偏光觀察的必要部件包括起偏器（偏光鏡）和檢偏器（分析儀）。 在透射偏光顯微鏡中，起偏器安裝在場鏡和聚光鏡之間，檢偏器安裝在物鏡和成像鏡頭之間。
偏振觀察要求通過起偏器的線偏振光保持良好的振動(dòng)平面并到達(dá)檢偏器。 因此，為了避免中間聚光鏡和物鏡對偏振產(chǎn)生負(fù)面影響，必須使用無應(yīng)力偏振專用物鏡。
偏光顯微鏡的其他特殊部件描述如下：
1.旋轉(zhuǎn)臺(tái)：可將樣品360度旋轉(zhuǎn)。
2、可調(diào)中心轉(zhuǎn)換器：調(diào)節(jié)物鏡光軸。
3.補(bǔ)償器：用于延遲測量。
4、光電探測器：用于尋找樣品減法的對角線位置。
5、伯特蘭鏡：用于錐光檢測（稍后介紹）。
另外，偏光顯微鏡的鏡體和鏡筒在連接處有定位銷，使偏光元件、光電探測器、補(bǔ)償器等保持一定的方位。
?偏光顯微鏡的構(gòu)成要素
起偏器、檢偏器
透射偏光顯微鏡通常將??起偏器放置在聚光鏡和場鏡之間，將檢偏器放置在物鏡上。
與微分干涉用的起偏器和檢偏器強(qiáng)調(diào)亮度相比，偏光顯微鏡用的起偏器和檢偏器更注重性能。 因此，采用更高消光比（：EF值）的偏光片來進(jìn)一步提高性能。 改進(jìn)了正交偏振的消光性能。
分析儀可以360°無限旋轉(zhuǎn)，還可以讀取角度，精度為0.1°。
該型號(hào)的偏光鏡可以旋轉(zhuǎn)360°，而其他型號(hào)一般固定為0°。偏光顯微鏡起偏器，使用一個(gè)簡單的偏光鏡，插在聚光鏡的下部。 與顯微鏡相比，偏光鏡的振動(dòng)方向設(shè)置為左右振動(dòng)，檢偏器的振動(dòng)方向設(shè)置為前后振動(dòng)。 （參見圖55）
物鏡
為了不損失偏振性能，透鏡的設(shè)計(jì)和制造旨在最大限度地減少應(yīng)力。 “鏡頭上有一個(gè)“P”標(biāo)記。
另外，帶有“DIC”標(biāo)記的微分干涉物鏡雖然不是偏振專用透鏡，但由于應(yīng)力低，也可用于偏振觀察。
冷凝器
偏光顯微鏡中使用的聚光鏡是小應(yīng)變的消色差聚光鏡。 普通消色差聚光鏡的數(shù)值孔徑三角形指針為白色，而偏光聚光鏡的數(shù)值孔徑指針為黃色，通過顏色與普通產(chǎn)品區(qū)別。
旋轉(zhuǎn)臺(tái)
為了改變樣品的位置，使用了可以旋轉(zhuǎn)360°的圓形旋轉(zhuǎn)臺(tái)。 旋轉(zhuǎn)臺(tái)還配備定位裝置，從任何角度每隔45°點(diǎn)擊一下，這樣就可以從手感上判斷消光位置和對角線位置。
其他型號(hào)沒有點(diǎn)擊定位裝置，使用自定心的G2轉(zhuǎn)臺(tái)。
如果用來觀察雙折射，模型之間沒有太大區(qū)別； 但是，如果您購買偏光顯微鏡來測量延遲，建議購買帶有點(diǎn)擊定位的旋轉(zhuǎn)臺(tái)，可以通過感覺確定消光位置和對角線位置。 偏光顯微鏡設(shè)置 ()。
定心轉(zhuǎn)換器
轉(zhuǎn)換器可以補(bǔ)償每個(gè)物鏡的偏心，并用于將樣品旋轉(zhuǎn)中心與視場中心對齊。 筆記）
即使樣品在轉(zhuǎn)盤上旋轉(zhuǎn)，所有物鏡的觀察對象也可以調(diào)整到視場的中心。
并系上該設(shè)備。 機(jī)床上沒有定心轉(zhuǎn)換器，通過G轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行定心。
