为什么旋转纤维素纳米晶样品，在偏光显微镜下没有消光现象,而是呈现出全亮？
2024-11-19 阅读 16
更新于 2024年11月21日
纤维素纳米晶 (CNC) 在偏光显微镜下旋转时，没有出现预期的消光现象，反而呈现全亮，这可能与以下几个因素有关：1. CNC 的尺寸和形状:
尺寸效应: CNC 的尺寸通常在纳米级别，远小于光的波长。 当尺寸小于光的波长时，光线的散射效应会增强，而双折射效应会减弱，导致消光现象不明显。形状效应: CNC 通常呈棒状或针状，这种高度不对称的形状会导致光散射增强，进一步掩盖消光现象。2. CNC 的排列和取向:
随机取向: 如果 CNC 在样品中是随机取向的，那么即使单个 CNC 具有双折射性，整体来看，由于各个 CNC 的光轴方向不同，偏振光透过样品后，各个方向的振动分量相互抵消，导致消光现象不明显。液晶性质: CNC 在高浓度下可以形成液晶相，液晶相中的 CNC 虽然具有一定的取向秩序，但这种秩序可能是不完善的，导致消光现象不完全。3. 偏光显微镜的设置:
光源强度: 如果光源强度过高，可能会掩盖消光现象。检偏器角度: 检偏器的角度需要与偏振器的角度垂直，才能观察到明显的消光现象。 如果检偏器角度略有偏差，可能会导致消光现象不完全。4. 其他因素:
样品制备: 样品制备过程中引入的应力或杂质，也可能影响 CNC 的排列和取向，从而影响消光现象。可能的解释:
散射效应为主: 由于 CNC 的尺寸效应和形状效应，光散射效应可能占据主导地位，掩盖了双折射效应，导致旋转样品时没有出现明显的消光现象。液晶相的影响: CNC 形成的液晶相可能具有一定的取向秩序，但这种秩序可能是不完善的，导致消光现象不完全。建议进一步实验:
改变 CNC 浓度: 观察不同浓度下 CNC 的偏光显微镜图像，看液晶相的形成是否会影响消光现象。改变偏光显微镜设置: 调整光源强度和检偏器角度，观察是否能观察到消光现象。使用其他表征手段: 例如 X 射线衍射、原子力显微镜等，分析 CNC 的排列和取向。通过这些实验，可以更深入地了解 CNC 在偏光显微镜下的光学行为，解释为什么旋转样品时没有出现消光现象。
