Máy hiển vi phân cực giúp tiến bộ nghiên cứu khoa học và kiểm soát chất lượng

Trong nghiên cứu khoa học hiện đại và các ứng dụng công nghiệp, việc hiểu cấu trúc vi mô vật liệu là rất quan trọng.Máy kính hiển vi phân cực (POL) là một dụng cụ phân tích không thể thiếu để cho thấy các chi tiết vi mô không thể nhìn thấy bằng mắt thường, cung cấp thông tin quan trọng trên khoa học vật liệu, khoa học trái đất, khoa học sinh học và kiểm soát chất lượng công nghiệp.

Kính hiển vi phân cực, còn được gọi là kính hiển vi ánh sáng phân cực, sử dụng ánh sáng phân cực để kiểm tra và phân tích các vật liệu anisotropic quang học (như các chất phân cực hai).Nguyên tắc cốt lõi liên quan đến việc nghiên cứu làm thế nào các vật liệu tương tác với sóng ánh sáng của các trạng thái phân cực khác nhau để chiết xuất cấu trúc, thành phần, và thông tin thuộc tính.

Ánh sáng tự nhiên bao gồm các sóng điện từ rung động theo mọi hướng. Khi đi qua một bộ phân cực, chỉ có sóng rung động dọc theo một mặt phẳng cụ thể xuất hiện dưới dạng ánh sáng phân cực, hiển thị:

• Định hướng:Vibrates trong một mặt phẳng duy nhất
• Khả năng can thiệp:Các sóng phân cực liên kết có thể can thiệp
• Sự phân cực nói:Phân cực tuyến tính, tròn hoặc hình elip

Phong độ quang học mô tả các vật liệu có tính chất quang học phụ thuộc vào hướng.Birefringence là một biểu hiện quan trọng xảy ra khi ánh sáng xâm nhập vào các tinh thể hoặc vật liệu nhất định phân chia thành hai tia với tốc độ khác nhau và hướng phân cực thẳng đứngHiện tượng này phát sinh từ các sắp xếp nguyên tử / phân tử theo hướng tạo ra các chỉ số khúc xạ khác nhau.

• Các tinh thể (calcite, thạch anh)
• Sợi (cellulose, lụa, tổng hợp)
• Vật liệu bị căng thẳng (thép, nhựa chịu căng thẳng cơ học)
• Các tinh thể lỏng

Trong khi kính hiển vi trường sáng vẫn là kỹ thuật hình ảnh phổ biến nhất, kính hiển vi phân cực mang lại những lợi ích rõ ràng:

• Quan sát không vết bẩn bảo vệ tính toàn vẹn của mẫu
• Sự tương phản tăng cường cho các cấu trúc hai phân rã
• Cấu trúc tinh thể, định hướng sợi và hình dung phân phối căng thẳng
• Khả năng đo lường định lượng (birefringence, thickness, orientation)

Viên kính hiển vi phân cực cho phép:

• Phân tích khiếm khuyết tinh thể trong bán dẫn
• Nghiên cứu tinh thể và định hướng polyme
• Tính chất giao diện vật liệu tổng hợp
• Phân tích ranh giới hạt gốm
• Đánh giá ăn mòn căng thẳng kim loại

Trong công nghệ hiển thị tinh thể lỏng (LCD), kính hiển vi phân cực cho thấy sự sắp xếp phân tử, chuyển đổi pha,và các khiếm khuyết thiết bị quan trọng để tối ưu hóa hiệu suất màn hình và kiểm soát chất lượng sản xuất.

Cần thiết cho:

• Phân tích cắt mỏng Petrographic
• Xác định khoáng sản và tinh thể học
• Kiểm tra tính xác thực của đá quý
• Đánh giá thành phần đất

Viên kính hiển vi phân cực đánh giá độ xốp đá hồ chứa, độ thấm và tính toàn vẹn của vỏ đá - các thông số chính trong thăm dò hydrocarbon và đánh giá tài nguyên.

Các ứng dụng bao gồm:

• Nghiên cứu định hướng cellulose thành tế bào thực vật
• Chẩn đoán bệnh gút bằng cách phát hiện tinh thể urat
• Phân tích tương tác sinh vật chất - mô

Được thực hiện rộng rãi cho:

• Bản đồ phân bố căng thẳng thủy tinh
• Đánh giá sự đồng nhất về độ dày màng nhựa
• Kiểm tra chất lượng sợi dệt
• Kiểm tra vật liệu tổng hợp hàng không vũ trụ

Các kính hiển vi phân cực hiện đại có nhiều cấu hình khác nhau:

• Phương thức truyền và phản xạ
• Thiết kế thẳng đứng so với đảo ngược
• Khả năng hình ảnh kỹ thuật số

Là một công cụ phân tích đa năng, kính hiển vi phân cực tiếp tục mở rộng các ứng dụng của nó trên các lĩnh vực khoa học và công nghiệp.Khả năng độc đáo của nó để hình dung các cấu trúc birefringent mà không thay đổi mẫu làm cho nó không thể thiếu cho nghiên cứu cơ bản và quy trình đảm bảo chất lượngNhững tiến bộ công nghệ hứa hẹn sẽ còn hữu ích hơn nữa trong việc mô tả các vật liệu và hệ thống sinh học thế hệ tiếp theo.