Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника


THE OPTICAL POLARIZING MICROSCOPE SCHEME AND PRINCIPLE OF OPERATION




Применимость оптического микроскопа, в случае работы в режиме пропускания, ограничена параметрами поглощения объекта или, в случае работы в режиме отражения, распределением освещенности на поверхности исследуемого объекта. Функциональность прибора увеличивается, если исследовать объекты в поляризованном свете. Становится возможным наблюдение, например, оптической активности прозрачных материалов. Оптический поляризационный микроскоп ОПМ) является мощным инструментом для исследований во многих областях науки и техники. Но он оказывается беспомощным в случае выявления распределения невидимых физических полей на поверхности объекта. Сочетание ОПМ с жидкокристаллическим пространственным модулятором света (ЖК ПМС), находящимся в непосредственном контакте с поверхностью объекта исследования позволяет расширить области применения ОПМ.

Новизна оптического поляризационного микроскопа заключается во введении пространственного модулятора света на жидких кристаллах в оптическую схему для наблюдения локальных деформаций слоя ЖК в реальном времени [Tomilin M G and Barsukov O A 2010 Opt. and Spectr. 1 122]. В простом случае ЖК ПМС используется в виде тонкой пленки, наносимой на исследуемую поверхность. Если ЖК ПМС находится в прямом контакте с исследуемой поверхностью (рис 1а),то он даст возможность обнаруживать невидимые физические поля на поверхности объекта: межмолекулярные взаимодействия (поверхностных структур), электрических, магнитных полей и пр.

a б

 

Рисунок 1.

а – схема нового ОПМ: 1-источник света, 2-линза, 3-диафрагма (щель), 4-линза, 5-поляризатор, 6-линза, 7-объект, 8-ЖК ПМС, 9-линза микроскопа, 10-анализатор, 11-кубическая призма, 12-окуляр, 13-ПЗС-матрица, 14-компьютер, 15-призма, 16-диафрагма (щель), 17-окуляр;

б – B, C, D – наиболее типичные примеры дефектов, визуализированных с помощью НЖК: B – дефекты микрорельефа; C – структурные неоднородности; D – распределение неоднородного электрического или магнитного полей. D – реальные размеры дефектов. D’ – размеры изображений дефектов в слое НЖК. [M.G. Tomilin The application of NLC for detecting solid crystals surface homogeneity Journal ofPhysics:ConferenceSeries 253 (2010) 012003]

 

 

Как показано на рисунке 1б (B,C и D) появляется возможность визуализировать микрорельеф и структурные дефекты. Также возможно использование ЖК для био-аналитических применений: использование потока ЖК в микрофлюидном канале для выявления локальных дефектов. Нематические ЖК являются более чувствительными в плане обнаружения физических полей, чем холестерические и смектические ЖК, имеющие супермолекулярную структуру 2.

Принцип работы показан на рисунке 2.

Рисунок 2. Принцип работы ОПМ с ЖК ПМС [[1] Tomilin M G and Barsukov O A 2010 Opt. and Spectr. 1122].

 

В неполяризованном свете, при наблюдении через прозрачный слой НЖК, не удается различить невидимый структурный дефект D. В поляризованном свете наблюдать сам «невидимый» структурный дефект D также невозможно, но можно увидеть деформации в слое НЖК D’ индуцированные структурными дефектами подложки D. Это послужило причиной для изучения деформаций слоя НЖК, индуцированных первоначальными(initial) полями.

 


Поделиться:

Дата добавления: 2015-09-15; просмотров: 52; Мы поможем в написании вашей работы!; Нарушение авторских прав





lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2024 год. (0.006 сек.) Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав
Главная страница Случайная страница Контакты