Межотраслевая Интернет-система поиска и синтеза физических принципов действия преобразователей энергии

Стартовая страница

О системе

Технические требования

Синтез

Обучающий модуль

Справка по системе

Контакты
Искать:
  Расширенный   Формализованый   По связи разделов
 А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ы Э Ю Я 
Общий каталог эффектов

Поляризационная микроскопия
Поляризационная микроскопия

Описание

Микроскопия - совокупность методов наблюдения при помощи различных типов микроскопа (и применяемых при этом специальных методов освещения) мелких и мельчайших объектов и неразличимых человеческим глазом деталей строения таких объектов.
Структуру объекта можно различить лишь тогда, когда разные его частицы по-разному поглощают или отражают свет либо отличаются одна от другой (или от окружающей среды) показателем преломления. Эти свойства обусловливают разницу амплитуд и фаз световых волн, прошедших через различные участки препарата, от чего, в свою очередь, зависит контрастность изображения. Поэтому методы наблюдения в микроскоп выбираются (и обеспечиваются конструктивно) в зависимости от характера и свойств изучаемых объектов.
Поляризационная микроскопия используется для исследования анизотропных объектов в поляризованном свете (проходящем и отражённом). У прозрачных объектов во многих случаях наблюдают интерференционные явления, которые изучаются либо в параллельных лучах (ортоскопия), либо в сходящихся лучах (коноскопия).
При ортоскопическом ходе лучей (рис. 1а) в фокальную плоскость окуляра 11 проецируется изображение 4' препарата 4. Наблюдаемая при этом интерференция поляризованных лучей локализована в плоскости препарата. Пучок лучей, прошедших через поляризатор 1, ограничивается апертурной диафрагмой 2 конденсора 3; с помощью поворотного анализатора 8 и компенсаторов различных типов 7 производится измерение величины двойного лучепреломления, углов поворота плоскости поляризации, определение углов погасания и др. характеристик.
При коноскопическом ходе лучей (рис. 1б) апертурная диафрагма 2 открывается, а наблюдение интерференционной картины, локализованной в бесконечности, производится с помощью линзы Бертрана 9, которая проецирует выходной зрачок 6 в фокальную плоскость 10 окуляра. Получаемые при этом изображения дают возможность определить знак двойного лучепреломления, количество осей объекта, их ориентацию и величину угла между осями.
У непрозрачных объектов в поляризованном свете изучают двуотражение и др. свойства. Наибольшее распространение поляризационная микроскопия получила в минералогии и кристаллографии, но применяется также для изучения биологических объектов (рис. 1, е), в металлографии и т. д.
Принципиальная оптическая схема поляризационного микроскопа: а — для ортоскопического наблюдения; б — для коноскопического наблюдения; 1 — поляризатор, 2,6 — диафрагмы; 3 — конденсор; 4 — препарат; 5 — объектив; 7 — компенсатор; 8 — анализатор; 9 — линза Бертрана; 10 — фокальная плоскость окуляра; 11 — окуляр.
Рис.1

 

 

Ключевые слова

 

Области техники и экономики

 

Применение эффекта

Поляризационная микроскопия используется, главным образом, для обнаружения плавления кристаллизующихся цепей с последующим исчезновением сферолитной структуры, в зависимости от температуры обеспечивает важнейшие методы поляризационной микроскопии: ортоскопическое наблюдение; коноскопическое наблюдение с центрируемой линзой Бертрана; кристаллооптические исследования c помощью набора компенсаторов и работу в поляризованном свете.
Поляризационная микроскопия широко применяется в геологии, минералогии, химии и других областях науки и техники.
Поляризационные микроскопы
Рис.1
Основные признаки групп
1. Специализированные микроскопы:
- Поляризатор
- Анализатор
- Поляризационный объектив
- Поляризационный конденсор
- Вращающийся круглый стол
- Линза Бертрана
- Револьверное устройство крепления объективов с регулируемыми гнездами
- Компенсаторы
2. Микроскопы реализующие поляризационный метод исследования
- Поляризатор
- Анализатор

