偏振光显微镜 – 不止颜色美丽（上）

在本图集中展示了各种地质和工业应用的偏振光显微镜图像。

石棉一词包括6种不同性质的天然硅酸盐矿物。每一根都由长而柔韧的晶体纤维组成。石棉在许多年前就被用作建筑材料，后来才被认为对健康有害。如果在一个旧建筑中发现石棉，处理这些类型的物质可能需要非常昂贵的费用。

左：纤维状阳起石平行偏振器成像。右：用交叉偏镜拍摄的阳起石样本。阳起石纤维显示出明显的双折射颜色，这明显区别于玻璃纤维（无双折射）。DM4P显微镜使用透射光、20x N平面DS（色散染色）物镜和偏光镜的成像效果

一束未知的矿物纤维在明场照明下很难区分。DM4P显微镜使用透射光、20x N平面DS（色散染色）物镜和偏光镜的成像效果

除了经典的双折射色外，色散色法也可用于测定树状光。石棉纤维呈明显的分散色。温石棉是最常见的石棉。在这张图中，典型的橄榄石色系是蓝色的。介质的折射率为1.553。DM4P显微镜使用透射光、20x N平面DS（色散染色）物镜和偏光镜的成像效果

这张图片显示了典型的洋红色分散色温石棉在一个E-W方向。介质的折射率为1.553。DM4P显微镜使用透射光、20x N平面DS（色散染色）物镜和偏光镜的成像效果

矿石是含有贵重矿物的天然岩石。矿石通常通过采矿收集，然后进一步加工，以便提取所需的矿物。金属矿石通常是氧化物、硫化物或硅酸盐。用偏振光显微镜可以对矿石的晶体结构和成分进行特征分析。

含有黄长石晶体的高炉炉渣，根据其干涉颜色显示出明显的分带。干涉色从棕色（边缘）到蓝色（核心）的变化表明晶体生长过程中化学成分的变化（降低镁含量）。DM4P显微镜使用透射光、20x N平面DS（色散染色）物镜和偏光镜的成像效果

偏振显微镜能迅速提供有关纤维的有用信息，如人发或天然纤维（如羊毛、棉花、丝绸等）和合成纤维（如聚酰胺尼龙、聚酯、人造丝等聚合物）。通常这些信息可以帮助区分。

左：用平行偏镜成像的尼龙纤维。右：用交叉偏镜成像的尼龙纤维显示出典型的高阶双折射颜色。DM4 P显微镜使用透射光、20x平面荧光物镜和偏光的镜的成像效果

左：平行偏光镜成像的Perlon^®聚酰胺纤维。右：相同的Perlon^®*光纤，使用交叉偏镜成像，显示高阶双折射颜色。DM4 P显微镜使用透射光、20x平面荧光物镜和偏光镜的成像效果。

左：羊毛纤维成像与平行偏镜。右：用交叉偏光镜成像的同一羊毛纤维没有明显的双折射颜色。DM4P显微镜使用透射光、20x N平面DS（色散染色）物镜和偏光镜的成像效果

岩石和矿物的晶体结构和成分可以用偏振光来表征。用偏振光显微镜检查岩石通常需要制作厚度约为25 μm的薄片。

用交叉偏光镜成像的混凝土样本的薄片。在细粒基质中可以看到具有典型低阶双折射颜色（灰色表示一阶）的几乎不圆的石英颗粒，以及显示波动消光的较大石英颗粒。毛孔可识别为黑色、圆形结构。DM4P显微镜用透射光、5倍平面荧光物镜和偏光镜的成像效果

左：使用平行偏光镜对玄武岩薄切片进行成像。可见典型的斑岩结构结构即较大的样本和细小的基质。单种矿物上的棕色条纹表明未二次交替过程。右：同样的玄武岩切片，使用交叉偏光镜进行成像。较大的晶体显示较高的双折射颜色（辉石和橄榄石）。条形斜长石由于其形状和低双折射而清晰可见。DM4P显微镜用透射光、10倍平面荧光物镜和偏光镜的成像效果

微斜线成像与平行偏镜显示典型的双光栅。DM4P显微镜用透射光、40倍平面荧光物镜和偏光镜的成像效果

左：榴辉岩中的辛结构，由辉石和石榴石粘合而成，用平行偏光镜成像。这种反应是由于压力和温度的变化，而不是矿物最初形成的原始条件。右：用交叉偏光镜成像的榴辉岩中相同的辛结构。DM4P显微镜用透射光、20倍平面荧光物镜和偏光镜的成像效果