นี่คือพื้นฐานของสิ่งที่คุณต้องการจากกล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์
กล้องจุลทรรศน์แบบโพลาไรซ์เป็นกล้องจุลทรรศน์ชนิดหนึ่งที่ใช้ในการศึกษาสิ่งที่เรียกว่าวัสดุแอนไอโซทรอปิกแบบโปร่งใสและแบบทึบแสง และมีการใช้งานที่สำคัญในสาขาธรณีวิทยาและสาขาวิทยาศาสตร์และวิศวกรรมอื่นๆ สารทั้งหมดที่มีไบรีฟริงเจนซ์สามารถแยกแยะได้อย่างชัดเจนภายใต้กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์ แน่นอนว่าสารเหล่านี้สามารถสังเกตได้ด้วยการย้อมสี แต่บางชนิดไม่สามารถใช้งานได้และต้องใช้กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์ กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์แบบสะท้อนแสงเป็นเครื่องมือที่จำเป็นสำหรับการวิจัยและจำแนกสารไบรีฟริงเจนต์โดยใช้ลักษณะโพลาไรเซชันของแสง
หลักการพื้นฐานของกล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์:
1. การหักเหครั้งเดียวและการหักเหสองครั้ง: เมื่อแสงผ่านสารบางอย่าง ถ้าธรรมชาติและเส้นทางของแสงไม่เปลี่ยนแปลงเนื่องจากทิศทางของการฉายรังสี สารนี้จะเรียกว่า "ไอโซโทรปิก" ทางแสง หรือที่เรียกว่าการหักเหครั้งเดียว เช่น การหักเหธรรมดา ก๊าซ ของเหลว และของแข็งที่ไม่มีผลึก ถ้าแสงผ่านสารอื่น ความเร็ว ดัชนีการหักเหของแสง การดูดกลืนแสง โพลาไรเซชัน และแอมพลิจูดของแสงจะแตกต่างกันเนื่องจากทิศทางของการฉายรังสี และสารนี้มี "แอนไอโซโทรปี" (Anisotropy) หรือที่เรียกว่าวัตถุไบรีฟริงเจนต์ทางแสง เช่น ผลึก เส้นใย ฯลฯ
2. ปรากฏการณ์โพลาไรซ์ของแสง: คลื่นแสงสามารถแบ่งออกเป็นแสงธรรมชาติและแสงโพลาไรซ์ตามลักษณะของการสั่นสะเทือน ลักษณะการสั่นของแสงธรรมชาติคือมีระนาบการสั่นหลายระนาบบนแกนการส่งผ่านคลื่นแสงในแนวตั้ง และการกระจายแอมพลิจูดของการสั่นในแต่ละระนาบจะเหมือนกัน แสงธรรมชาติสามารถรับคลื่นแสงที่สั่นสะเทือนในทิศทางเดียวหลังจากการสะท้อน การหักเห การหักเหของแสงและการดูดกลืนแสง เป็นต้น คลื่นแสงชนิดนี้เรียกว่า "แสงโพลาไรซ์" หรือ "แสงโพลาไรซ์"
3. การสร้างและการทำงานของแสงโพลาไรซ์: ส่วนประกอบที่สำคัญที่สุดของกล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์คืออุปกรณ์โพลาไรซ์ - โพลาไรเซอร์และเครื่องวิเคราะห์ ในอดีต ทั้งสองประกอบด้วยปริซึมนิโคลาซึ่งทำจากแคลไซต์ธรรมชาติ แต่เนื่องจากข้อจำกัดของปริมาตรผลึกขนาดใหญ่ จึงเป็นเรื่องยากที่จะได้โพลาไรซ์บริเวณกว้าง และกล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์ใช้โพลาไรเซอร์เทียมเพื่อแทนที่กระจกนิโคลัส โพลาไรเซอร์เทียมทำจากควิโนลีนซัลเฟตหรือที่เรียกว่าผลึกเฮราพาไทต์ซึ่งมีสีเขียวมะกอก เมื่อแสงธรรมดาผ่านเข้าไป จะได้แสงโพลาไรซ์เชิงเส้นที่สั่นเป็นเส้นตรงเท่านั้น กล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์มีโพลาไรเซอร์สองตัว อุปกรณ์หนึ่งเรียกว่า "โพลาไรเซอร์" ระหว่างแหล่งกำเนิดแสงและวัตถุที่จะตรวจสอบ ด้านนอกของอุปกรณ์เสริมนั้นใช้งานง่าย และมีสเกลสำหรับมุมการหมุนอยู่ เมื่อแสงที่ปล่อยออกมาจากแหล่งกำเนิดแสงผ่านโพลาไรเซอร์ 2 ตัว หากทิศทางการสั่นของโพลาไรเซอร์และเครื่องวิเคราะห์ขนานกัน นั่นคือ ภายใต้เงื่อนไขของ "ตำแหน่งเครื่องวิเคราะห์แบบขนาน" มุมมองภาพจะสว่างที่สุด . ในทางกลับกัน หากทั้งสองตั้งฉากกัน นั่นคือใน "ตำแหน่งแก้ไขมุมฉาก" มุมมองภาพจะมืดสนิท และถ้าทั้งสองเอียง มุมมองจะแสดงระดับความสว่างปานกลาง จะเห็นได้จากสิ่งนี้ว่าแสงโพลาไรซ์เชิงเส้นที่เกิดจากโพลาไรเซอร์ หากทิศทางการสั่นของมันขนานกับทิศทางการสั่นของเครื่องวิเคราะห์ สามารถทะลุผ่านได้ทั้งหมด ถ้ามันเบ้มันจะผ่านไปได้บางส่วนเท่านั้น หากเป็นแนวตั้งจะผ่านไม่ได้เลย ดังนั้น เมื่อใช้กล้องจุลทรรศน์แบบโพลาไรซ์ ตามหลักการแล้ว โพลาไรเซอร์และเครื่องวิเคราะห์ควรอยู่ในสถานะของเครื่องวิเคราะห์มุมฉาก
4. Birefringent body ภายใต้ตำแหน่งการวิเคราะห์มุมฉาก: ในกรณีของมุมฉาก มุมมองจะมืด หากวัตถุที่ตรวจสอบเป็นแบบไอโซโทรปิกเชิงแสง (หักเหแสงเดี่ยว) ไม่ว่าคุณจะหมุนเวทีอย่างไร มุมมองภาพก็ยังมืด เนื่องจากทิศทางการสั่นของแสงโพลาไรซ์เชิงเส้นที่เกิดจากโพลาไรเซอร์จะไม่เปลี่ยนแปลง และเป็น ยังคงตั้งฉากกับทิศทางการสั่นสะเทือนของเครื่องวิเคราะห์ หากวัตถุที่จะตรวจสอบมีลักษณะการหักเหของคลื่นความถี่สูงหรือมีสารที่มีลักษณะการหักเหของคลื่นความถี่สูง มุมมองของสถานที่ที่มีลักษณะการหักเหของคลื่นความถี่วิทยุจะสว่างขึ้น เนื่องจากแสงโพลาไรซ์เชิงเส้นที่ปล่อยออกมาจากโพลาไรเซอร์จะเข้าสู่ตัวไบรีฟริงเจนซ์และสร้างทิศทางการสั่นสะเทือน ไฟโพลาไรซ์เชิงเส้นที่แตกต่างกันสองดวง เมื่อแสงทั้งสองชนิดผ่านเครื่องวิเคราะห์ เนื่องจากลำแสงอื่นไม่ตั้งฉากกับทิศทางโพลาไรซ์ของเครื่องวิเคราะห์ จึงสามารถผ่านเครื่องวิเคราะห์ได้ และสายตามนุษย์สามารถมองเห็นช้างที่สว่างได้ เมื่อแสงผ่านตัวไบรีฟริงเจนต์ ทิศทางการสั่นของแสงโพลาไรซ์ทั้งสองจะแตกต่างกันไปตามประเภทของวัตถุ
เมื่อตัวไบรีฟริงเจนต์ตั้งฉาก เมื่อเวทีหมุน ภาพของตัวไบรีฟริงเจนต์จะมีการเปลี่ยนแปลงด้านสว่างและมืดสี่แบบในการหมุน 360 องศา และจะมืดลงทุกๆ 90 องศา ตำแหน่งที่มืดลงคือตำแหน่งที่ทิศทางการสั่นสะเทือนสองทิศทางของตัวไบรีฟริงเจนต์ตรงกับทิศทางการสั่นสะเทือนของโพลาไรเซอร์ทั้งสอง ซึ่งเรียกว่า "ตำแหน่งการสูญพันธุ์" เมื่อหมุน 45 องศาจากตำแหน่งที่ดับ วัตถุที่ตรวจสอบจะสว่างที่สุด ซึ่งก็คือ "ตำแหน่งในแนวทแยง" เนื่องจากเมื่อแสงโพลาไรซ์มาถึงวัตถุเมื่อเบี่ยงเบนไปจาก 45 องศา แสงที่สลายบางส่วนสามารถผ่านเข้ามายังเครื่องวิเคราะห์ได้ , มันจึงสว่าง. ตามหลักการพื้นฐานข้างต้น เป็นไปได้ที่จะตัดสินสารไอโซโทรปิก (หักเหเดี่ยว) และแอนไอโซโทรปิก (ไบรีฟริงเจนต์) ด้วยกล้องจุลทรรศน์โพลาไรซ์
5. สีสัญญาณรบกวน: ในกรณีของการวิเคราะห์มุมฉาก ให้ใช้แสงผสมที่มีความยาวคลื่นต่างๆ เป็นแหล่งกำเนิดแสงเพื่อสังเกตตัวไบรีฟริงเจนต์ เมื่อหมุนเวที ไม่เพียงแต่ตำแหน่งในแนวทแยงที่สว่างที่สุดเท่านั้นที่ปรากฏในขอบเขตการมองเห็น แต่ยังจะเห็นสีด้วย สาเหตุของการเกิดสีส่วนใหญ่เกิดจากสีรบกวน (แน่นอนว่า เป็นไปได้ว่าวัตถุที่จะตรวจสอบนั้นไม่มีสีและโปร่งใส) ลักษณะการกระจายของสีรบกวนถูกกำหนดโดยประเภทของตัวไบรีฟริงเจนต์และความหนาของมัน ซึ่งเป็นผลมาจากการหน่วงเวลาที่สอดคล้องกันของความยาวคลื่นของแสงที่มีสีต่างกัน หากความล่าช้าของพื้นที่บางส่วนของวัตถุที่ตรวจสอบแตกต่างจากพื้นที่อื่น สีของแสงที่ส่องผ่านเครื่องวิเคราะห์ก็จะแตกต่างกันด้วย
