偏光顯微鏡的用途
偏光顯微鏡是利用光的偏振特性對(duì)具有雙折射性物質(zhì)進(jìn)行研究鑒定的儀器,可做單偏光觀察,正交偏光觀察,錐光觀察。將普通光改變?yōu)槠窆膺M(jìn)行鏡檢的方法,以鑒別某一物質(zhì)...[查看全部]
偏光顯微鏡是鑒定物質(zhì)細(xì)微結(jié)構(gòu)光學(xué)性質(zhì)的一種顯微鏡。凡具有雙折射性的物質(zhì),在偏光顯微鏡下就能分辨的清楚,當(dāng)然這些物質(zhì)也可用染色法來(lái)進(jìn)行觀察,但有些則不可能,而必須利用偏光顯微鏡。
偏光顯微鏡的原理偏光顯微鏡的就是將普通光改變?yōu)槠窆膺M(jìn)行鏡檢的方法,以鑒別某一物質(zhì)是單折射性(各向同性)或雙折射性(各向異性)。雙折射性是晶體的基本特征。
偏光原理是偏光顯微鏡的核心部分:
光可以看作是由一些微小的波構(gòu)成的,這些波可以在任何一個(gè)平面上振動(dòng)。在一個(gè)特定的光束中,波的振動(dòng)方向分上下振動(dòng),左右振動(dòng)和對(duì)角方向振動(dòng),振動(dòng)方向可能均勻地分布在所有各個(gè)方向上,沒(méi)有一個(gè)振動(dòng)平面占優(yōu)勢(shì)或者在光波中比其他平面占有更大的份額。
晶體是由排成規(guī)整的行列和平面的原子或原子團(tuán)構(gòu)成的。當(dāng)光波的振動(dòng)平面恰巧能塞進(jìn)兩個(gè)原子平面之間時(shí),它就很容易通過(guò)這塊晶體;要是它的振動(dòng)平面與原子的平面成一個(gè)角度,它就會(huì)撞在原子上,光波就要消耗很多能量方能繼續(xù)振動(dòng)下去,這樣的光會(huì)局部或全部被吸收掉。
有些晶體能夠強(qiáng)迫光波把所有能量分成兩束分離的光線,這時(shí)。動(dòng)平面就不再均勻分布了。在其中的一個(gè)光束中,所有的波都在一個(gè)特定的平面上振動(dòng);而在另一個(gè)光束中,所有的波都在與第一束光的平面成直角的平面上振動(dòng),不可能出現(xiàn)任何對(duì)角方向的振動(dòng)。
當(dāng)光波被迫在某一特定的平面上振動(dòng)時(shí),稱(chēng)“面偏振光”或“偏振光”。朝著所有各個(gè)方向振動(dòng)的普通光是“非偏振光”,西方國(guó)家把偏振光稱(chēng)為“極化光”。
偏光顯微鏡都偏振片(它是在塑料中嵌入許多細(xì)小的這類(lèi)晶體)就是以上述方式吸收掉許多光,由于這種鏡片著色,吸收掉的光就更多了,這種鏡片就是這樣消除眩目的強(qiáng)光的。
當(dāng)偏振光通過(guò)含有某種不對(duì)稱(chēng)分子的溶液時(shí),它的振動(dòng)平面會(huì)被扭轉(zhuǎn)一個(gè)角度?;瘜W(xué)家根據(jù)這種扭轉(zhuǎn)的方向和角度的大小,就能夠?qū)@種分子的真實(shí)結(jié)構(gòu)作出許多推斷,特別是對(duì)于有機(jī)化合物的分子更是如此。正因?yàn)檫@樣,
... 查看全文偏光顯微鏡是在光學(xué)顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)中插入了起偏振鏡和檢偏振器,用以檢查樣品的各向異性和雙折射性的顯微鏡。偏光顯微鏡廣泛地應(yīng)用在礦物、化學(xué)等領(lǐng)域,在生物學(xué)和植物學(xué)也有應(yīng)用。
