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反光偏光显微镜的应用及原理

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2018/04/20

生物显微镜

反光偏光显微镜的应用及原理
反光偏光显微镜也叫矿相显微镜。在一般大型显微镜光路中，只要加入两偏振片即可，即在入射光路中加入一个起偏振片，在观察镜中加入一个检偏振片，就可以实
　现偏振光照明。除了起偏振镜和检偏振镜外，有时还加入一个灵敏色片，用来检验椭圆偏振光，并获得色偏振
一、起偏振镜位置的调整
　　起偏镜一般安装在可以转动的圆框内，借助手柄转动调节，调节的目的是为了使起偏振镜出来的偏振光动面水平，以保证垂直照明器平面玻璃反射进入物镜的偏振光强度最大，且仍为直线偏振光。
　　调整方法，是将经过抛光而未经腐蚀的不锈钢试样(光性均质体)放在载物台上，除去检偏振镜，只装起偏振镜，从目镜内观察聚焦后试样磨面上反射光的强度，转动起偏振镜，反射光强度发生明暗变化，当反射光最强时，就是起偏振镜振动轴的正确位置。
　　二、检偏振镜位置的调整
　　起偏振镜位置调整好后，装入检偏振镜，调节检偏振镜的位置，当在目镜中观察到最暗的消光现象时，就是检偏振镜与偏振镜正交的位置。在实际观察中，常将检偏振镜作一个小角度的偏转，以增加显微组织的衬度。其偏转的角度由刻度盘上的刻度指示出来。若将检偏振镜在正交位置转动90°，则两偏振镜振动轴平行，这时和一般光线下照明的效果相同。
　　许多金相显微镜在出厂时已经把起偏振镜或偏振镜的振动轴的方向固定好，只要调节另一个偏振镜的位置就可以了。
　　三、物台中心位置的调整
　　利用偏振光鉴别物相时，经常需要将载物台作360°旋转，为使观察目标在载物台旋围时不离开视域，在使用前必须调节载物台的机械中心与显微镜的光学系统主轴重合。一般是通过载物台上的对中螺钉进行调整。
　　四、偏振光照明下的色彩(色偏振)
　　以上都是讨论在单色偏振光照明下的情况，如果考虑到偏振光波长的影响，即用白色偏振光照明，会产生色彩。
　　在金相显微镜中进行正交偏振光的观察时，在光程中插入灵敏色片(目前多用λ=5760nm的全波片)后，各向异性的金属不同晶粒会出现不同的颜色。观察各向同性金属时，不加入灵敏色片，也会有不同颜色，但色彩不丰富。加入全波片后，色彩变得鲜艳。
　　转动载物台或灵敏色片，晶粒的颜色随之变化，这主要是由于偏振光干涉的结果。
　　偏光显微镜也和一般显微镜照明一样，分为明场照明和暗场照明两种照明方式。
　　4 应用举例
　　一、材料显微组织的显示
　　1.各向异性材料组织的显示
　　根据偏振光的反射原理，在各向异性的金属内部由于各晶粒的位向不同，干涉后的偏振光的振动方向的偏转角度不同，在正交的偏振光下则可以显示出不同的亮度。具有同样亮度的晶粒光轴一席话同接近，所以根据晶粒的明暗程度还可以判断晶粒的位向。对各向异性的金属磨面经抛光后不腐蚀就可以看到明暗不同的晶粒，这一点对难腐蚀出清晰组织的材料来说，是十分有利的分析途径。
　　例如，球墨铸铁的组织中的石墨属于六方点阵，是各向异性的物质，在同一石墨球中具有许多不同位向的石墨晶粒，这些石墨晶粒在偏振光下可显示不同的亮度，从而分辨出石墨晶粒的方位、球状和大小。如图7(a)所示。在一般光照射下只能看到黑暗的石墨球，不能分辨石墨的晶粒。

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