偏光显微镜的原理|结构

　　偏光显微镜是鉴定物质细微结构光学性质的一种显微镜。凡具有双折射性的物质，在偏光显微镜下就能分辨的清楚，当然这些物质也可用染色法来进行观察，但有些则不可能，而必须利用偏光显微镜。

偏光显微镜的原理

　　偏光显微镜的就是将普通光改变为偏振光进行镜检的方法，以鉴别某一物质是单折射性(各向同性)或双折射性(各向异性)。双折射性是晶体的基本特征。

　　偏光原理是偏光显微镜的核心部分：

　　光可以看作是由一些微小的波构成的，这些波可以在任何一个平面上振动。在一个特定的光束中，波的振动方向分上下振动，左右振动和对角方向振动，振动方向可能均匀地分布在所有各个方向上，没有一个振动平面占优势或者在光波中比其他平面占有更大的份额。

　　晶体是由排成规整的行列和平面的原子或原子团构成的。当光波的振动平面恰巧能塞进两个原子平面之间时，它就很容易通过这块晶体;要是它的振动平面与原子的平面成一个角度，它就会撞在原子上，光波就要消耗很多能量方能继续振动下去，这样的光会局部或全部被吸收掉。

　　有些晶体能够强迫光波把所有能量分成两束分离的光线，这时。动平面就不再均匀分布了。在其中的一个光束中，所有的波都在一个特定的平面上振动;而在另一个光束中，所有的波都在与diyi束光的平面成直角的平面上振动，不可能出现任何对角方向的振动。

　　当光波被迫在某一特定的平面上振动时，称“面偏振光”或“偏振光”。朝着所有各个方向振动的普通光是“非偏振光”，西方国家把偏振光称为“极化光”。

　　偏光显微镜都偏振片(它是在塑料中嵌入许多细小的这类晶体)就是以上述方式吸收掉许多光，由于这种镜片着色，吸收掉的光就更多了，这种镜片就是这样消除眩目的强光的。

　　当偏振光通过含有某种不对称分子的溶液时，它的振动平面会被扭转一个角度。化学家根据这种扭转的方向和角度的大小，就能够对这种分子的真实结构作出许多推断，特别是对于有机化合物的分子更是如此。正因为这样，偏振光对于化学理论来说，一直是极其重要的。

偏光显微镜的结构

　　偏光显微镜基本构成：

　　镜臂：呈弓形，其下端与镜座相联，上部装有镜筒。

　　反光镜：是一个拥有平、凹两面的小圆镜，用于把光反射到偏光显微镜的光学系统中去。当进行低倍研究时，需要的光量不大，可用平面镜，当进行高倍研究时，使用凹镜使光少许聚敛，可以增加视域的亮度。

　　下偏光镜：位于反光镜之上、从反光镜反射来的自然光，通过下偏光镜后，即成为振动方向固定的偏光，通常用PP代表下偏光镜的振动方向。下偏光镜可以转动，以便调节其振动方向。

　　锁光圈：在下偏光镜之上。可以自由开合，用以控制进入视域的光量。

　　聚光镜：在锁光圈之上。它是一个小凸透镜，可以把下偏光镜透出的偏光聚敛而成锥形偏光。聚光镜可以自由安上或放下。

　　载物台：是一个可以转动的圆形平台。边缘有刻度(0-360°)，附有游标尺，读出的角度可精确至1/10度。同时配有固定螺丝，用以固定物台。物台ZY有圆孔，是光线的通道。物台上有一对弹簧夹，用以夹持光片。

　　镜筒：为长的圆筒形，安装在镜臂上。转动镜臂上的粗动螺丝或微动螺丝可用以调节焦距。镜筒上端装有目镜，下端装有物镜，中间有试板孔、上偏光镜和勃氏镜。

　　物镜：由1-5组复式透镜组成的。偏光显微镜下端的透镜称前透镜，上端的透镜称后透镜。前透镜愈小，镜头愈长，其放大倍数愈大。每台显微镜附有3-7个不同放大倍数的物镜。每个物镜上刻有放大倍数、数值孔径(NA)、机械筒长、盖玻璃厚度等。数值孔径表征了物镜的聚光能力，放大倍数越高的物镜其数值孔径越大，而对于同一放大倍数的物镜，数值孔径越大则分辨率越高。

　　目镜：由两片平凸透镜组成，目镜中可放置十字丝、目镜方格网或分度尺等。偏光显微镜的总放大倍数为目镜放大倍数与物镜放大倍数的乘积。

　　上偏光镜：其构造及作用与下偏光镜相同，但其振动方向(以AA表示)与下偏光镜振动方向(以PP示)垂直。上偏光镜可以自由推入或拉出。

　　勃氏镜：位于目镜与上偏光镜之间，是一个小的凸透镜，根据需要可推入或拉出。

　　此外，除了以上一些主要部件外，偏光显微镜还有一些其他附件，如用于定量分析的物台微尺、机械台和电动求积仪，用于晶体光性鉴定的石膏试板、云母试板、石英楔补色器等。利用偏光显微镜的上述部件可以组合成单偏光、正交偏光、锥光等光学分析系统，用来鉴定晶体的光学性质。