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偏光應力儀可對透明及弱色材料的雙折射率進行檢測，并通過Senarmont補償法精確計算出光程誤差不超過10nm的雙折射率的值。并通過偏振光對雙折射率的分布進行檢測分析。折射率的分布和大小直接反應出材料應力的分布與大小。
偏光應力儀校準中常見問題
1.儀器所用光源波長多種多樣
目前，各種儀器所參考的標準多種多樣，其中對光源波長的技術要求也各不相同。因此，市場上的儀器所用的波長差別很大，廣泛的為565nm，其次為560nm，再次為589.3nm，其余為532nm、540nm、546nm、632nm等。嚴格地說，應力所造成的相位延遲，相對于各種波長略有不同，即同一被測樣品對不同波長的光產生的雙折射相位延遲不同，例如對于石英晶體來說，其雙折射相位延遲在紫外波段與可見波段相比相差較大。因此，不同的測量波長會導致應力測量結果產生差別。
2.用于定量測量的光源為非單色光源
由偏光應力儀工作原理可知，進行定量測量時宜采用單色光源。某些儀器的定量測量系統，雖然內置了四分之一波片，但所使用的光源為白光光源或復合光源，波長范圍很寬或存在多個波峰，測量時視場中顏色的變化會影響對消光狀態的判斷，易帶來較大的測量誤差。
3.儀器不注明光軸的方向
很多儀器不標注光軸的方向，對測量造成影響。實際上，若儀器四分之一補償波片的慢軸方向平行于起偏器透光軸方向，則檢偏器逆時針旋轉角度的2倍為相位延遲值；若四分之一補償波片的快軸方向平行于起偏器透光軸方向，則檢偏器順時針旋轉角度的2倍為相位延遲值。
4.儀器輸出量值不明確或存在混淆
對于非數字顯示式的儀器，通常只能得到檢偏器旋轉的角度，測量人員需自行計算相位延遲；對于數字顯示式的儀器，某些儀器未注明顯示的數值單位(nm或者°)；某些儀器還存在檢偏器旋轉角度與相位延遲值混淆不清的問題。
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