MSHOT偏光顯微鏡在光學顯微鏡的光學系統中插入了起偏振鏡和檢偏振器，用以檢查樣品的各向異性和雙折射性的顯微鏡。起偏振鏡和檢偏振鏡都是由偏光棱鏡或偏光板的尼科耳(nicol)棱鏡制成。前者安裝在光源與樣品之間，后者安裝在接物鏡與接目鏡之間或接目鏡之上。在生物樣品中，肌肉纖維、骨骼和牙齒等具有各向異性，淀粉粒、染色體和紡錘體等具有雙折射性，因此被用于組織細胞的化學研究。光源用單波長光線。
MSHOT偏光顯微鏡基本原理：
單折射性與雙折射性：光線通過某一物質時，如光的性質和進路不因照射方向而改變，這種物質在光學上就具有“各向同性”，又稱單折射體，如普通氣體、液體以及非結晶性固體;若光線通過另一物質時，光的速度、折射率、吸收性和光皮的振動性、振幅等因照射方向而有不同，這種物質在光學上則具有“各向異性”，又稱雙折射體，如晶體、纖維等。
光的偏振現象：光波根據振動的特點，可分為自然光與偏光。自然光的振動特點是在垂直光波傳導軸上具有許多振動面，各平面上振動的振幅相同，其頻率也相同;自然光經過反射、折射、雙折射及吸收等作用，可以成為只在一個方向上振動的光波，這種光波則稱為“偏光”或“偏振光”。
簡單的是只在一直線上振動的直線偏振光。當光線進入雙折射體時，則如圖所示，分為A、B兩種直線平面偏振光，兩者的振動方向相互垂直，而速度、折射率和波長等均有所不同。
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