 

Реализации эффекта

Метод наблюдения в поляризованном свете (поляризационная микроскопия) служит для микроскопического исследования препаратов, включающих оптически анизотропные элементы (или целиком состоящих из таких элементов). К ним относятся многие минералы, зёрна в шлифах сплавов, некоторые животные и растительные ткани и пр. Оптические свойства анизотропных микрообъектов различны в различных направлениях и проявляются по-разному в зависимости от ориентации этих объектов относительно направления наблюдения и плоскости поляризации света, падающего на них. Наблюдение можно вести как в проходящем, так и в отражённом свете. Свет, излучаемый осветителем, пропускают через поляризатор; сообщенная ему при этом поляризация меняется при последующем прохождении света через препарат (или отражении от него), и эти изменения изучаются с помощью анализатора  и различных компенсаторов оптических. По таким изменениям можно судить об основных оптических характеристиках анизотропных микрообъектов: силе двойного лучепреломления, количестве оптических осей и их ориентации, вращении плоскости поляризации.
Поляризационный микроскоп проходящего света. 1.– визуальная насадка (бинокулярная насадка\бинокулярная насадка с фото-видео выходом) 2.– анализатор 3.– линза Бертрана 4.– поляризационный объектив 5.– окуляр 6.– стойка с фокусировочным механизмом 7.– вращающийся столик 8.– объект 9.– револьверное устройство крепления объективов с регулируемыми гнездами 10. - держатель конденсора 11. - поляризационный конденсор 12. - поляризатор 13. - компенсатор

Рисунок 1
 

 

Петрография - наука о горных породах, их минералогических и химических составах, структурах и текстурах, условиях залегания, закономерностях распространения, происхождения и изменения в земной коре и на поверхности Земли. Существует тенденция разделения общей науки о горных породах на две части — петрографию, преимущественно описательного характера, и петрологию, в которой даётся анализ генетических соотношений. Однако часто эти термины рассматриваются как синонимы.
Для изучения состава и строения горных пород применяются специальные методы исследования. К ним относятся в первую очередь кристаллооптические методы, позволяющие изучать тонкозернистые минеральные агрегаты. При этом используются поляризационный микроскоп и другие приборы. Широко применяются рентгеноскопический метод и спектральный анализ, которые дают возможность определить элементы-примеси, присутствующие в породах в ничтожных количествах. Химический состав минералов определяется при помощи микроанализаторов непосредственно в горных породах без предварительного выделения минералов. Вещество горных пород исследуется также путём химического анализа. Физические исследования горных пород и составляющих их минералов применяют для определения ряда физических констант (плотность, твёрдость, тепловое расширение, сжимаемость, скорости сейсмических волн, вязкость, электрические и магнитные свойства и т.д.). С середины 20 в. в петрография всё шире используются математические методы на основе применения ЭВМ. В первую очередь привлекаются методы математической статистики для оценки достоверности совокупностей химических или спектральных анализов, построения рациональных классификаций горных пород, определения поисковых признаков на разные виды полезных ископаемых, пересчётов химических анализов. Таким образом, изучение горных пород включает в себя сложный комплекс разнообразных исследований, начало которых относится к полевым наблюдениям (при геологосъёмочных работах, в кернах или в горных выработках). Обобщение геолого-петрографических материалов в региональном плане позволяет подойти к выявлению роли различных типов горных пород в процессах формирования и развития земной коры (формационный анализ).

 

Литература

1. Физическая энциклопедия / гл.ред. Прохоров А.М. - М.: Большая российская энциклопедия. 1994.

2. А. М. Василевский, М. А. Кропоткин, В. В. Тихонов. Оптическая электроника. Ленинград,Энергоатомиздат.1990.

Формализованное описание Показать

Стартовая страница  О системе  Технические требования  Синтез  Обучающий модуль  Справка по системе  Контакты 
Copyright © 2008 РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина