Osnovni princip rada polarizacijskog mikroskopa
1, Monorefrakcija i dvolom:
Kada svjetlost prolazi kroz tvar, ako se svojstva i put svjetlosti ne mijenjaju zbog smjera osvjetljenja, ta tvar ima "izotropiju" u optici, također poznatu kao jednostruki refraktor, kao što su obični plinovi, tekućine i amorfne čvrste tvari ; Ako brzina, indeks loma, apsorpcija i polarizacija, amplituda, itd. svjetlosti koja prolazi kroz drugi materijal varira ovisno o smjeru osvjetljenja, ovaj materijal ima "anizotropiju" u optici, također poznat kao dvolomni materijal, kao što su kristali, vlakna itd.
2, Fenomen polarizacije svjetlosti:
Svjetlosni valovi mogu se podijeliti na prirodno svjetlo i polarizirano svjetlo na temelju njihovih karakteristika vibracija. Vibracijske karakteristike prirodnog svjetla su da postoji mnogo vibracijskih površina na okomitoj osi širenja svjetlosnog vala, a distribucija amplitude vibracija na svakoj ravnini je ista; Prirodna svjetlost refleksijom, lomom, dvolomom i apsorpcijom može proizvesti svjetlosne valove koji vibriraju samo u jednom smjeru, a koji se nazivaju "polarizirana svjetlost" ili "polarizirana svjetlost".
3, Generiranje i učinak polarizacije:
Važne komponente polarizacijskog mikroskopa su polarizacijski uređaj – polarizator i detektor. U prošlosti su obje bile sastavljene od Nicola prizmi, koje su bile izrađene od prirodnog kalcita. Međutim, zbog ograničenja velikog volumena kristala, bilo je teško postići velika područja polarizacije. Polarizacijski mikroskopi koristili su umjetne polarizatore umjesto Nicol zrcala. Umjetni polarizatori izrađeni su od kristala kinolin sulfata, također poznatog kao grafit, i imaju zelenu maslinastu boju. Kada obična svjetlost prolazi kroz njega, može dobiti linearno polariziranu svjetlost koja vibrira samo u ravnoj liniji. Polarizacijski mikroskop ima dva polarizacijska zrcala od kojih se jedno nalazi između izvora svjetlosti i predmeta koji se ispituje i naziva se polarizacijsko zrcalo; Drugi uređaj koji se nalazi između leće objektiva i okulara naziva se "polarizirajuće zrcalo", koje ima ručku koja se proteže izvan cijevi leće ili srednjeg priključka radi lakšeg rukovanja, a na sebi ima ljestvicu kuta rotacije. Kada svjetlost emitirana iz izvora svjetlosti prolazi kroz dva polarizatora, ako su smjerovi vibracija polarizatora i polarizatora međusobno paralelni, odnosno u "paralelnom položaju polarizatora", vidno polje je svjetlije. Naprotiv, ako su oba okomita jedan na drugi, to jest, u ortogonalnom položaju kalibracije, vidno polje je potpuno tamno. Ako su oba nagnuta, vidno polje pokazuje umjeren stupanj svjetline. Iz ovoga se može vidjeti da linearno polarizirana svjetlost koju formira polarizacijsko zrcalo može proći u potpunosti ako je njezin smjer vibracije paralelan sa smjerom vibracije polarizacijskog zrcala; Ako je nakošen, samo će dio proći; Ako je okomit, uopće ne može proći. Stoga, kada se koristi polarizacijski mikroskop za inspekciju, načelo je osigurati da su polarizacijsko zrcalo i inspekcijsko zrcalo u ortogonalnom položaju za inspekciju.
4, Dvolomno tijelo pod ortogonalnim pomakom:
U slučaju ortogonalnosti, vidno polje je tamno. Ako predmet koji se ispituje pokazuje izotropni pojedinačni refraktor u optici, bez obzira na to kako se pozornica zakrenula, vidno polje ostaje tamno. To je zato što smjer vibracije linearno polarizirane svjetlosti koju formira polarizacijsko zrcalo ostaje nepromijenjen i okomit na smjer vibracije polarizirajućeg zrcala. Ako predmet koji se ispituje ima karakteristike dvoloma ili sadrži tvari s karakteristikama dvoloma, vidno polje u području s karakteristikama dvoloma postaje svjetlije. To je zato što linearno polarizirana svjetlost koju emitira polarizacijsko zrcalo ulazi u dvolomno tijelo i proizvodi dvije vrste linearno polarizirane svjetlosti s različitim smjerovima vibracija. Kada ove dvije vrste svjetlosti prođu kroz polarizacijsko zrcalo, budući da druga zraka svjetlosti nije okomita na smjer polarizacije polarizacijskog zrcala, ljudsko oko može vidjeti svijetle slike kroz polarizacijsko zrcalo. Kada svjetlost prolazi kroz dvolomni materijal, smjerovi vibracija dviju vrsta formirane polarizirane svjetlosti variraju ovisno o vrsti objekta.
Kada dvolomno tijelo rotira pozornicu na ortogonalni način, slika dvolomnog tijela prolazi kroz četiri promjene svjetline tijekom rotacije od 360 stupnjeva i potamni svakih 90 stupnjeva. Položaj zatamnjenja je položaj u kojem su dva smjera vibracija dvolomnog tijela u skladu sa smjerovima vibracija dvaju polarizatora, poznat kao "položaj izumiranja". Kada se predmet koji se testira okrene za 45 stupnjeva od položaja ekstinkcije, postaje najsvjetliji, što se naziva "dijagonalni položaj". To je zato što kada polarizirana svjetlost dopre do objekta pod kutom od 45 stupnjeva, dio svjetlosti se može razgraditi i proći kroz polarizator, čineći je svijetlom. Na temelju gore navedenih osnovnih načela, polarizacijska mikroskopija može se koristiti za određivanje izotropnih pojedinačnih refraktora, anizotropnih dvolomnih loma i tvari.
5, Interferencijska boja:
U slučaju detekcije ortogonalnog pomaka, korištenjem mješovite svjetlosti različitih valnih duljina kao izvora svjetlosti za promatranje dvolomnog tijela, prilikom rotacije postolja ne samo da se najsvjetlija dijagonalna pozicija pojavljuje u vidnom polju, već se može vidjeti i boja. Razlog za pojavu boja uglavnom je uzrokovan interferencijskim bojama, a naravno, predmet koji se testira ne mora biti bezbojan i proziran. Karakteristike raspodjele interferencijskih boja određene su vrstom i debljinom dvolomnog materijala, što je posljedica ovisnosti odgovarajućeg kašnjenja o valnoj duljini svjetlosti različitih boja. Ako je kašnjenje u jednom području objekta koji se ispituje različito od onog u drugom području, boja svjetlosti koja prolazi kroz polarizacijsko zrcalo također će biti drugačija.
