Mikroskopie polarizovaného světla - Polarized light microscopy

Přehrát média

Princip fungování polarizačního mikroskopu

Mikroskopie polarizovaného světla může znamenat kteroukoli z řady optická mikroskopie techniky zahrnující polarizované světlo. Jednoduché techniky zahrnují osvětlení vzorku polarizovaným světlem. Přímo procházející světlo může být volitelně blokováno polarizátorem orientovaným v úhlu 90 stupňů k osvětlení. Složitější techniky mikroskopie, které využívají výhod polarizovaného světla, zahrnují kontrastní mikroskopie s rozdílnou interferencí a interferenční odrazová mikroskopie. Vědci často používají zařízení zvané polarizační destička k přeměně přirozeného světla na polarizované světlo.^[1]

Tyto osvětlovací techniky se nejčastěji používají dvojlomný vzorky, kde polarizované světlo silně interaguje se vzorkem a vytváří tak kontrast s pozadím. Mikroskopie polarizovaného světla se hojně používá v optická mineralogie.

Graf Michel-Levy

Vzorník interferenčních barev Michel-Lévy vydaný Zeissova mikroskopie

Jak polarizované světlo prochází dvojlomným vzorkem, fázový rozdíl mezi rychlým a pomalým směrem se mění v závislosti na tloušťce a vlnové délce použitého světla. Rozdíl optické dráhy (o.p.d.) je definován jako ${ displaystyle {o.p.d.} = Delta , n cdot t}$, kde t je tloušťka vzorku.

To pak vede k fázovému rozdílu mezi světlem procházejícím ve dvou směrech vibrací ${ displaystyle delta , = 2 pi , ( Delta , n cdot t / lambda ,)}$Například pokud je rozdíl optické dráhy ${ displaystyle lambda , / 2}$, pak bude fázový rozdíl ${ displaystyle pi}$, a tak polarizace bude kolmá na originál, což bude mít za následek, že veškeré světlo prochází analyzátorem pro zkřížené póly. Pokud je rozdíl optické dráhy ${ displaystyle {n} cdot lambda ,}$, pak bude fázový rozdíl ${ displaystyle 2 {n} cdot pi}$, a tak bude polarizace paralelní s originálem. To znamená, že žádné světlo nebude moci projít analyzátorem, na který je nyní kolmý.

Michel-Levyho graf (pojmenovaný po Auguste Michel-Lévy ) vzniká, když polarizované bílé světlo prochází dvojlomným vzorkem. Pokud má vzorek jednotnou tloušťku, pak výše uvedená podmínka popsaná výše splní pouze jednu specifickou vlnovou délku a bude kolmá ke směru analyzátoru. To znamená, že namísto sledování polychromatického světla v analyzátoru bude odstraněna jedna konkrétní vlnová délka. Tyto informace lze použít mnoha způsoby:

• Pokud je dvojlom známý, lze určit tloušťku t vzorku
• Pokud je tloušťka známá, lze určit dvojlomek vzorku

Jak se pořadí rozdílu optické dráhy zvyšuje, je pravděpodobnější, že ze spektra bude odstraněno více vlnových délek světla. To má za následek „vyblednutí“ barvy a zjišťování vlastností vzorku je obtížnější. K tomu však dochází, pouze když je vzorek relativně silný ve srovnání s vlnovou délkou světla.

• Porovnání transiluminačních technik použitých ke generování kontrastu ve vzorku hedvábný papír. 1,559 μm / pixel.
• 

  Křížově polarizované osvětlení, kontrast vzorku vychází z rotace polarizovaný světlo skrz vzorek.

• 

  Světlé pole osvětlení, kontrast vzorku pochází absorbance světla ve vzorku.

• 

  Tmavé pole osvětlení, kontrast vzorku vychází ze světla rozptýlené podle vzorku.

• 

  Fázový kontrast osvětlení, vzorek kontrastu pochází rušení různých délek dráhy světla skrz vzorek.

Viz také

• Petrografický mikroskop

Reference

externí odkazy

• Polarizovaný světelný mikroskop (Université Paris Sud)