육안으로 볼 수 없는 현미경적 세계의 숨겨진 신비에 대해 궁금해 해본 적이 있습니까?재료 과학에서 환경 모니터링 및 산업 제조에 이르기까지 다양한 분야에서, 정확한 물질 식별은 매우 중요합니다. 양극화 광 현미경 (PLM) 은 이러한 비밀에 대한 "창문"으로 작용합니다.형태학적 특징 뿐만 아니라 물질 분석의 기초를 이루는 광학적 특성에 대한 깊은 통찰력을 제공합니다..
양극화 광 현미경 (PLM) 은 물질의 광적 특성에 대한 광범위한 정보를 추출하기 위해 양극화 필터를 사용하는 분석 기술입니다.다른 현미경 기술과 결합하면, PLM는 알려지지 않은 재료의 신원을 확인하거나 명확히 할 수 있으며 특정 오염 물질을 감지 할 수 있습니다 (예를 들어 아스베스트 분석에서),또는 제조 및 화학 공정을 개선하기 위한 중요한 데이터를 제공.
1834년 윌리엄 폭스 탈봇이 도입한 이후, PLM은 거의 한 세기 동안 물질 식별에 대한 주요 현미경 기술로 남아있었습니다.스캔 전자 현미경 (SEM) 같은 기술 이전, 푸리에 변환 적외선 분광 (FTIR), 엑스선 분광 (XPD), 전송 전자 현미경 (TEM) 이 개발되었다. 오늘날 PLM은 미국 정부가 승인한 유일한 기술로 남아있다.환경보호국 (EPA) 의 아스베스트 분석을 위해 사용되고 있으며 종종 알려지지 않은 물질을 식별하는 가장 선호되는 방법입니다..
PLM의 능력을 이해하기 위해서는 먼저 빛의 양극화를 살펴봐야 합니다. 빛은 기본적으로 3차원 진동 방향의 전자기파입니다.편광 필터는 "장벽"으로 작용합니다.일반 빛 이 양극화 필터 를 통과 할 때, 양극화 된 빛 이 되고 - 그 진동 은 단일 평면 에 국한 된다.
PLM는 빛의 전파 특성을 수정하기 위해 광 경로에 하나 이상의 양극화 필터를 통합하여이 원리를 활용합니다. 이러한 광적 특성은 재료 "손자국"으로 사용됩니다."물질의 식별과 차별화를 가능하게 하는.
PLM는 다양한 구성으로 물질의 특성을 결정합니다. 각각의 구성은 물질 정체성에 대한 독특한 단서를 제공합니다. 양극화 필터 없이,현미경은 표준 광학 현미경과 같은 기능을 합니다., 형태, 크기 및 단계 특성을 드러냅니다. 단일 편광기 ("평면 편광") 를 사용하면 추가 속성이 눈에 띄게됩니다. pleochroism, 단일 굴절 지수,그리고 분산 염색.
두 개의 크로스 포라라이즈 필터 (크로스 폴러) 를 사용하면 더 많은 정보를 보여줍니다. 이소트로피 대 애니소트로피, 소멸 각, 양복선 / 양복선 크기, 연장 표시,그리고 비정상적인 양극화 색상이 속성 들 중 많은 것 들 은 비교적 훈련 받지 않은 조작자 들 도 PLM 를 사용 하여 초 안 에 결정 될 수 있다. 양극화 광 현미경 전문가 들 은 종종 다음 과 같이 조언 한다."만약 당신이 두 분 이내에 입자의 특정 광학적 특성을 결정할 수 없다면, 다른 구성으로 전환합니다. "
양극화 장치 없이, PLM은 기존의 현미경처럼 작동합니다. 형태, 크기, 입자 분포와 같은 기본적인 물질 특성을 드러냅니다.이 정보는 더 깊은 분석을 위한 중요한 기초 데이터를 제공합니다..
단일 편광기는 pleochroism (반 kristal 지향과 함께 색의 변화) 및 굴절 지수를 관찰 할 수 있습니다.일부 광물 결정 들 은 편광 된 빛 아래 에 회전 될 때 뚜렷 한 색상 변화 를 나타낸다반열 지수 - 물질 을 통과 하는 빛 의 속도 를 측정 하는 것 - 은 화학적 성분 과 결정 구조 를 결정 하는 데 도움 이 된다.단일 편광기를 이용한 분산 염색 기법은 세부적인 관측을 위해 가장자리 대조를 향상시킵니다..
두 개의 수직 포라라이저는 애니소트로피 (방향에 의존하는 특성) 와 쌍결 (광이 양극화 된 구성 요소로 분열) 를 나타냅니다.이 구성 요소들 사이의 간섭은 양복절의 크기와 결정 구조를 나타내는 생생한 색을 생성합니다.소멸 각 (밝음이 최소화되는 회전 각) 은 추가 결정 지향 데이터를 제공합니다.
반사 지수는 물질에서 빛의 속도 감소를 측정하는 것으로 PLM 분석에 필수적입니다. 진공에서 빛의 속도와 물질에서의 속도의 비율로 정의됩니다.굴절 차이는 물질 인터페이스에서 빛이 구부러지게 만듭니다.더 높은 굴절 물질은 빛을 정상 (직선) 방향으로 구부린다.
굴절 지수는 물질의 밀도, 화학적 구성, 결정 구조, 온도 및 파장에 달려 있습니다.특화된 오일 침수 객체와 베크 라인 기술을 사용하여 정확한 미세 입자 특성화를 가능하게 하는 정확한 측정.
PLM는 단순성, 속도, 최소한의 샘플 준비, 비전문가에 의해 빠른 재료 특성화를 가능하게합니다.한계로는 복잡한 물질 시스템을 분석하는 데 어려움이 있고, 나노 스케일 관측이 불가능한 비교적 낮은 해상도따라서 PLM 데이터는 신중하게 해석되고 SEM, TEM 또는 XRD와 같은 기술을 보완하여 포괄적 인 분석을 수행해야합니다.
PLM 데이터 분석의 주요 고려 사항은 다음과 같습니다.
PLM은 다양한 분야에서 다양한 응용 프로그램을 찾습니다.
고전적이면서도 강력한 분석 도구로서 PLM은 재료 과학, 환경 모니터링 및 산업 제조 분야에서 중요한 역할을 계속하고 있습니다.형상과 광학적 특성을 모두 드러내면서, PLM는 재료 식별, 특성화 및 성능 최적화에 필요한 데이터를 제공합니다.지속적인 기술 발전과 보완 기술과의 통합은 재료 분석에서 PLM의 지속적인 관련성을 보장합니다..
