Что такое поляризационный микроскоп? 

Поляризационный микроскоп — это тип микроскопа, который использует поляризованный свет для изучения оптических свойств материалов. В основном он используется в геологических исследованиях для изучения геологических образцов. По этой причине его также называют петрографическим микроскопом. В последнее время он также стал широко использоваться в медицине и биологических исследованиях.

Характеристика поляризационного микроскопа заключается в изменении обычного света на поляризованный для микроскопического исследования, чтобы определить, является ли материал монорефрингентным или двулучепреломляющим. Двулучепреломление является важной характеристикой кристаллов. Поэтому поляризационные микроскопы широко используются для исследования минералов, полимеров, волокон, стекла, полупроводников, в химии и других областях. В биологии многие структуры также имеют двулучепреломление, что требует использования поляризационного микроскопа для их различения. В ботанике, например, для идентификации волокон, хромосом, веретен, крахмальных гранул, клеточных стенок, а также для определения, содержатся ли кристаллы в цитоплазме и тканях. В патологии растений вторжение патогенов часто вызывает изменения химических свойств тканей, которые можно выявить с помощью поляризационного микроскопа.

Ключевые компоненты поляризационного микроскопа

Поляризатор: Устройство, создающее поляризованный свет путем прохождения неполяризованного света через пластины с разной ориентацией. Это самый важный компонент поляризационного микроскопа. Поляризатор может быть разных форм и размеров, но он всегда должен располагаться между источником света и анализатором.

Анализатор: Поляризационный анализатор — это то, что позволяет нам видеть изображение. Он должен располагаться между источником света и нашим глазом или любым другим оптическим устройством, которое мы используем для просмотра образца. Анализатор принимает два пучка поляризованного света и совмещает их так, чтобы они были перпендикулярны друг другу. Так мы получаем четкое изображение, обладающее контрастностью и глубиной.

Столик: Поляризационный столик работает за счет фильтрации неполяризованного света, который помогает отличить объекты от фона. Он позволяет регулировать положение поляризационного микроскопа по трем осям (X-Y-Z). Он устанавливается на основание, которое можно поворачивать в любом направлении. В большинстве случаев используется верньерная шкала, обеспечивающая точность 0,1 на угол поворота, находясь на подставке.

Компенсатор: Большинство поляризационных микроскопов имеют замедляющие пластины или компенсатор. Он располагается между скрещенными поляризаторами для увеличения разницы на оптическом пути образца. Его применение может сыграть большую роль в повышении контрастности изображения и его качества.

Принцип работы поляризационного микроскопа

Принцип работы поляризационного микроскопа заключается в прохождении света через поляризатор, а затем через образец. Прошедший свет, перпендикулярный плоскости поляризации, блокируется анализатором. Свет, проходящий через анализатор, обычно имеет линейную поляризацию в направлении под прямым углом к анализатору. Когда вы смотрите на объект через поляризационный микроскоп, вы можете увидеть два изображения одного и того же объекта. Одно изображение будет темным, а другое - ярким. Это происходит потому, что световые волны поляризуются при отражении от различных поверхностей и под разными углами, поэтому они не все имеют одинаковую ориентацию, когда достигают вашего глаза.

Отраженный и проходящий свет в поляризационном микроскопе

Поляризационный микроскоп используется с проходящим и/или отраженным светом для изучения химических веществ, горных пород и минералов. Отраженный поляризационный микроскоп используется при изучении непрозрачных образцов, его также можно назвать рудным микроскопом, в то время как проходящий поляризационный микроскоп используется при изучении прозрачных или полупрозрачных образцов, его также называют петрографическим микроскопом. Просвечивающий поляризационный микроскоп является наиболее распространенным типом, используемым в биологии, цитологии, гистологии, медицинской химии и других исследовательских работах.

Применение поляризационного микроскопа

1. Биологическая область: актомиозиновые волокна, мышечная ткань, нейроны, веретено, полосатая кость и зубы;
2. Геологический анализ: анализ минералов и кристаллов;
3. Медицинский анализ: литиаз, кристаллы мочи, артрит;
4. Пищевая промышленность: определение свойств масла и сливок.