偏光顯微鏡物鏡中心的校正1、在正常工作的偏光顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)中,載物臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸、物鏡中軸和鏡筒中軸應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格地在一條直線上,此時(shí)旋轉(zhuǎn)物臺(tái),視域中心(十字絲交點(diǎn))的物像不動(dòng),其余物像則繞視域中心作圓周運(yùn)動(dòng)。
2、如果旋轉(zhuǎn)物臺(tái)時(shí),視域中心的物像離開(kāi)原來(lái)位置,連同其余物像繞另一中心(即物臺(tái)中心)旋轉(zhuǎn),此時(shí)說(shuō)明物臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸、物鏡中軸和鏡筒中軸不在一條直線上,偏光顯微鏡必須進(jìn)行校正。由于偏光顯微鏡的鏡筒中軸和物臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸是固定的,因此只需校正物鏡中軸使之與物臺(tái)旋轉(zhuǎn)軸重合即可。
3、校正物鏡中心之前,必須首先檢查物鏡安裝位置是否正確,如果物鏡位置不對(duì),則需重新安裝正確后方可進(jìn)行校正。
4、校正物鏡中心時(shí),若發(fā)現(xiàn)校正螺絲旋轉(zhuǎn)費(fèi)力或失靈,應(yīng)立即請(qǐng)專(zhuān)業(yè)人員處理,切勿強(qiáng)行扭動(dòng)或只朝一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)過(guò)度。
5、校正物鏡中心步驟
①在薄片中任選一小黑點(diǎn),移動(dòng)薄片將其置于視域中心(十字絲交點(diǎn)),用薄片夾固定好薄片。
②旋轉(zhuǎn)偏光顯微鏡載物臺(tái)360°,若小黑點(diǎn)繞另一圓心作圓周運(yùn)動(dòng),則說(shuō)明中心不正,需進(jìn)行校正。
③將小黑點(diǎn)轉(zhuǎn)回至十字絲交點(diǎn)處,旋轉(zhuǎn)物臺(tái)180°,此時(shí)黑點(diǎn)距視域中心最遠(yuǎn)。
④轉(zhuǎn)動(dòng)校正螺絲,將黑點(diǎn)移至距離視域中心一半的位置。
⑤移動(dòng)薄片,將原黑點(diǎn)(或另選一點(diǎn))置于十字絲交點(diǎn)處。旋轉(zhuǎn)物臺(tái)360°,若黑點(diǎn)不動(dòng),則中心已校好,若黑點(diǎn)仍離開(kāi)十字絲交點(diǎn)繞另一圓心旋轉(zhuǎn),則中心尚未完全校好,還須按上述步驟重復(fù)校正,直至完全校好為止。
⑥若物鏡中心偏離很大,即旋轉(zhuǎn)物臺(tái)180°后,黑點(diǎn)由十字絲交點(diǎn)移出視域之外,則可來(lái)回轉(zhuǎn)動(dòng)物臺(tái),觀察黑點(diǎn)移動(dòng)的弧度情況,估計(jì)偏心圓中心的方位和半徑的長(zhǎng)短,然后在此方位上以視域中某質(zhì)點(diǎn)為準(zhǔn),轉(zhuǎn)動(dòng)校正螺絲使
... 查看全文偏光顯微鏡是利用光的偏振特性對(duì)具有雙折射性物質(zhì)進(jìn)行研究鑒定的必備儀器,可供單偏光觀察,正交偏光觀察,錐光觀察。因此,偏光顯微鏡被廣泛地應(yīng)用在礦物、化學(xué)等領(lǐng)域,在生物學(xué)和植物學(xué)也有應(yīng)用。
1、偏光顯微鏡照明裝置的使用方法
①照明器的電源開(kāi)關(guān)和落射/透射照明切換開(kāi)關(guān)者在偏光顯微鏡的左下方,亮度調(diào)節(jié)旋鈕在偏光顯微鏡的右下方。整個(gè)電氣系統(tǒng)都受保險(xiǎn)絲管保護(hù),保險(xiǎn)絲座在電源插座內(nèi)。
