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徠卡偏振光顯微鏡 – 不止顏色美麗！

閱讀：1353 發(fā)布時(shí)間：2021-3-3

偏振光顯微鏡（又稱為偏光顯微鏡）是一種應(yīng)用于不同領(lǐng)域的重要方法，包括研究和質(zhì)量保證。它不僅僅是在高倍率和高分辨率下產(chǎn)生圖像，這通常是用普通光學(xué)顯微鏡完成的。

通過檢查樣本的形狀、結(jié)構(gòu)、顏色、雙折射和進(jìn)一步的光學(xué)性質(zhì)，可以獲得有關(guān)樣本結(jié)構(gòu)、光學(xué)性質(zhì)和成分的附加信息。

偏振光顯微鏡在地球科學(xué)和各個行業(yè)的質(zhì)量控制中有著廣泛的應(yīng)用：

地球科學(xué)：地質(zhì)學(xué)、巖石學(xué)、礦物學(xué)、晶體結(jié)構(gòu)表征、石棉分析和煤分析（鏡質(zhì)體反射率）
質(zhì)量控制：玻璃（應(yīng)力雙折射或夾雜物）、塑料和聚合物（應(yīng)力雙折射）、紡織品和纖維、電子顯示器和液晶檢查。

在本圖集中展示了各種地質(zhì)和工業(yè)應(yīng)用的偏振光顯微鏡圖像。

石棉

石棉一詞包括6種不同性質(zhì)的天然硅酸鹽礦物。每一根都由長而柔韌的晶體纖維組成。石棉在許多年前就被用作建筑材料，后來才被認(rèn)為對健康有害。如果在一個舊建筑中發(fā)現(xiàn)石棉，處理這些類型的物質(zhì)可能需要非常昂貴的費(fèi)用。

左：纖維狀陽起石平行偏振器成像。右：用交叉偏鏡拍攝的陽起石樣本。陽起石纖維顯示出明顯的雙折射顏色，這明顯區(qū)別于玻璃纖維（無雙折射）。DM4P顯微鏡使用透射光、20x N平面DS（色散染色）物鏡和偏光鏡的成像效果

一束未知的礦物纖維在明場照明下很難區(qū)分。DM4P顯微鏡使用透射光、20x N平面DS（色散染色）物鏡和偏光鏡的成像效果

除了經(jīng)典的雙折射色外，色散色法也可用于測定樹狀光。石棉纖維呈明顯的分散色。溫石棉是常見的石棉。在這張圖中，典型的橄欖石色系是藍(lán)色的。介質(zhì)的折射率為1.553。DM4P顯微鏡使用透射光、20x N平面DS（色散染色）物鏡和偏光鏡的成像效果

這張圖片顯示了典型的洋紅色分散色溫石棉在一個E-W方向。介質(zhì)的折射率為1.553。DM4P顯微鏡使用透射光、20x N平面DS（色散染色）物鏡和偏光鏡的成像效果

礦石

礦石是含有貴重礦物的天然巖石。礦石通常通過采礦收集，然后進(jìn)一步加工，以便提取所需的礦物。金屬礦石通常是氧化物、硫化物或硅酸鹽。用偏振光顯微鏡可以對礦石的晶體結(jié)構(gòu)和成分進(jìn)行特征分析。

含有黃長石晶體的高爐爐渣，根據(jù)其干涉顏色顯示出明顯的分帶。干涉色從棕色（邊緣）到藍(lán)色（核心）的變化表明晶體生長過程中化學(xué)成分的變化（降低鎂含量）。DM4P顯微鏡使用透射光、20x N平面DS（色散染色）物鏡和偏光鏡的成像效果

纖維

偏振顯微鏡能迅速提供有關(guān)纖維的有用信息，如人發(fā)或天然纖維（如羊毛、棉花、絲綢等）和合成纖維（如聚酰胺尼龍、聚酯、人造絲等聚合物）。通常這些信息可以幫助區(qū)分。

左：用平行偏鏡成像的尼龍纖維。右：用交叉偏鏡成像的尼龍纖維顯示出典型的高階雙折射顏色。DM4 P顯微鏡使用透射光、20x平面熒光物鏡和偏光的鏡的成像效果

左：平行偏光鏡成像的Perlon^®聚酰胺纖維。右：相同的Perlon^®*光纖，使用交叉偏鏡成像，顯示高階雙折射顏色。DM4 P顯微鏡使用透射光、20x平面熒光物鏡和偏光鏡的成像效果。

*所有產(chǎn)品和企業(yè)名稱都打有其對應(yīng)持有者的商標(biāo)^™ 或注冊^® 商標(biāo)。對于這些商標(biāo)的使用不代表已獲得任何授權(quán)或許可。

左：羊毛纖維成像與平行偏鏡。右：用交叉偏光鏡成像的同一羊毛纖維沒有明顯的雙折射顏色。DM4P顯微鏡使用透射光、20x N平面DS（色散染色）物鏡和偏光鏡的成像效果

地理學(xué)

巖石和礦物的晶體結(jié)構(gòu)和成分可以用偏振光來表征。用偏振光顯微鏡檢查巖石通常需要制作厚度約為25 μm的薄片。

用交叉偏光鏡成像的混凝土樣本的薄片。在細(xì)?；|(zhì)中可以看到具有典型低階雙折射顏色（灰色表示一階）的幾乎不圓的石英顆粒，以及顯示波動消光的較大石英顆粒。毛孔可識別為黑色、圓形結(jié)構(gòu)。DM4P顯微鏡用透射光、5倍平面熒光物鏡和偏光鏡的成像效果

左：使用平行偏光鏡對玄武巖薄切片進(jìn)行成像。可見典型的斑巖結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)即較大的樣本和細(xì)小的基質(zhì)。單種礦物上的棕色條紋表明未二次交替過程。右：同樣的玄武巖切片，使用交叉偏光鏡進(jìn)行成像。較大的晶體顯示較高的雙折射顏色（輝石和橄欖石）。條形斜長石由于其形狀和低雙折射而清晰可見。DM4P顯微鏡用透射光、10倍平面熒光物鏡和偏光鏡的成像效果