偏光显微镜的使用指南

一、基本原理

偏光显微镜通过偏振光与样品的相互作用，分析材料的各向异性（如晶体、高分子、矿物等）。核心组件包括：

1. 起偏器（下偏振片）：将入射光变为线偏振光。

2. 检偏器（上偏振片）：与起偏器正交时形成消光背景，样品的光学性质通过偏振光干涉显现。

3. 旋转载物台：用于调整样品方向，观察不同角度下的光学效应（如消光现象）。

二、操作步骤

1. 样品制备

• 需制成透明薄片（厚度约20-30微米），如岩石薄片或高分子薄膜，载玻片用环氧树脂固定。

• 各向同性材料（如玻璃）在正交偏光下无干涉色，仅各向异性样品显现特征。

2. 设备启动与校准

• 打开光源（卤素灯或LED），调节亮度至适中。

• 将起偏器与检偏器调至正交状态（消光位），确保背景全黑。

• 校准载物台中心，避免旋转时样品偏离视场。

3. 观察模式切换

• 单偏光模式：移去检偏器，观察样品颜色、形态等基础特征。

• 正交偏光模式：插入检偏器，分析干涉色、消光角及双折射现象。

• 锥光模式：配合高倍物镜和勃氏镜（Bertrand lens），观察干涉图（如黑十字或同心环），用于判断晶体光性（一轴/二轴晶）。

4. 补色板与光程差分析

• 若颜色由黄变蓝，光程差增加（+Δ）；若由黄变橙，光程差减少（-Δ）。

• 插入石膏试板（λ板）或云母试板（λ/4板），通过干涉色变化判断光程差方向：

• 结合载物台旋转，确定晶体的延性符号或光率体方位。

5. 数据记录与分析

• 记录干涉色级别（如一级灰、二级蓝）、消光角、双折射率等参数。

• 对照标准矿物光性表（如《岩石显微薄片鉴定》），鉴定样品成分。

三、注意事项

1. 光学元件保护：避免直接触碰偏振片和物镜，清洁时用镜头纸蘸取无水乙醇轻拭。

2. 校准验证：定期用已知样品（如石英楔）校准光程差标尺。

3. 样品厚度控制：过厚会导致光程差过大，干涉色超出可测范围（>5级）。

4. 光源管理：长时间使用后关闭光源，防止过热损坏。

四、典型应用领域

1. 地质学：鉴定矿物种类（如石英、长石的双折射率差异）。

2. 材料科学：分析高分子材料的结晶度、液晶排列。

3. 生物学：观察淀粉颗粒、纤维素的结晶结构。

4. 工业检测：评估玻璃应力分布、半导体缺陷。

五、维护与故障排除

• 常见问题：

• 背景不黑：检查偏振片是否正交，或样品是否过厚/不透光。

• 图像模糊：清洁物镜或调整聚光镜孔径光阑。

• 长期维护：

• 每半年校准一次载物台中心。

• 存放时覆盖防尘罩，湿度控制在30%-50%。

 推荐显微镜

睿鸿RH-3200偏光显微镜

RH-3200偏光显微镜是利用光的偏振特性对具有双折射性物质进行研究鉴定的必备仪器, 可供广大用户进行透射单偏光观察，正交偏光观察，锥光观察。广泛应用于地质、化工、医疗、药品等领域的研究与检验，也可进行液态高分子材料，生物聚合物及液晶材料的晶相观察，是科研机构与高等院校进行研究与教学的理想仪器。

性能特点

▲ 采用无限远光学系统。

▲ 配置无穷远无应力平场物镜。

▲ 广角平场目镜：视场直径Ф22mm。

▲ 粗微动同轴调焦机构，粗动松紧可调，带限位锁紧装置，微动格值:2μm。

▲ 可拆卸式起偏装置， 可360°偏振方向旋转，有0、90、180、270四个档位，置于孔径光栏下方

▲ 推进式检偏装置，可360°偏振方向旋转，可方便移出光路

▲ 旋转式载物台，360°等分刻度,游标格值6'，中心可调，带锁紧装置。

▲ 宽电压电源(85-265V 50/60Hz). 6V30W卤素灯照明，亮度可调。

▲ 三目镜筒可自由切换目视观察与显微摄影，摄影时可100%通光，适合低照度显微图像

拍摄。教学的理想仪器

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