Поляризационные микроскопы

Поляризационные микроскопы

Поляризационные микроскопы предназначены для исследования в поляризованном свете материалов, имеющих анизотропные свойства. То есть материалов, которые могут изменять поляризацию проходящего через них света. Благодаря своим свойствам эти микроскопы применяются в медицине, биологии, кристаллографии, криминалистике, металлографии, дефектоскопии и во многих других областях науки и промышленности.

В поляризационных микроскопах обычный свет, излучаемый его осветительной системой, преобразуется в линейно-поляризованный свет. Для этого предназначен специальный оптический фильтр - поляризатор, встроенный в оптическую систему микроскопа. Отраженный или прошедший через предмет исследования поляризованный свет проходит через аналогичный поляризатор, называемый анализатором, что позволяет выделять из структуры изображения предмета анизотропные элементы и изучать их.

Что такое поляризация света?

Свет имеет волновую природу, и волны у естественного света совершают колебания во множестве плоскостей. Если упорядочить волны так, чтобы их колебания находились в одной плоскости, то в результате получится свет, называемый поляризованным.

Поляризация света – это выделение из естественного света лучей с определенной векторной ориентацией. Для поляризации света используются оптические материалы, называемые поляризаторами.

Как устроен поляризационный микроскоп?

Конструктивно поляризационный микроскоп отличается от обычного светового микроскопа наличием двух поляризационных фильтров - поляризатора и анализатора. Эти фильтры имеют поворотную оправу, позволяющую им вращаться относительно друг друга. Когда поляризатор и анализатор повернуты таким образом, что их главные плоскости перпендикулярны, или «скрещены», видимое в окуляр микроскопа поле становится равномерно темным. В этом случае на этом поле могут наблюдаться только оптически анизотропные предметы исследования.

В микроскопе поляризатор устанавливается между источником света и конденсором осветительного устройства. Анализатор же, устанавливается между объективом и окуляром микроскопа.

В конструкции некоторых моделей микроскопов предусмотрен компенсатор. Он используется для усиления контраста изображений прозрачных объектов, имеющих в анизотропной среде слабо выраженное двойное лучепреломление, например, оболочек клеток и многих минеральных веществ. Также он используется для определения количественных характеристик поляризации. Принцип действия компенсатора заключается в поглощении света с определенными длинами волн.

Ряд моделей поляризационных микроскопов имеет в своей конструкции оптическую систему, называемую линзой Бертрана. Она размещается в тубусе микроскопа между окуляром и анализатором. Линза Бертрана применяется для увеличения размера области наблюдения при исследованиях в сходящихся лучах, такие исследования называются коноскопическими.

Оптика поляризационных микроскопов

Как уже написано выше, при скрещенных поляризаторе и анализаторе наблюдатель должен увидеть в окуляр микроскопа равномерно темное поле. Это значит, что в поле зрения объектива нет анизотропных предметов, и все оптические элементы микроскопа, также анизотропных свойств не имеет. Именно такими свойствами и должны обладать все оптические детали поляризационного микроскопа и прежде всего его объектив.

Если же на предметном столике поляризационного микроскопа объектов исследования нет, но на темном поле видны яркие визуальные артефакты, то такой объектив однозначно для исследований в поляризованном свете не подходит. Поэтому основное требование к объективам и всем оптическим деталям поляризационных микроскопов - отсутствие в их стеклах остаточных напряжений, которые образуются при варке оптических стекол и при изготовлении из них деталей. Эти напряжения создают в стекле анизотропные среды с высоким двойным лучепреломлением, и они будут хорошо видны в окуляр при скрещенных поляризаторе и анализаторе.

Качественные объективы, в которых не только исправлено большинство оптических аберраций, но и использовано стекло свободное от двойного лучепреломления маркируются «SF» - Strain Free. Такие объективы с планахроматической коррекцией используются в поляризационных микроскопах Микромед Полар и маркируются SF Plan -Strain Free Planachromat.

Применение поляризационных микроскопов

Поляризационные микроскопы могут быть успешно использованы для исследований и в отраженном и в проходящем свете. Благодаря этому, сфера их применений обширна:

• В металлургии, петрографии и кристаллографии - изучение анизотропных свойств объектов, нахождение неметаллических включений, изучение структур объектов и свойств кристаллов.
• Возможность проводить исследования в проходящем поляризованном свете очень важна для исследования двойного лучепреломления. Это необходимо не только в кристаллографии, но и в биологии и фармакологии – такие исследования позволяют точно определять витамины, кислоты и многие минералы.
  
• В медицине, исследуя анизотропные объекты и определяя их концентрацию, можно диагностировать многие заболевания.
  
• В криминалистике поляризационный микроскоп поможет отличить, например, вкрапления кварца и других минералов от органики или других объектов, найденных на месте преступления.
  
• В промышленности поляризационные методы исследования позволяют обнаруживать остаточные напряжения в прозрачных материалах, находить посторонние примеси в растворах, исследовать структуры полупроводников и искусственно выращенных кристаллов.

В нашем интернет-магазине и у наших дилеров Вы всегда найдёте обширный выбор различных моделей микроскопов. Микроскоп также можно купить в наших салонах в Санкт-Петербурге или Москве.

Мы всегда рады предложить Вам качественный и надёжный инструмент торговой марки Микромед!