Content
偏振光显微镜在地球科学和各个行业的质量控制中有着广泛的应用:
- 地球科学:地质学、岩石学、矿物学、晶体结构表征、石棉分析和煤分析(镜质体反射率)
- 质量控制:玻璃(应力双折射或夹杂物)、塑料和聚合物(应力双折射)、纺织品和纤维、电子显示器和液晶检查。
在本图集中展示了各种地质和工业应用的偏振光显微镜图像。
石棉
石棉一词包括6种不同性质的天然硅酸盐矿物。每一根都由长而柔韧的晶体纤维组成。石棉在许多年前就被用作建筑材料,后来才被认为对健康有害。如果在一个旧建筑中发现石棉,处理这些类型的物质可能需要非常昂贵的费用。
![左:纤维状阳起石平行偏振器成像。右:用交叉偏镜拍摄的阳起石样本。阳起石纤维显示出明显的双折射颜色,这明显区别于玻璃纤维(无双折射)。DM4P显微镜使用透射光、20x N平面DS(色散染色)物镜和偏光镜的成像效果](/fileadmin/_processed_/a/7/csm_Fibrous_actinolite_imaged_with_parallel_and_crossed_polarizers_f5a42c8611.jpg)
![除了经典的双折射色外,色散色法也可用于测定树状光。石棉纤维呈明显的分散色。温石棉是最常见的石棉。在这张图中,典型的橄榄石色系是蓝色的。介质的折射率为1.553。DM4P显微镜使用透射光、20x N平面DS(色散染色)物镜和偏光镜的成像效果](/fileadmin/_processed_/f/5/csm_typical_blue_dispersion_color_of_chrysolite_in_N-S_orientation_a0068142ca.jpg)
![含有黄长石晶体的高炉炉渣,根据其干涉颜色显示出明显的分带。干涉色从棕色(边缘)到蓝色(核心)的变化表明晶体生长过程中化学成分的变化(降低镁含量)。DM4P显微镜使用透射光、20x N平面DS(色散染色)物镜和偏光镜的成像效果](/fileadmin/_processed_/b/a/csm_Blast_furnace_slag_with_melilite_crystals_e956441f44.jpg)
![左:平行偏光镜成像的Perlon®聚酰胺纤维。右:相同的Perlon®*光纤,使用交叉偏镜成像,显示高阶双折射颜色。DM4 P显微镜使用透射光、20x平面荧光物镜和偏光镜的成像效果。 *所有产品和企业名称都打有其对应持有者的商标™ 或注册® 商标。对于这些商标的使用不代表已获得任何授权或许可。](/fileadmin/_processed_/f/5/csm_polyamide_fiber_imaged_with_parallel_and_crossed_polarizers_ecd37b5da9.jpg)
*所有产品和企业名称都打有其对应持有者的商标™ 或注册® 商标。对于这些商标的使用不代表已获得任何授权或许可。
![用交叉偏光镜成像的混凝土样本的薄片。在细粒基质中可以看到具有典型低阶双折射颜色(灰色表示一阶)的几乎不圆的石英颗粒,以及显示波动消光的较大石英颗粒。毛孔可识别为黑色、圆形结构。DM4P显微镜用透射光、5倍平面荧光物镜和偏光镜的成像效果](/fileadmin/_processed_/5/7/csm_concrete_sample_imaged_with_crossed_polarizers_a8a131cc22.jpg)
![左:使用平行偏光镜对玄武岩薄切片进行成像。 可见典型的斑岩结构结构即较大的样本和细小的基质。单种矿物上的棕色条纹表明未二次交替过程。右: 同样的玄武岩切片,使用交叉偏光镜进行成像。较大的晶体显示较高的双折射颜色(辉石和橄榄石)。条形斜长石由于其形状和低双折射而清晰可见。DM4P显微镜用透射光、10倍平面荧光物镜和偏光镜的成像效果](/fileadmin/_processed_/f/b/csm_basalt_imaged_with_parallel_and_crossed_polarizers_f97ccec7f2.jpg)
![左:榴辉岩中的辛结构,由辉石和石榴石粘合而成,用平行偏光镜成像。这种反应是由于压力和温度的变化,而不是矿物最初形成的原始条件。右:用交叉偏光镜成像的榴辉岩中相同的辛结构。DM4P显微镜用透射光、20倍平面荧光物镜和偏光镜的成像效果](/fileadmin/academy/2020/Image_Gallery_Polarizing_Microscope/eclogite_imaged_with_parallel_and_crossed_polarizers.jpg)
煤炭
在煤岩学中,特殊的油浸物镜可以用来区分不同的煤组分(显微组分)。对于这些入射光调查,煤样本被研磨成高抛光度。通过对煤组分的检查,可以得出有关煤层历史、煤的能量含量等的结论。显微组分的区分基本上是根据其形状、反射强度(亮度)和荧光特征进行的。
![左:方解石的圆偏振光圆锥镜图像。利用圆偏振可以清楚地确定光轴的位置。右:同一方解石样本的线偏振光圆锥镜图像。方解石剖面垂直于光轴。DM4 P显微镜使用透射光、圆锥镜、63xN平面物镜和偏光镜的成像效果](/fileadmin/_processed_/e/6/csm_calcite_with_linear_and_circular_polarized_light_594b3aee8a.jpg)
![左:线偏振光下白云母圆锥镜图像。在对角线位置垂直于锐角等分线的截面。双轴(2光轴)图像。与镜检右偏振光相同。光轴的位置用圆极化法清楚地确定。DM4P显微镜使用透射光、圆锥镜、63xN平面物镜和偏镜用的图像成像。](/fileadmin/_processed_/0/0/csm_muscovite_with_linear_and_circulary_polarized_light_6d9a6d7ad1.jpg)
塑料
塑料/聚合物在制造时可能会产生残余应力或不均匀性。通常,这种压力的存在是看不见的,并且可能成为导致失败的原因。在生产过程中,通过质量控制检测应力或不均匀性有助于将其最小化。在偏振光显微镜下,塑料中存在的应力区域和不均匀性可以看到多种颜色的条带。
![左:聚乙烯薄膜成像与平行偏光镜和2.5x放大物镜。这种不均匀性很难在图像中看到。右:用交叉偏光镜成像的聚乙烯薄膜。图像更清楚地显示了不均匀性。DM4 P显微镜配2.5x平面Fluotar物镜和偏光镜的成像效果](/fileadmin/_processed_/2/1/csm_polyethylene_film_with_parallel_and_crossed_polarizers_9007a380cb.jpg)