显微知识：偏光显微镜解析

偏光显微镜(Polarizing microscope)是用于研究所谓透明与不透明各向异性材料的一种显微镜。

偏光显微镜(Polarizing microscope)是用于研究所谓透明与不透明各向异性材料的一种显微镜。

凡具有双折射的物质，在偏光显微镜下就能分辨的清楚，当然这些物质也可用染色法来进行观察，但有些则不可能，而必须利用偏光显微镜。反射偏光显微镜是利用光的偏振特性对具有双折射性物质进行研究鉴定的必备仪器， 可供广大用户做单偏光观察，正交偏光观察，锥光观察。

本期内容奥特将尽可能从更全面的角度带领大家解析偏光显微镜。

偏光显微镜是将自然光改变为偏振光进行镜检，以鉴别某一物质是单折射(各向同性)或双折射性(各向异性)的一种显微镜。

要了解偏光显微镜的特点，需要先了解自然光的特性：自然光的振动特点是在垂直光波传导轴上具有许多振动面，各平面上振动的振幅分布相同。自然光穿过起偏镜后，将自然光限定在一个振动方向PP，其它的振动面被限制无法通过起偏镜，这种光波则称为“偏光”或“偏振光”。

起偏镜、检偏镜、勃氏镜、拉索透镜、旋转工作台

偏光显微镜最重要的部件是偏光装置——起偏镜和检偏镜。

装置在光源与被检物体之间的叫“起偏镜”；另一个装置在物镜与目镜之间的叫“检偏镜”。

起偏镜首先将自然光限定在一个振动方向PP，其它的振动面被限制无法通过起偏镜。检偏镜将光限定在另一个振动方向AA，与起偏镜成90度垂直。

当起偏镜与检偏镜所限定光的振动方向相互垂直时，通过起偏镜的光无法穿过检偏镜，视场完全黑暗，也就是通常所说的正交。

光线通过某一物质时，如光的性质和进路不因照射方向而改变，这种物质在光学上就具有“各向同性”，又称单折射体，如普通气体、液体以及非结晶性固体。

若光线通过另一物质时，光的速度、折射率、吸收性和偏振、振幅等因照射方向而有不同，这种物质在光学上则具有“各向异性”，又称双折射体，如晶体等。

在正交的情况下（起偏镜与检偏镜互相垂直），视场是黑暗的，如果被检物体在光学上表现为各向同性（单折射体），无论怎样旋转载物台，视场仍为黑暗。这是因为起偏镜所形成的线偏振光的振动方向不发生变化，仍然与检偏镜的振动方向互相垂直的缘故。

若被检物体具有双折射特性或含有具双折射特性的物质，则具双折射特性的地方视场变亮。这是因为从起偏镜射出的直线偏振光进入双折射体后，产生振动方向不同的两种直线偏振光，当这两种光通过检偏镜时，由于另一束光并不与检偏镜偏振方向正交，可透过检偏镜，就能使人眼看到明亮的象。

光线通过双折射体时，所形成两种偏振光的振动方向，依物体的种类而有不同。

偏光显微镜是利用光的偏振特性对具有双折射性物质进行研究鉴定的必备仪器，可做单偏光观察，正交偏光观察，锥光观察。主要采用将普通光改变为偏振光进行镜检的方法，以鉴别某一物质是单折射（各向同行）或双折射性（各向异性）。

双折射性是晶体的基本特征。因此，偏光显微镜被广泛地应用在矿物、化学等领域。

在生物体中，不同的纤维蛋白结构显示出明显的各向异性，使用偏光显微镜可得到这些纤维中分子排列的详细情况。如胶原蛋白、细胞分裂时的纺缍丝等。

如淀粉性质鉴定、药品成分鉴定、纤维、液晶、DNA晶体等。

偏光显微镜可用于对各种矿物及结晶体的偏光检测，被广泛应用于石油、采矿及半导体行业。LED照明及专用滤镜更是能够在质量控制及工业分析中进行应用。