偏光显微镜使用指南

偏光显微镜要求样品或标本具有光学各向异性，如双折射材料。在这些材料中，折射率不均匀且取决于光线穿过材料的方向。当样品具有双折射特性时，由于折射差异，穿过其中的非偏振光线可被分成两束或多束光线。双折射材料的例子包括方解石、氮化硼、纤维素、淀粉、含有包裹体或处于应力下的玻璃，或处于应力下的聚合物。偏光显微镜图像往往会显示出突出双折射结构的色彩效应。

多数人在使用显微镜时采用明场照明。遗憾的是，这种方法通常只能为许多样本提供低对比度的图像，难以分辨细节。对于生命科学样本，可采用选择性染色增强明场对比度，但这些染色剂可能对活细胞具有毒性。双折射、光学各向异性材料的折射率（取决于光在介质中的传播速度）会随光线传播方向而变化。偏光显微镜技术可利用偏振光观察双折射材料的色彩效应及结构凸显。其应用领域包括岩相学、矿物学、材料结构表征、石棉分析、煤炭分析、玻璃/塑料/纺织品/纤维/电子显示屏的质量控制，以及植物细胞壁纤维素、淀粉粒等亚细胞结构分析。

在材料与地球科学领域，偏光显微镜常规用于鉴定具有双折射结构的样品，如矿物、岩石、晶体、石棉和煤炭等，依据其独特的折射特性与显色特征。生物学方面，该技术用于识别植物细胞壁中的 cellulose 及淀粉粒（starch grains）。偏光显微镜还在玻璃陶瓷、塑料聚合物、纺织纤维、电子显示器等多个行业的质量控制（QC）中发挥重要作用。