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光學(xué)顯微鏡觀(guān)察方式大盤(pán)點(diǎn):偏光
偏光觀(guān)察方式(Polarization,簡(jiǎn)稱(chēng)Pol)
自然光經(jīng)過(guò)反射、折射、雙折射及吸收等作用,可得到只在一個(gè)方向上振動(dòng)的光波,這種光波稱(chēng)為“偏光”或“偏振光”。偏光觀(guān)察方式就是利用光的偏振特性對具有雙折射性物質(zhì)進(jìn)行研究鑒定,被廣泛地應用在礦物、化學(xué)、生物學(xué)(如鑒定骨骼、牙齒、膽固醇、神經(jīng)纖維、腫瘤細胞、橫紋肌和毛發(fā)等)和植物學(xué)等領(lǐng)域。
偏光觀(guān)察下的尼群地平
(1)成像原理
光的偏振
晶體在光學(xué)性質(zhì)上具有雙折射性,也稱(chēng)各向異性,即光線(xiàn)在通過(guò)晶體時(shí),分解成兩種振動(dòng)方向互相垂直且傳播速度不等的偏光,如上圖光經(jīng)過(guò)晶體(雙折射體)后,被分解成A光和B光兩個(gè)偏振光,他們方向相互垂直,但相位不同,其差異與雙折射體厚度相關(guān)。
方解石雙折射現象演示
礦物、植物中的纖維、骨骼、牙齒、毛發(fā)、淀粉粒等諸多物質(zhì)屬于或含有晶體成體。以方解石演示,透過(guò)方解石看紙面上的“光”字,會(huì )出現o光和e光兩個(gè)像,并且隨著(zhù)方晶石的旋轉,o光的像不動(dòng),e光的像會(huì )繞著(zhù)o光的像旋轉。
(2)關(guān)鍵部件
偏光顯微鏡有簡(jiǎn)易偏光和專(zhuān)業(yè)偏光的區別,簡(jiǎn)易偏光關(guān)鍵部件是起偏器和檢偏器;專(zhuān)業(yè)偏光顯微鏡則還需要帶刻度的旋轉式載物臺、補償器、勃氏鏡、無(wú)應力物鏡。
MJ43-N上的起/檢偏器,檢偏器帶刻度
①起偏器與檢偏器:產(chǎn)生特定偏振方向的偏振光,偏振方向可調且帶刻度??梢詫?shí)現單偏光觀(guān)察、正交偏光觀(guān)察,用于判斷淀粉等雙折射晶體等應用。
MP41的旋轉式載物臺
②帶刻度的旋轉式載物臺:調整樣品中心位置并旋轉,記錄偏振圖像變化時(shí)的轉動(dòng)角度??梢詫?shí)現正交偏光下的消光觀(guān)察,礦片在正交偏光鏡下呈現黑暗的現象稱(chēng)為消光,按旋轉360°是否出現四次消光,可判斷區分均質(zhì)體礦片和非均質(zhì)體礦片。
MP41的石英補償器
③補償器:主要有石膏、云母、石英等補償器,用于改變光程等光學(xué)屬性。生物體的雙折射性通常比較弱,可以利用石膏補償片或云母補償片來(lái)增強進(jìn)行鏡檢。
MP41的勃氏鏡
④勃氏鏡(Bertrand Lens):勃特蘭透鏡在錐光觀(guān)察時(shí)使用,用于形成干涉圖,干涉圖的形態(tài)因晶體的光性和切片方向而不同,可借以鑒別晶體的軸性、切片類(lèi)型、光性符號等屬性。必須搭配無(wú)應力物鏡使用。
MP41的無(wú)應力物鏡
⑤無(wú)應力物鏡:一般物鏡具有應力屬性,會(huì )在錐光觀(guān)察中產(chǎn)生干擾導致結果不準,因此錐光觀(guān)察必須搭配無(wú)應力物鏡。無(wú)應力物鏡一般是專(zhuān)業(yè)偏光顯微鏡用,會(huì )有POL英文標記,有些廠(chǎng)商還會(huì )使用紅色字體來(lái)跟一般物鏡作區分。
