偏振光显微镜工作原理是什么?

发布时间:2020-06-19
偏振光显微镜工作原理


一、偏振光在金属磨面上的反射
金属材料按它的晶体结构不同可分各向同性与各向异性。凡属立方点阵的金属都具有各向同性的特征,一般情况下对偏振光不起作用;
非立方点阵的金属,如正方晶系,六方晶系,三斜晶系均属各向异性类,对偏振光极为灵敏。
1.振光在各向异性金属磨而上的反射,随晶粒位向的不同,光学性质发生改变。我们用光矢量进行分析:反射光将分别平行或垂直于晶体光轴。以R表示平行光轴的反射光强度,以S表示垂直光轴的反射光强度。基于各向异性的原则必有R>S (对正光性晶体R> S,而负光性晶体则S> R)。当强度为P,偏振方向为PP的偏振光以与光轴成φ角垂直照到晶体表面时,将分成二个相互垂直的分振动Pcosφ和Psinφ,那么它的反射光矢量强度)就分别变为R*Pcosφ和S*Psinφ,由于R> S,所以R*Pcosφ和S*Psinφ合成后的反射偏振光矢量P'P'不再沿PP方向,而是向R方向转了一个角度ω(ω=φ-φ1)。振动面转角ω的大小与φ大小有关
  振动面的转动在偏光观察中将有什么效果呢?当起偏镜与检偏镜成正交位置时,由于振动面发生旋转,使反射偏振光与检偏镜改变正交位置,部分光线就能通过检偏镜。振动面能转愈大,通过的光线就愈多。
    在正交偏振光下能直接观察到个各向异性多晶体磨面的组织, 而不需进行化学侵蚀。因为磨面上每个晶粒的光轴各不一致,则φ角大小不等,ω的转动亦不相同,故有晶粒的明暗差别。

2、偏振光在各向同性金属磨面上的反射
各向同性的金属,由于各方向光学性质是一致的,用光矢量分析则有R=S,因此不能使反射偏振光的振动面施转,在正交偏振光下不能通过检偏镜。转动载物台(即改变φ角大小)始终只能看到一片黑暗。如果想在偏振光下研究各向同性金属的组织,需采用改变原来光学性质的特殊方法加以补救:如深浸蚀法或表面进行阳极化处理。