偏光是利用光的偏振特性對(duì)具有雙折射性物質(zhì)進(jìn)行研究鑒定的必備, 可做單偏光觀(guān)察,正交偏光觀(guān)察,錐光觀(guān)察。將普通光改變?yōu)槠窆膺M(jìn)行鏡檢的方法,以鑒別某一物質(zhì)是單折射(各向同行)或雙折射性(各向異性)。雙折射性是晶體的基本特征。因此,偏光顯微鏡被廣泛地應(yīng)用在礦物、化學(xué)等領(lǐng)域。在生物學(xué)中,很多結(jié)構(gòu)也具有雙折射性,這就需要利用偏光顯微鏡加以區(qū)分。在植物學(xué)方面,如鑒別纖維、染色體、紡錘絲、淀粉粒、細(xì)胞壁以及細(xì)胞質(zhì)與組織中是否含有晶體等。在植物病理上,病菌的入侵,常引起組織內(nèi)化學(xué)性質(zhì)的改變,可以偏光顯微術(shù)進(jìn)行鑒別。在人體及動(dòng)物學(xué)方面,常利用偏光顯微術(shù)來(lái)鑒別骨骷、牙齒、膽固醇、神經(jīng)纖維、腫瘤細(xì)胞、橫紋肌和毛發(fā)等。今天介紹一下有關(guān)偏光顯微鏡的應(yīng)用領(lǐng)域。
1、生物領(lǐng)域:在生物體中,不同的纖維蛋白結(jié)構(gòu)顯示出明顯的各向異性,使用偏光顯微鏡可得到這些纖維中分子排列的詳細(xì)情況。如膠原蛋白、細(xì)胞分裂時(shí)的紡綞絲等。
2、各種生物和非生物材料鑒定:如淀粉性質(zhì)鑒定、藥品成分鑒定、纖維、液晶、DNA晶體等。
3、地礦分析:如種礦物及結(jié)晶體的分析。
4、醫(yī)學(xué)分析:如結(jié)石、尿酸晶體檢測(cè)、關(guān)節(jié)炎等。
掃描電子顯微鏡是一種大型分析儀器;
它廣泛應(yīng)用于觀(guān)察各種固態(tài)物質(zhì)的表面超微結(jié)構(gòu)的形態(tài)和組成所謂掃描是指在圖象上從左到右、從上到下依次對(duì)圖象象元掃掠的工作過(guò)程。
它與電視一樣是由控制電子束偏轉(zhuǎn)的電子系統(tǒng)來(lái)完成的;
只是在結(jié)構(gòu)和部件上稍有差異而已。
在電子掃描中,把電子束從左到右方向的掃描運(yùn)動(dòng)叫做行掃描或稱(chēng)作水平掃描;
把電子束從上到下方向的掃描運(yùn)動(dòng)叫做幀掃描或稱(chēng)作垂直掃描。
兩者的掃描速度完全不同,行掃描的速度比幀掃描的速度快,對(duì)于1000條線(xiàn)的掃描圖象來(lái)說(shuō),速度比為1000。
掃描電子顯微鏡利用二次電子信號(hào)成像來(lái)觀(guān)察樣品的表面形態(tài);
即用極狹窄的電子束去掃描樣品,通過(guò)電子束與樣品的相互作用產(chǎn)生各種效應(yīng),其中主要是樣品的二次電子發(fā)射。
掃描電子顯微鏡掃描系統(tǒng)由掃描發(fā)生器和掃描線(xiàn)圈組成。
它的作用是:
使入射電子束在樣品表面掃描,并使陰極射線(xiàn)顯像管電子束在熒光屏上作同步掃描;
改變?nèi)肷涫跇悠繁砻娴膾呙璺?,從而改變掃描像的放大倍?shù)。
掃描電子顯微鏡應(yīng)用的物理信號(hào)可分為:
1)電子信號(hào),包括二次電子、背散射電子、透射電子和吸收電子。
吸收電子可直接用電流表測(cè),其他電子信號(hào)用電子收集器;
2)特征X射線(xiàn)信號(hào),用X射線(xiàn)譜儀檢測(cè)(EDS)。
圖像顯示系統(tǒng)是將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為陰極射線(xiàn)顯像管電子束強(qiáng)度的變化;
得到一幅亮度變化的掃描像,同時(shí)用照相方式記錄下來(lái),或用數(shù)字化形式存儲(chǔ)于計(jì)算機(jī)中。
掃描電子顯微鏡提供必需的高真空,保證了電子束的正常掃描,還可以防止樣品受到污染;
電源系統(tǒng)主要是指各種部件的電源,如加速電壓電源、透鏡電源和光電倍增管電源等;
雖然是顯微鏡家族中的后起之秀,但由于其本身具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn),發(fā)展速度是很快的。
掃描電子顯微鏡可以根據(jù)需要選擇大小不同的視場(chǎng)進(jìn)行觀(guān)察;
同時(shí)在高放大倍數(shù)下也可獲得一般透射電鏡較難達(dá)到的高亮度的清晰圖像,觀(guān)察樣品的景深大,視場(chǎng)大,圖像富有立體感;
可直接觀(guān)察起伏較大的粗糙表面和試樣凹凸不平的金屬斷口象等;
使人具有親臨微觀(guān)世界現(xiàn)場(chǎng)之感。
掃描電子顯微鏡可以通過(guò)電子學(xué)方法有效地控制和改善圖像質(zhì)量;
如亮度及反差自動(dòng)保持,試樣傾斜角度校正,圖象旋轉(zhuǎn);
或通過(guò)Y調(diào)制改善圖象反差的寬容度,以及圖象各部分亮暗適中。
采用雙放大倍數(shù)裝置或圖象選擇器,可在熒光屏上同時(shí)觀(guān)察放大倍數(shù)不同的圖象。