(3)成像特點(diǎn)
單偏光觀(guān)察的巖石,MS60拍攝
①單偏光:?jiǎn)纹庀?,晶體會(huì )因為偏光效應而出現干涉色,起偏檢偏的角度變化,干涉色也會(huì )發(fā)生變化。主要觀(guān)察礦物的形態(tài)、解理、顏色、突起、邊緣、糙面、貝克線(xiàn)、色散效應等現象。
正交偏光下的導管,MP41拍攝
②正交偏光:起偏檢偏成90°時(shí),樣品從單偏光進(jìn)入正交偏光狀態(tài),正交偏光圖像特點(diǎn),只有晶體會(huì )有光,其他非晶體會(huì )暗下去,類(lèi)似熒光。主要觀(guān)察礦物的消光,干涉色,延性,雙晶等現象。
正交偏光下的食鹽
需要補充的是,正交偏光下不一定出現五顏六色的干涉色,初級干涉色是暗灰到黑白的,典型代表食鹽。使用補償器可以改變干涉色。
錐光觀(guān)察的干涉圖
③錐光:正交偏光下,將勃氏鏡推入光路形成錐光觀(guān)察的干涉圖。干涉圖是向中央匯聚的錐形光,不體現樣品的形態(tài),圖案外觀(guān)各異,但一定是對稱(chēng)的。
(4)主要應用
帶偏光的體視顯微鏡MZ101拍攝蛋白晶體
①生物學(xué):觀(guān)察細胞、組織、纖維等生物樣品的微觀(guān)結構,研究生物組織的生長(cháng)、發(fā)育和病變過(guò)程?;蛟谝恍?shí)驗中監察實(shí)驗情況,節省耗材的消耗。
MP41觀(guān)察巖石切片
②地質(zhì)學(xué):用于觀(guān)察礦物、巖石的內部結構,有助于識別礦物種類(lèi)和分析巖石成因。
MP41搭配高溫熱臺,觀(guān)察液晶材料
③材料學(xué):觀(guān)察材料的偏光特性判斷材料性質(zhì),對材料的研究和開(kāi)發(fā)具有重要意義。
MP41搭配高溫熱臺,觀(guān)察尼群地平
④藥物研究:觀(guān)察藥物晶型形成條件和不同晶型下的藥物效果,藥物晶型對溶出、生物利用度、安全性都有重要影響。
簡(jiǎn)易偏光顯微鏡ML31-P觀(guān)察中藥粉末
⑤中藥鑒定:偏光觀(guān)察可以快速判別淀粉顆粒、導管結構等特征,幫助提升中藥粉末鑒定的速度和準確性。
(5)明美產(chǎn)品推薦
①專(zhuān)業(yè)偏光顯微鏡MP41
可實(shí)現單偏光、正交偏光、錐光觀(guān)察和消光觀(guān)察
帶補償器、勃氏鏡、無(wú)應力物鏡等專(zhuān)業(yè)配件
可搭配高溫熱臺,實(shí)現可控加熱和恒溫加熱
廣泛應用于地質(zhì)、化工、醫療、藥品等領(lǐng)域的研究與檢驗
②簡(jiǎn)易偏光顯微鏡ML31-P
簡(jiǎn)易偏光附件,可實(shí)現單偏光和正交偏光
輕松切換,不影響生物顯微鏡功能使用
適用于定性的偏光檢測,如中藥鑒定、藻類(lèi)等的檢測
③金相顯微鏡MJ31/MJ33/MJ43等
金相臂帶起偏器檢偏器,支持落射偏光觀(guān)察
輕松切換,不影響金相顯微鏡功能使用
適用于材料表面的偏光性質(zhì)檢測
④體視顯微鏡搭配偏光附件
簡(jiǎn)易偏光,輕松判別和操作挑選晶體
連續變倍,長(cháng)工作距離,大工作空間
適合蛋白結構晶體學(xué)研究等應用
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