②打開(kāi)電源開(kāi)關(guān),使任一照明器處于工作狀態(tài)。如果燈不亮,請(qǐng)檢查亮度控制是否處于過(guò)低的位置。
注意:盡量不要使亮度長(zhǎng)時(shí)間處在最亮位置,以免降低燈泡使用壽命。
2、偏光顯微鏡調(diào)焦裝置的使用方法
①粗動(dòng)調(diào)焦控制由位于架身兩側(cè)的粗動(dòng)手輪實(shí)現(xiàn),微動(dòng)調(diào)焦則由同軸的微動(dòng)手輪實(shí)現(xiàn)。這種同軸的設(shè)計(jì)提供方便、精確的控制而不會(huì)帶來(lái)不便和自流現(xiàn)象。
②調(diào)焦:通過(guò)轉(zhuǎn)動(dòng)任一調(diào)焦手輪均可以升高或者降低載物臺(tái),微動(dòng)手輪的最小格值是2μm。
③松緊調(diào)節(jié):在偏光顯微鏡出廠之前,粗動(dòng)調(diào)焦已經(jīng)預(yù)設(shè)到一個(gè)松緊合適的程度。如果希望調(diào)節(jié)松緊,首先可以在架身和右調(diào)焦手輪之間找到調(diào)節(jié)松緊手輪,旋轉(zhuǎn)它就可以改變調(diào)焦的松緊。如果太緊的話可能會(huì)導(dǎo)致操作的不適。
④預(yù)設(shè)限位手輪:這項(xiàng)調(diào)節(jié)可以確保偏光顯微鏡在使用工作距離比較短的物鏡時(shí),不至于會(huì)碰到臺(tái)面或標(biāo)本。其調(diào)節(jié)方法是:使用低倍物鏡,用粗動(dòng)調(diào)焦手輪調(diào)焦至標(biāo)本清晰,向操作者方向旋轉(zhuǎn)就可以設(shè)置粗動(dòng)調(diào)焦的限位。當(dāng)更換標(biāo)本或者物鏡之后,就可以方便地旋轉(zhuǎn)粗動(dòng)手輪調(diào)節(jié)到此預(yù)設(shè)位置,然后利用微動(dòng)手輪調(diào)焦,限位手輪并不作用于微動(dòng)調(diào)焦。
3、偏光顯微鏡的視度與瞳距調(diào)節(jié)
①視度調(diào)節(jié):通過(guò)位于左目筒上的視度調(diào)節(jié)環(huán),可以修正不同使用者雙眼視度的個(gè)體差異。利用40x的物鏡,單獨(dú)用右眼觀察樣本,調(diào)焦至成像清晰。然后用左眼觀察,慢慢調(diào)節(jié)視度調(diào)節(jié)環(huán)使左眼也能觀察到清晰的像。
②適當(dāng)?shù)耐嗄軒?lái)舒適的觀察效果。瞳距的調(diào)節(jié)
... 查看全文偏光顯微鏡是用于研究所謂透明與不透明各向異性材料的一種顯微鏡。凡具有雙折射的物質(zhì),在偏光顯微鏡下就能分辨的清楚,當(dāng)然這些物質(zhì)也可用染色法來(lái)進(jìn)行觀察,但有些則不可能,而必須利用偏光顯微鏡。
偏光顯微鏡的特點(diǎn)偏光顯微鏡是用于研究所謂透明與不透明各向異性材料的一種顯微鏡。偏光顯微鏡的載物臺(tái)是可以旋轉(zhuǎn)的,當(dāng)載物臺(tái)上放入單折射的物質(zhì)時(shí),無(wú)論如何旋轉(zhuǎn)載物臺(tái),由于兩個(gè)偏振片是垂直的,偏光顯微鏡里看不到光線,而放入雙折射性物質(zhì)時(shí),由于光線通過(guò)這類(lèi)物質(zhì)時(shí)發(fā)生偏轉(zhuǎn),因此旋轉(zhuǎn)載物臺(tái)便能檢測(cè)到這種物體。
偏光顯微鏡檢測(cè)方式:
①正相鏡檢:又稱(chēng)無(wú)畸變鏡檢,其特點(diǎn)是使用低倍物鏡,不用伯特蘭透鏡,被研究對(duì)象可直接用偏振光研究。同時(shí)為使照明孔徑變小,推開(kāi)聚光鏡的上透鏡。正相鏡檢用于檢查物體的雙折射性。
