في البحث العلمي الحديث والتطبيقات الصناعية، يعد فهم الهياكل الدقيقة للمواد أمرًا بالغ الأهمية. يعمل المجهر المستقطب (POL) كأداة تحليلية لا غنى عنها تكشف عن تفاصيل مجهرية غير مرئية للعين المجردة، مما يوفر معلومات مهمة عبر علوم المواد وعلوم الأرض وعلوم الحياة ومراقبة الجودة الصناعية.
تستخدم المجاهر المستقطبة، والتي تسمى أيضًا المجاهر الضوئية المستقطبة، الضوء المستقطب لفحص وتحليل المواد متباينة الخواص بصريًا (مثل المواد ثنائية الانكسار). يتضمن المبدأ الأساسي دراسة كيفية تفاعل المواد مع موجات الضوء ذات حالات الاستقطاب المختلفة لاستخراج المعلومات الهيكلية والتركيبية والممتلكات.
يتكون الضوء الطبيعي من موجات كهرومغناطيسية تهتز في كل الاتجاهات. عند مرورها عبر المستقطب، فإن الموجات التي تهتز على طول مستوى معين فقط هي التي تظهر كضوء مستقطب، مما يظهر:
يصف التباين البصري المواد ذات الخصائص البصرية المعتمدة على الاتجاه. يحدث الانكسار المزدوج - أحد المظاهر الرئيسية - عندما ينقسم الضوء الذي يدخل إلى بلورات أو مواد معينة إلى شعاعين بسرعات مختلفة واتجاهات استقطاب متعامدة. تنشأ هذه الظاهرة من الترتيبات الذرية/الجزيئية الاتجاهية التي تخلق مؤشرات انكسار مختلفة. تشمل المواد ثنائية الانكسار الشائعة ما يلي:
في حين يظل الفحص المجهري برايتفيلد هو تقنية التصوير الأكثر شيوعا، فإن الفحص المجهري الاستقطابي يقدم فوائد متميزة:
يتيح الفحص المجهري المستقطب ما يلي:
في تقنية شاشات الكريستال السائل (LCD)، يكشف الفحص المجهري المستقطب عن المحاذاة الجزيئية، وانتقالات الطور، وعيوب الجهاز - وهو أمر بالغ الأهمية لتحسين أداء العرض ومراقبة جودة التصنيع.
ضروري ل:
يقوم الفحص المجهري المستقطب بتقييم مسامية الصخور المكمنة، والنفاذية، وسلامة الصخور العلوية - وهي المعلمات الرئيسية في استكشاف الهيدروكربونات وتقييم الموارد.
تشمل التطبيقات:
يتم تنفيذها على نطاق واسع من أجل:
تقدم المجاهر الاستقطابية الحديثة تكوينات مختلفة:
كأداة تحليلية متعددة الاستخدامات، يستمر المجهر الاستقطابي في توسيع تطبيقاته عبر المجالات العلمية والصناعية. إن قدرتها الفريدة على تصور الهياكل ثنائية الانكسار دون تغيير العينة تجعلها لا غنى عنها لعمليات البحث الأساسية وضمان الجودة. يَعِد التقدم التكنولوجي بفائدة أوسع في توصيف مواد الجيل القادم والأنظمة البيولوجية.
