalis šviesos gali suskaidyti ir pereiti per poliarizatorių, todėl ji tampa ryški. Remiantis aukščiau pateiktais pagrindiniais principais, poliarizacijos mikroskopija gali būti naudojama izotropiniams pavieniams refraktoriams, anizotropiniams dvigubiems refragentams ir medžiagoms nustatyti.
5, trukdžių spalva:
Atliekant ortogonalinio poslinkio aptikimą, naudojant mišrią skirtingų bangų ilgių šviesą kaip šviesos šaltinį dvipusiam kūnui stebėti, sukant sceną regėjimo lauke atsiranda ne tik ryškiausia įstrižainė, bet ir matoma spalva. Spalvų atsiradimo priežastį daugiausia lemia interferencinės spalvos, ir, žinoma, bandomas objektas negali būti bespalvis ir skaidrus. Interferencinių spalvų pasiskirstymo charakteristikas lemia dvigubai laužiančios medžiagos tipas ir storis, o tai yra dėl atitinkamo vėlavimo priklausomybės nuo skirtingos spalvos šviesos bangos ilgio. Jei delsimas vienoje bandomojo objekto srityje skiriasi nuo kito regiono, šviesos, praeinančios per poliarizacinį veidrodį, spalva taip pat skirsis.
