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淺析偏光顯微成像系統(tǒng)的基本工作原理

更新時(shí)間:2025-07-22      瀏覽次數(shù):5
  偏光顯微成像系統(tǒng)的測定步驟與使用注意事項(xiàng),能夠有效保障實(shí)驗(yàn)的順利進(jìn)行,延長設(shè)備使用壽命,同時(shí)獲取準(zhǔn)確可靠的觀測數(shù)據(jù)與高質(zhì)量的圖像,為科研與檢測工作提供有力支持。
 
  1.準(zhǔn)備樣品:根據(jù)觀察需求,制備合適的樣品。對于礦物等不透明樣品,通常需要制作成薄片;對于生物樣本等,可能需要進(jìn)行染色、切片等處理,以確保樣品符合偏光顯微鏡的觀測條件,且表面平整、清潔。
 
  2.開啟系統(tǒng):檢查偏光顯微成像系統(tǒng)是否處于關(guān)閉狀態(tài),若關(guān)閉則打開電源。等待系統(tǒng)啟動(dòng)穩(wěn)定,一般需要幾分鐘時(shí)間,讓光源、電子元件等達(dá)到正常工作狀態(tài)。
 
  3.放置樣品:將制備好的樣品放置在載物臺上,用夾片或樣品固定裝置固定好,防止樣品在觀察過程中移動(dòng)。
 
  4.調(diào)整光路:先調(diào)整光源亮度,使視野明亮但不刺眼。然后通過旋轉(zhuǎn)起偏器和檢偏器,選擇合適的偏振角度,通常起偏器和檢偏器的振動(dòng)方向相互垂直,以獲得清晰的偏光效果。
 
  5.聚焦觀察:先用低倍物鏡進(jìn)行初步觀察和聚焦,找到樣品的大致位置和輪廓。然后根據(jù)需要切換到高倍物鏡,進(jìn)一步觀察樣品的細(xì)節(jié)結(jié)構(gòu)。在切換物鏡時(shí),注意避免物鏡與樣品或載物臺發(fā)生碰撞。
 
  6.圖像采集與分析:當(dāng)觀察到清晰的圖像后,可以使用連接的相機(jī)或圖像采集設(shè)備對圖像進(jìn)行采集。采集的圖像可以傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上,使用專業(yè)的圖像分析軟件對圖像進(jìn)行分析和處理,如測量樣品的尺寸、角度、顏色等參數(shù),以及觀察樣品的光學(xué)特性和微觀結(jié)構(gòu)變化。
 
  偏光顯微成像系統(tǒng)的基本工作原理:
 
  -起偏:在光源和樣品之間放置起偏鏡(通常為偏振片或尼科耳棱鏡),將自然光轉(zhuǎn)化為線偏振光。起偏鏡的振動(dòng)方向是特定的,只有與該方向平行的光振動(dòng)分量能夠通過,從而獲得振動(dòng)方向一致的線偏振光。
 
  -樣品對偏振光的影響:當(dāng)線偏振光通過具有光學(xué)各向異性的樣品時(shí),會發(fā)生雙折射現(xiàn)象。對于晶體等各向異性物質(zhì),其在不同方向上的折射率不同,會使偏振光分解為兩束振動(dòng)方向相互垂直的偏振光,一束沿著晶體的光軸方向傳播,另一束則在垂直于光軸的方向上傳播,二者的傳播速度不同,產(chǎn)生相位差。而對于各向同性的單折射體,如普通氣體、液體以及非結(jié)晶性固體,光的性質(zhì)和進(jìn)路不因照射方向而改變,不會產(chǎn)生雙折射現(xiàn)象。
 
  -檢偏:在樣品和目鏡之間放置檢偏鏡,其振動(dòng)方向與起偏鏡的振動(dòng)方向相互垂直。從樣品出射的偏振光經(jīng)過檢偏鏡時(shí),只有與檢偏鏡振動(dòng)方向平行的光振動(dòng)分量能夠通過。如果樣品沒有改變偏振光的振動(dòng)方向,那么經(jīng)過起偏鏡和檢偏鏡后,光線無法通過,視場保持黑暗;如果樣品改變了偏振光的振動(dòng)方向,部分光線將通過檢偏鏡,從而在目鏡中形成明亮的像。
偏光顯微成像系統(tǒng)
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