偏光顕微鏡の基本原理と特徴

偏光顕微鏡の基本原理と特徴

偏光顕微鏡の特徴：偏光顕微鏡は、物質の微細構造の光学特性を識別するために使用される顕微鏡です。複屈折性のある物質は、偏光顕微鏡で明確に区別できます。もちろん、これらの物質は染色によっても観察できますが、一部は不可能であり、偏光顕微鏡を使用する必要があります。偏光顕微鏡の特徴は、通常の光を偏光に変えて顕微鏡検査し、特定の物質が単屈折（等方性）か複屈折（異方性）かを識別することです。複屈折は結晶の基本的な特性です。そのため、偏光顕微鏡は鉱物、化学などの分野で広く使用されています。生物学では、多くの構造も複屈折性であるため、それらを区別するには偏光顕微鏡を使用する必要があります。 植物学では、繊維、染色体、紡錘体、デンプン顆粒、細胞壁、細胞質、組織に結晶などが含まれているかどうかを識別します。植物病理学では、病原菌の侵入により組織の化学的性質に変化が生じることが多く、偏光顕微鏡で識別できます。人間と動物学では、偏光顕微鏡は骨、歯、コレステロール、神経繊維、腫瘍細胞、横紋筋、毛髪を識別するためによく使用されます。

偏光顕微鏡の基本原理：（1）単屈折と複屈折：光がある物質を通過するとき、光の性質と経路が照射方向によって変化しない場合、その物質は光学的に「等方性」であり、単屈折体とも呼ばれ、通常の気体、液体、非結晶性固体などです。光が別の物質を通過する場合、光の速度、屈折率、吸収率、光肌の振動と振幅は、照射方向によって異なります。この種の物質は光学的に「異方性」であり、複屈折体とも呼ばれ、結晶、繊維などです。（2）光の偏光現象：光波は、振動の特性に応じて自然光と偏光に分けられます。自然光の振動特性は、垂直な光波伝送軸上に多くの振動面があることです。各面での振動の振幅は同じで、その周波数も同じです。 自然光は、反射、屈折、複屈折、吸収などにより、一方向にしか振動できません。この光波を「偏光」または「偏波」といいます。最も単純なのは、直線のみに振動する直線偏光です。光が複屈折体に入ると、図のようにAとBの2つの直線偏光に分かれます。2つの振動方向は互いに直交していますが、速度、屈折率、波長は異なります。