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尼康显微镜在偏振光中的双折射晶体

2014-10-24  发布者:admin 

这种互动式的教程探讨了光学显微镜的偏光如何双折射各向异性晶体相互作用。检体是具有平行于晶体的长轴的光轴取向的虚拟四方晶体。光进入从偏振片的晶体行进垂直于晶体的光学(长)轴。

操作教程,使用Stage旋转角度滑块控件通过360度来模拟交叉偏振器之间的循环显微镜载物台晶体的旋转。小应用程序的初始化状态是211度的定向东北 - 西南向偏振器和分析器的振动方向上的晶体的长轴旋转。当滑块移动时,虚拟显微镜载物台顺时针(滑块向左移)或逆时针旋转(滑块向右),造成晶体与它旋转。在45度的位置时,该晶体是在最佳角度相对于两个偏振器和分析器可以显示最大双折射。单选按钮模拟一阶相位差板插入到光路中,与缓慢的(Z)轴取向呈45度角相对于所述偏振器和分析器。 

图1说明了虚拟晶体,因为它会出现在显微镜下的交叉偏振光照明目镜。在该图中,在显微镜偏光器的轴线由P表示,并定向在一个东西方向。分析仪的光振动平面轴线由A表示,面向在南北方向。这些轴彼此垂直并通过目镜没有双折射晶体的插入观察时导致完全暗场。图1(a)示出了一个各向异性的双折射晶体具有长(光学)轴取向平行于偏振器的方向上。

在这种情况下,光通过偏振器,并随后通过结晶,正在振动的平面中平行于偏振器的方向。有从光穿过分析器没有贡献(由于光振动的单一方向的 - 平行于偏振器)造成的晶体是非常暗的,几乎看不见的。在图1(a)晶体是不完全灭绝(因为这将是交叉的偏振器之间),但经过红光的一小部分。这样做是为了说明的目的只是为了让游客注意水晶的位置。 

尼康显微镜经典是指这个定位是灭绝的晶体位置。这个观察是在确定各向异性材料的折射率用偏光显微镜重要。通过在交叉偏光镜除去的分析仪,光穿过偏振器的振动的单个许可方向只有一个,在双折射材料(晶体)的电组件交互。这允许一个单一的折射率测量的隔离。材料的其余折射率然后可通过偏振器的转动来测量90度。 

这种情况在图1(b),其中,所说的晶体的长(光学轴)现在定位在角(α)相对于所述偏振器非常不同。在这种情况下,通过偏振片将被传递到分析仪的光的一部分接收。定量光穿过分析仪的量,我们可以应用简单的向量分析来解决这个问题。第一步是要找到捐款偏振片O和E(参见图1(b)---这是任意名称为普通(O)线和非凡(五)射线)。这是通过降低载体的凸部上的偏振器的轴来实现。此方法假设1的任意值的两个O和E,它们是成比例的正常和非常光线的实际强度。从偏振片的贡献将o和e所示与上偏振器轴(P)在图1中指定的x和y红色箭头(b)所示。这些长度,然后对矢量o及E(也示出为在矢量红色箭头),以产生所得到的R',它被投射到分析器轴线(A)作为绝对值R如上所讨论的,该值测R于分析器轴正比于光穿过分析仪的量。当R为正值,一些从偏振片的光已通过分析器和双折射晶体显示亮度的中间程度。 

最大亮度为双折射材料时显示的液晶的长(光学轴)定向于45度角,以两个偏振器和分析器,如图1(c)所示。滴的矢量o及e的突起上的偏振器轴(P)决定的偏振器,以这些向量的贡献。当这些突起上的载体(用红色箭头的矢量再次)和完成计算所得的值r'的矩形,然后测定,我们发现,以光透过到该系统中的分析装置传递的最大可能的贡献。这种方法将对于任何晶体取向的工作相对于所述偏振器和分析器轴因为o及e分别总是成直角互相,唯一的区别是o及电子相对于晶轴的方向。