干渉色チャート

光学鉱物学において、干渉色チャート（ミシェル・レヴィチャートとも呼ばれる）は、オーギュスト・ミシェル・レヴィが初めて開発した、岩石顕微鏡を使用して薄片内の鉱物を識別するためのツールです。薄片の厚さがわかっている場合、鉱物は交差偏光で特定の予測可能な色を示し、このチャートは鉱物の識別に役立ちます。色は、高速光線と低速光線の速度の差、つまり複屈折によって生じます。

チャートを使用するときは、次のヒントを覚えておくことが重要です。

• 等方性および不透明（金属）鉱物は、この方法では識別できません。
• 最大の色、つまり最大の複屈折が見つかるまで、顕微鏡のステージを回転させる必要があります。
• 各鉱物は、方向によっては最大の複屈折を示さない場合があります。複屈折の最良の値を得るためには、類似した鉱物をいくつかサンプリングすることが重要です。
• 一軸鉱物は、光軸に対して垂直に切断すると等方性（常に消滅）に見えることがあります（この状況は、コノスコープ干渉縞で明らかにすることができます）。

偏光が複屈折サンプルを通過すると、速い方向と遅い方向の間の位相差は厚さと使用される光の波長によって変化します。光路差 (opd) は と定義されます 。ここで、t はサンプルの厚さです。 ${\displaystyle {opd}=\Delta \,n\cdot t}$

これにより、 の 2 つの振動方向を通過する光の間に位相差が生じます。たとえば、光路差が の場合、位相差は となり、偏光は元の偏光に対して垂直になり、交差した極性のすべての光が検光子を通過することになります。光路差が の場合、位相差は となり、偏光は元の偏光に対して平行になります。つまり、光は検光子に対して垂直になり、検光子を通過できなくなります。 ${\displaystyle \delta \,=2\pi \,(\Delta \,n\cdot t/\lambda \,)}$${\displaystyle \lambda \,/2}$${\displaystyle \pi}$${\displaystyle {n}\cdot \lambda \,}$${\displaystyle 2{n}\cdot \pi }$

ミシェル・レヴィ・チャート（オーギュスト・ミシェル・レヴィにちなんで名付けられた）は、偏光した白色光が複屈折サンプルを通過するときに発生します。サンプルの厚さが均一であれば、特定の波長の 1 つだけが上記の条件を満たし、検光子の方向に対して垂直になります。つまり、検光子で多色光が見られる代わりに、特定の波長の 1 つが除去されます。この情報は、さまざまな方法で使用できます。^{[引用が必要]}

• 複屈折が分かっていれば、サンプルの厚さtを決定することができる。
• 厚さがわかれば、サンプルの複屈折を測定できる。

光路差のオーダーが大きくなると、スペクトルから除去される光の波長が増える可能性が高くなります。その結果、色が「色あせた」ように見え、サンプルの特性を判断することがより困難になります。ただし、これはサンプルが光の波長に比べて比較的厚い場合にのみ発生します。

• 純粋なセルロース繊維のランダムマットで構成されるティッシュペーパーのサンプルでコントラストを生成するために使用される透過照明技術の比較。1.559 μm/ピクセル。
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  交差偏光照明では、サンプルのコントラストはサンプルを通過する偏光の回転によって生じます。
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  明視野照明では、サンプルのコントラストはサンプル内の光の吸収によって決まります。
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  暗視野照明では、サンプルのコントラストはサンプルによって散乱された光から生じます。
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  位相コントラスト照明では、サンプルのコントラストは、サンプルを通過する光の異なる経路長の干渉によって生じます。

• Nesse, WD、1991、「光学鉱物学入門」、第 2 版。

• Webmineral のサンプルチャート
• インタラクティブな Java ベースの干渉色チャート