上部轉(zhuǎn)換器和轉(zhuǎn)臺(tái)均設(shè)有定心機(jī)構(gòu)，請使用轉(zhuǎn)換器進(jìn)行定心。
另外，對中轉(zhuǎn)換器具有用于插入Berek補(bǔ)償器（稍后描述）的“DIN槽”。
注）定心轉(zhuǎn)換器配有兩個(gè)專用定心螺釘。 請廣大用戶妥善保管。
用于偏光的中間鏡筒
鏡筒配備有以下部件：
1. 分析儀：內(nèi)置旋轉(zhuǎn)分析儀，插入插槽，最小讀數(shù)為0.1°。 通過插拔分析儀可切換偏光觀察?明場觀察。
2. 光電探測器插槽：插入光電探測器和 補(bǔ)償器（稍后介紹）。
3、伯特蘭鏡：能通過目鏡觀察物鏡光瞳面的透鏡。 它可以插入光路和從光路中取出，并且可以居中和聚焦。 觀察物鏡光瞳面上的暗十字，調(diào)整正交尼科耳鏡（檢偏鏡和偏光鏡），觀察錐光干涉圖案。
當(dāng)檢偏器調(diào)整到0°時(shí)，必須精確地使其與起偏器成90°，因此提供了用于調(diào)整的定位銷。 其配置為使得當(dāng)安裝在偏光顯微鏡主體上時(shí)可以更精確地角度。
注）組裝顯微鏡時(shí)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)定位銷并推入的組裝方法精度最高。
偏光鏡筒
此管的設(shè)計(jì)是為了在調(diào)節(jié)瞳距時(shí)使目鏡中的十字線（也稱分度線）的角度補(bǔ)償更加準(zhǔn)確。
目鏡（）
該目鏡內(nèi)置分劃板刻度，與偏光鏡筒配合使用，調(diào)節(jié)分劃板，準(zhǔn)確對準(zhǔn)起偏器和檢偏器的方向。 在調(diào)整定心轉(zhuǎn)換器時(shí)，該目鏡是必不可少的，它允許目標(biāo)晶體在十字交叉點(diǎn)（視場中心）處旋轉(zhuǎn)。
光電探測器
使用配備有λ板（銳色板、1波長板：R=530nm）和1/4波長板（R=136.5°）的載玻片來確認(rèn)加法和減法。
所謂的“光檢測板”與下頁的“(3)石英楔形光檢測板”是有區(qū)別的。
哪種檢測器板更容易確認(rèn)減法取決于延遲的大小，因此請同時(shí)嘗試 板和 1/4 波片，并選擇更容易確認(rèn)的。
如果插入光電探測器并推斷樣品為加性，請將旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)90°并再次插入光電探測器以確認(rèn)樣品是否為減性。
補(bǔ)償器
用于測量樣本延遲。 尼康有以下類型的補(bǔ)償器。 （如何使用這里不做說明，請參考使用說明書。）
(1)森納蒙補(bǔ)償器：
延遲測量范圍0～1λ（546nm）。
高靈敏度補(bǔ)償器，插入中間鏡筒的光電探測器槽中。
546nm 綠色干涉濾光片（IF546/12 濾光片）和石英楔形檢測器的組合可以測量超過 1λ 的延遲。
(2)貝萊克補(bǔ)償器：
延遲測量范圍為0~1,800nm。
將其插入定心轉(zhuǎn)換器的補(bǔ)償器槽“DIN槽”中（不能使用）。 X'和Z'的方向與光電探測器和其他補(bǔ)償器的方向相反。
說明書中包含每個(gè)補(bǔ)償器特有的轉(zhuǎn)換表，并通過序列號(hào)進(jìn)行管理。 附有換算表的使用說明書切勿丟失，并應(yīng)與補(bǔ)償器一起妥善管理。
