研究目的
通过分析球晶的显微外观和双折射图案，开发一种光学测试方法以揭示双折射晶体中的扭转现象。
研究成果
拉长双折射晶体的扭转会均匀降低双折射率且不会产生周期性条带；球晶中观察到的条带很可能源于节律性结晶或厚度波动，而非螺旋形变。光学测试有助于区分条带的成因。
研究不足
对于圆柱形晶体，分析过程得以简化；而更复杂的形状则需要采用高级数学方法。该测试属于定性分析，可能无法分辨低于显微镜分辨率的极小螺距。条带现象可能由多种原因引起，并非仅由扭转导致。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用偏光显微镜观察结晶物质形成的球晶，通过双折射图案检测螺旋形变，并应用扭转与双折射的理论模型。
2：样本选择与数据来源：
将细菌聚羟基丁酸酯（PHB）样品通过熔融后置于盖玻片间冷却，形成特定厚度（30-50微米）的球晶。
3：实验设备与材料清单：
PHB聚合物、盖玻片、加热板、显微镜热台、配备λ/4波片和λ波片的偏光显微镜、摄像设备及图像分析软件。
4：实验步骤与操作流程：
将PHB在200°C熔融后以受控速率冷却至30°C诱导结晶，通过偏振光结合延迟片观察双折射及颜色图案。
5：数据分析方法：
利用软件采集并分析图像以解读双折射特征与图案，将观测结果与理论预测进行对比。
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camera
EOS 1300D
Canon
Takes pictures of the specimens.
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polarizing microscope
Axioscope
Zeiss
Used to observe birefringence patterns in spherulites under polarized light.
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hot stage
THMS 600
Linkam
Used to control temperature during sample crystallization.
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temperature programmer
TMS91
Linkam
Programs temperature changes for the hot stage.
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video camera
TK-1085
JVC
Captures images from the microscope for analysis.
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software
Image Pro Plus 3.0
Used for image analysis and processing.
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objective
105 mm F2.8 EX DG Macro OS
Sigma
Macro lens for close-up photography.
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retardation plate
λ/4 plate
Leitz
Converts linear polarized light to circularly polarized light for birefringence analysis.
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retardation plate
λ plate
Leitz
Used to determine birefringence sign of spherulites.
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hot plate
TechoKartell TK22
TechoKartell
Used for initial melting of samples.
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glass coverslips
Linkam 3930
Linkam
Used to hold samples during preparation.
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