偏光显微镜特点与原理,带你了解一下
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偏光显微镜(Polarizing microscope)是一种专门用于研究透明与不透明各向异性材料的显微镜。它适用于观察双折射性物质，这类物质在普通显微镜下可能无法清晰分辨，但通过偏光显微镜，即使是无法通过染色法观察的物质也能得到清晰的辨识。反射偏光显微镜是基于光的偏振特性，适用于研究和鉴定具有双折射性的物质，能够进行单偏光观察、正交偏光观察以及锥光观察。
偏光显微镜的主要特点在于能够将普通光转变成偏振光进行镜检，以此来鉴别物质是否具有单折射性（各向同性）或双折射性（各向异性）。双折射性是晶体的基本特征，因此偏光显微镜广泛应用于矿物、高分子、纤维、玻璃、半导体、化学等领域。在生物学中，许多结构也具有双折射性，偏光显微镜能够帮助区分这些结构。在植物学研究中，偏光显微镜被用于鉴别纤维、染色体、纺锤丝、淀粉粒、细胞壁以及组织中是否含有晶体等。
偏光显微镜的基本原理涉及单折射性与双折射性的区别、光的偏振现象以及偏光的产生与作用。单折射性物质的光波性质在不同方向上保持不变，而双折射性物质的光波性质则会因方向不同而发生变化。光波通过偏振作用可以转化为只在一个方向上振动的偏振光。偏光显微镜的关键部件是偏光装置，包括起偏器和检偏器，通过这两个偏振器，可以将普通光转变成直线偏振光，并在两个偏振器之间进行观察。在正交检偏位下，视场最黑暗，如果被检物体为各向同性（单折射体），无论转动载物台，视场仍保持黑暗。反之，如被检物体具有双折射特性或含有双折射物质，双折射体在视场中将出现明亮区域，这是因为从起偏镜射出的直线偏振光在通过双折射体后，分解成两种振动方向不同的偏振光，其中一部分可以通过检偏镜，从而在人眼观察时呈现出明亮的效果。
在正交检偏位下，双折射体的象在360°旋转中会出现四次明暗变化，每隔90°变暗一次。变暗的位置称为消光位置，从消光位置旋转45°后，被检物体变为最亮，这称为对角位置。干涉色是利用不同波长的混合光线为光源观察双折射体时，在旋转载物台时视场中可能出现的颜色，干涉色的分布特点与双折射体的种类和厚度有关。偏光显微术基于这些基本原理，能够帮助判断物质是单折射性还是双折射性。