(3) 石英楔形光電探測器板：
延遲測量范圍 1 ~ 6λ (3,276nm)。 與上一頁介紹的“光電檢測板”不同，它是用作粗略測量λ到輔助λ單位的補(bǔ)償器。
(4) 延遲標(biāo)準(zhǔn)板
1λ=546nm，延遲分別調(diào)整為1、2、3、5、10、20、30λ7種板件。
將標(biāo)準(zhǔn)板平行或垂直組合插入R中間鏡筒中，利用加減原理調(diào)節(jié)延遲。
即使是幾個(gè) 10nm 量級的大延遲最終也可以使用 Berek 補(bǔ)償器或 補(bǔ)償器進(jìn)行測量。
IF546/12濾波器
用于延遲測量的濾光片的中心波長為546nm（e線），即偏光顯微鏡的參考波長（1λ）。 （圖65）半振幅為12nm，比普通綠色干涉濾光片更接近單一波長，可以獲得清晰的明暗干涉圖像。
它是精確延遲測量不可或缺的濾波器。
（示例：參見圖48“石英楔形光電探測器板上出現(xiàn)的干涉條紋和干涉色”）
[參考]使用IF546/12的理由
用單一波長照射晶體會(huì)產(chǎn)生明暗干涉條紋，而不是干涉色。 （參考“3-6-15. 干涉色”）
與用白光照射獲得0級干涉色，然后利用最暗部分測量延遲的方法相比，通過單色干涉條紋的最暗部分進(jìn)行測量更為準(zhǔn)確。 這就是使用單一波長的原因。
補(bǔ)償器和光電探測器板顯示λ值，但全部顯示為λ=546nm。 也就是說，它是根據(jù)汞燈的e線（546nm）設(shè)計(jì)的。 偏光顯微鏡的透射光源通常使用鹵素?zé)簦虼饲绊摻榻B的IF546/12濾光片可以創(chuàng)建與電子線相當(dāng)?shù)恼彰鳝h(huán)境。
尼康和奧林巴斯都使用 546nm 作為 值。
有些用戶可能會(huì)使用D線（589.6和589.0nm）作為基準(zhǔn)。 本例中，光源采用發(fā)射D線的鈉燈，光電探測器和補(bǔ)償器也采用D線專用的產(chǎn)品。
?偏光圖像的觀察（正像顯微鏡）
什么是正置顯微鏡
觀察雙折射樣品的最標(biāo)準(zhǔn)的觀察方法。
將偏光鏡和檢偏鏡設(shè)置為正交尼科耳，將聚光鏡的上透鏡推開，然后將視場光闌縮小到不影響觀察的水平，然后用幾乎平行的光照射樣品的光軸。
即使轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)臺(tái)，也只能在黑暗狀態(tài)下看到?jīng)]有雙折射的各向同性部分。
雙折射部分以與延遲相當(dāng)?shù)母缮嫔@示圖像。
一邊轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)盤一邊觀察，并調(diào)節(jié)觀察部分的亮度，使其易于觀察。
具體觀察步驟和延遲測量方法不是本教材講解的主題。 我們將尋找其他機(jī)會(huì)再次解釋它。
偏光顯微鏡、補(bǔ)償器、Berek補(bǔ)償器的使用方法請參閱各裝置的使用說明書。
?錐光檢查
關(guān)于錐光鏡的介紹很少，所以我們在這里稍微詳細(xì)地解釋一下。
什么是錐光檢查？
在偏光顯微鏡的正交尼科耳觀察中，將大數(shù)值孔徑的光照射到樣品上，并且還使用大數(shù)值孔徑的物鏡來收集光。 然后，通過物鏡的光瞳面可以看到各個(gè)方向穿過樣品的光。 光信息。