②錐光鏡檢:又稱(chēng)干涉鏡檢,研究在偏振光干涉時(shí)產(chǎn)生的干涉圖樣,這種方法用于觀察物體的單軸或雙軸性。在該方法中,用強(qiáng)會(huì)聚偏振光束照明。
偏光顯微鏡裝置要求:
①光源:應(yīng)該采用單色光,由于光的速度,折射率,和干涉現(xiàn)象由于波長(zhǎng)的不同而有差異。一般鏡檢可使用普通光。
②目鏡:要帶有十字線的目鏡。
③聚光鏡:為了取得平行偏光,應(yīng)使用能推出上透鏡的搖出式聚光鏡。
④伯特蘭透鏡:聚光鏡光路中的輔助部件,這是把物體所有造成的低級(jí)相放大為次級(jí)相的輔助透鏡。它可保證用目鏡來(lái)觀察在物鏡后焦平面中形成的平涉圖樣。
偏光顯微鏡使用注意事項(xiàng)①開(kāi)啟偏光顯微鏡電源后,若暫時(shí)不使用,可以將顯微鏡燈光調(diào)至最暗,每次關(guān)閉偏光顯微鏡電源前,將顯微鏡燈光調(diào)至最暗,等燈箱完全冷卻后(約15分鐘后),將電源線卷好,而無(wú)需頻繁開(kāi)關(guān)偏光顯微鏡電源。
②在中在無(wú)菌條件下進(jìn)行調(diào)整操作。
③妥善保管好電源線及腳控開(kāi)關(guān)以免損壞偏光顯微鏡有關(guān)器件,使用完及時(shí)歸位。
④注意保持光學(xué)鏡頭的清潔,手指不得接觸光學(xué)的表面,每如鏡頭表面有灰塵可用干
... 查看全文偏光顯微鏡是利用光的偏振特性對(duì)具有雙折射性物質(zhì)進(jìn)行研究鑒定的儀器,可做單偏光觀察,正交偏光觀察,錐光觀察。將普通光改變?yōu)槠窆膺M(jìn)行鏡檢的方法,以鑒別某一物質(zhì)是單折射(各向同行)或雙折射性(各向異性)。
偏光顯微鏡用途偏光顯微鏡被廣泛地應(yīng)用在礦物、化學(xué)等領(lǐng)域。在生物學(xué)中,很多結(jié)構(gòu)也具有雙折射性,這就需要利用偏光顯微鏡加以區(qū)分。在植物學(xué)方面,如鑒別纖維、染色體、紡錘絲、淀粉粒、細(xì)胞壁以及細(xì)胞質(zhì)與組織中是否含有晶體等。在植物病理上,病菌的入侵,常引起組織內(nèi)化學(xué)性質(zhì)的改變,可以偏光顯微術(shù)進(jìn)行鑒別。在人體及動(dòng)物學(xué)方面,常利用偏光顯微鏡來(lái)鑒別骨骷、牙齒、膽固醇、神經(jīng)纖維、腫瘤細(xì)胞、橫紋肌和毛發(fā)等。
1、生物領(lǐng)域:在生物體中,不同的纖維蛋白結(jié)構(gòu)顯示出明顯的各向異性,使用偏光顯微鏡可得到這些纖維中分子排列的詳細(xì)情況。如膠原蛋白、細(xì)胞分裂時(shí)的紡綞絲等。
2、各種生物和非生物材料鑒定:如淀粉性質(zhì)鑒定、藥品成分鑒定、纖維、液晶、DNA晶體等。
3、地礦分析:如種礦物及結(jié)晶體的分析。
4、醫(yī)學(xué)分析:如結(jié)石、尿酸晶體檢測(cè)、關(guān)節(jié)炎等。
一、材料顯微組織的顯示
1、各向異性材料組織的顯示
根據(jù)偏光顯微鏡偏振光的反射原理,在各向異性的金屬內(nèi)部由于各晶粒的位向不同,干涉后的偏振光的振動(dòng)方向的偏轉(zhuǎn)角度不同,在正交的偏振光下則可以顯示出不同的亮度。具有同樣亮度的晶粒光軸一席話同接近,所以根據(jù)晶粒的明暗程度還可以判斷晶粒的位向。對(duì)各向異性的金屬磨面經(jīng)拋光后不腐蝕就可以看到明暗不同的晶粒,這一點(diǎn)對(duì)難腐蝕出清晰組織的材料來(lái)說(shuō),是十分有利的分析途徑。
例如,球墨鑄鐵的組織中的石墨屬于六方點(diǎn)陣,是各向異性的物質(zhì),在同一石墨球中具有許多不同位向的石墨晶粒,這些石墨晶粒在偏光顯微鏡下可顯示不同的亮度,從而分辨出石墨晶粒的方位、球狀和大小。
2、各向同性材料組織的顯示
偏光顯微鏡偏
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