這種不直接觀察樣品本身，而是觀察物鏡光瞳面（后焦點(diǎn)面）的方法稱為錐光檢查。
錐光顯微鏡常用于識(shí)別單軸晶體和雙軸晶體，確認(rèn)切割面取向和軸向方向，識(shí)別正反晶體等。
如何觀察錐光干涉圖案
觀察物鏡光瞳面最簡單的方法是取下目鏡，直接觀察鏡筒套筒內(nèi)部。 該方法最適合觀察高對比度的錐光干涉圖案。 但由于圖像太小，看不清楚，所以一般采用在光路中添加伯特蘭透鏡，通過目鏡觀察瞳孔放大圖像的方法。
伯特蘭透鏡內(nèi)置于偏光中間鏡筒中，通過在光路中插拔即可切換到正像。
另外，光瞳面的聚焦不是通過使用調(diào)焦旋鈕來升降旋轉(zhuǎn)載物臺(tái)來進(jìn)行的，而是通過使用附在伯特蘭透鏡上的旋鈕來進(jìn)行。 （圖66）
由于錐光干涉圖樣相對于目鏡視場是偏心的，請操作偏光中間管背面的兩個(gè)螺絲將其移至中心。 （圖67）
此外，伯特蘭鏡頭是將光瞳圖像投影到數(shù)碼相機(jī)中的唯一方法。
錐光檢查步驟
1. 使用視場光闌限制要觀察的部分。
2. 完全打開補(bǔ)償器的孔徑光闌，然后將上透鏡推入光路。
3. 切換到 40 倍物鏡。
4. 將伯特蘭透鏡推入光路并將其聚焦在光瞳平面上。 （圖66）
5. 由于錐光干涉圖樣的偏心，調(diào)整伯特蘭透鏡的中心。 （圖67）
?錐光檢查的用途
(1)單軸晶體和雙軸晶體的區(qū)分
錐光檢查最典型的用途是區(qū)分單軸晶體和雙軸晶體。
如圖69所示，當(dāng)單軸晶體以垂直于光軸的平面切割晶體時(shí)，可以觀察到圖70和圖71所示的錐光干涉圖案。 圖70顯示了一個(gè)薄片晶體，在暗十字周圍可見一階干涉條紋。 如果是光學(xué)厚切面，除了暗十字外，周圍還可以看到高級同心干涉條紋。 除了單純的厚度以外，還存在折射率差較大、延遲達(dá)到幾個(gè)波長的情況。 在這些情況下，將顯示如圖 71 所示的同心干涉條紋。
無論哪種情況，相同點(diǎn)是在中心顯示被稱為同色線()或暗十字的暗十字形干涉圖像。 十字的方向與起偏器和檢偏器的方向一致。 中心表示光軸的傾斜度。
同心條紋朝外有更高的級數(shù)，如1λ、2λ……等。 即使旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)，錐光干涉圖案也不會(huì)改變。
圖69所示的片是從垂直于光軸的平面切割的晶體片。 傳輸?shù)木€偏振光平行于光軸，因此不會(huì)發(fā)生延遲。 即使樣品旋轉(zhuǎn)，也無法獲得消光點(diǎn)，亮度始終保持恒定。 當(dāng)圖像正立時(shí)，它看起來像各向同性物質(zhì)，但如果是錐光干涉圖案，它會(huì)呈現(xiàn)出如上圖所示的深色十字圖案，從而將其與各向同性物質(zhì)區(qū)分開來。
雙軸晶體的干涉圖樣如圖 72 所示，有兩個(gè)中心。
(2)軸傾角的觀察
在錐光檢查下，還可以觀察到光軸相對于切片切割表面的傾斜度。
如圖73所示，當(dāng)片材的切割面相對于光軸傾斜時(shí)，暗十字和同心干涉條紋的中心將偏心。 旋轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)臺(tái)，錐光干涉圖案將如下圖 74 所示移動(dòng)。 當(dāng)光軸傾角較小時(shí)，如下圖74上圖所示，暗十字的中心將保留在瞳孔內(nèi)； 傾斜度大時(shí)，會(huì)移出瞳孔（下圖74下圖）。
此外偏光顯微鏡起偏器，即使旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)，暗十字的方向也不會(huì)改變。
（與偏振器和檢偏器的方向相同。）
如圖75所示，當(dāng)片材平行于光軸時(shí)，折射率為主折射率，計(jì)算為nε-nω時(shí)延遲最大。
在這種情況下，有明確的對角位置和消光位置。 在正像顯微鏡中，在對角線位置可以觀察到干涉色和干涉條紋，但在錐光顯微鏡中，它們不會(huì)出現(xiàn)在起偏器和檢偏器的方向上。 暗十字和同心干涉條紋。
相反，如果將旋轉(zhuǎn)臺(tái)旋轉(zhuǎn)至與消光位置對齊，則錐光檢查時(shí)將出現(xiàn)圖 76 所示的干涉圖像。
這種情況下的暗十字與垂直于光軸時(shí)的暗十字的不同之處在于中心部分較厚。 （與調(diào)整十字尼科爾時(shí)看到的暗十字相同）
當(dāng)轉(zhuǎn)臺(tái)稍微左右旋轉(zhuǎn)時(shí)，如圖76(a)和圖76(c)所示，暗十字將在旋轉(zhuǎn)方向上朝光軸方向分割成雙曲線形狀并從視野中消失。看法。
如上所述，當(dāng)轉(zhuǎn)盤在消光位置附近輕微旋轉(zhuǎn)時(shí)，暗十字就會(huì)消失或出現(xiàn)在視野中。 該干涉圖像稱為閃爍圖像()。
下圖是延遲為484nm的薄晶體片的錐光干涉圖樣。 隨著延遲的增加，整體被白色覆蓋，對比度變?nèi)酰⒅饾u消失。
照片(b)：光軸與偏光鏡對齊時(shí)的暗十字
(a)：轉(zhuǎn)盤從(b)位置逆時(shí)針輕微旋轉(zhuǎn)時(shí)的干涉圖像
(c)：轉(zhuǎn)盤從位置(b)順時(shí)針輕微旋轉(zhuǎn)時(shí)的干涉圖像
注：由于該晶體為正晶體，因此異常光在包含光軸的平面內(nèi)振動(dòng)的振動(dòng)方向?yàn)?Z'。
當(dāng)轉(zhuǎn)盤旋轉(zhuǎn)時(shí)，光軸也旋轉(zhuǎn)，暗十字在旋轉(zhuǎn)方向移動(dòng)的同時(shí)分成雙曲線。
通過移動(dòng)暗十字→雙曲線，可以了解光軸的方向。
這樣，通過錐光檢查就可以檢測出光軸的方向和傾斜度。
(3) 正負(fù)單軸晶體的判別
當(dāng)單軸晶體的切割面的角度垂直或接近垂直于光軸時(shí)，錐光檢查還可用于確定晶體是正晶體還是負(fù)晶體。
將樣品切片放在旋轉(zhuǎn)臺(tái)上，并將光電探測器板（1/4λ 板）推入光路。 錐光干涉圖案的中心將發(fā)生變化，如圖 77 (A) 和圖 77 (B) 所示。
當(dāng)暗十字如圖77(A)所示變化時(shí)，晶體變?yōu)檎龁屋S晶體，而當(dāng)暗十字如圖77(B)所示變化時(shí)，晶體變?yōu)樨?fù)單軸晶體。
振動(dòng)方向在包含光軸的平面內(nèi)的光為非常光，振動(dòng)方向垂直于包含光軸的平面的光為尋常光。
從圖78左圖所示的光軸方向觀察單軸晶體時(shí)，各光的振動(dòng)方向如右圖所示（異常光用藍(lán)色表示，普通光用黑色表示） 。 異常光從光軸徑向振動(dòng)，而普通光繞光軸振動(dòng)。
