[科普中国]-正交偏振光谱影像

正交偏振光谱影像（Orthogonal polarization spectral imaging）为用于显像如指甲甲床或嘴唇中小血管的影像技术。其光源利用波长550奈米的线形偏振光，该波段为血红蛋白的等消光点，借此显像流经该血管的红血球。仪器会纪录反光与入射光正交（及反射光与入射光夹角呈90°）的光线。偏振光会在感光耦合元件（CCD）上形成微循环的图像，可以是静态影像或是动态影像。产生的图像会类似将光源放在目标物体后面透射出来的影像。正交偏振光谱影像在低血细胞压积仍然可以使用。

简介正交偏振光谱影像（Orthogonal polarization spectral imaging）为用于显像如指甲甲床或嘴唇中小血管的影像技术。其光源利用波长550奈米的线形偏振光，该波段为血红蛋白的等消光点，借此显像流经该血管的红血球。仪器会纪录反光与入射光正交（及反射光与入射光夹角呈90°）的光线。偏振光会在感光耦合元件（CCD）上形成微循环的图像，可以是静态影像或是动态影像。产生的图像会类似将光源放在目标物体后面透射出来的影像。正交偏振光谱影像在低血细胞压积仍然可以使用。1

偏振偏振（polarization）指的是横波能够朝着不同方向振荡的性质。例如电磁波、引力波都会展示出偏振现象。纵波则不会展示出偏振现象，例如传播于气体或液体的声波，其只会朝着传播方向振荡。如右图所示，紧拉的细线可以展示出线偏振现象与圆偏振现象。

电磁波的电场与磁场彼此相互垂直。按照常规，电磁波的偏振方向指的是电场的偏振方向。在自由空间里，电磁波是以横波方式传播，即电场与磁场又都垂直于电磁波的传播方向。理论而言，只要垂直于传播方向的方向，振荡的电场可以呈任意方向。假若电场的振荡只朝着单独一个方向，则称此为“线偏振”或“平面偏振”；假若电场的振荡方向是以电磁波的波频率进行旋转动作，并且电场矢量的矢端随着时间流意勾绘出圆型，则称此为“圆偏振”；假若勾绘出椭圆型，则称此为“椭圆偏振”；对于这两个案例，又可按照在任意位置朝着源头望去，电场随时间流易而旋转的顺时针方向、逆时针方向，将圆偏振细分为“右旋圆偏振”、“左旋圆偏振”，将椭圆偏振细分为“右旋椭圆偏振”、“左旋椭圆偏振”；这性质称为手征性。

光波是一种电磁波。很多常见的光学物质都具有各向同性，例如玻璃。这些物质会维持波的偏振态不变，不会因偏振态的不同而展现出不同的物理行为。可是，有些重要的双折射物质或光学活性物质具有各向异性。因此，偏振方向的不同，波的传播状况也不同，或者，波的偏振方向会被改变。起偏器是一种光学滤波器，只能让朝着某特定方向偏振的光波通过，因此，可以将非偏振光变为偏振光。

在涉及到横波传播的科学领域，例如光学、地震学、无线电学、微波学等等，偏振是很重要的参数。激光、光纤通信、无线通信、雷达等等应用科技，都需要完善处理偏振问题。

极化的英文原文也是“polarization”，在英文文献里，偏振与极化两个术语通用，都是使用同一个词汇来表达，只有在中文文献里，才有不同的用法。一般来说，偏振指的是任何波动朝着某特定方向振荡的性质，而极化指的是各个带电粒子因正负电荷在空间里分离而产生的现象。1

血管血管（德语: Blutgefäße；英语：blood vessels；西班牙语，葡萄牙语: vasos sanguineos）是生物运送血液的管道，依运输方向可分为动脉、静脉与微血管。动脉从心脏将血液带至身体组织，静脉将血液自组织间带回心脏，微血管则连接动脉与静脉，是血液与组织间物质交换的主要场所。各种生物拥有的血管型态各不相同：开放式循环（open circulation）生物，如昆虫，只有动脉，血液自动脉流出直接接触身体组织，再由心脏上的开孔回收血液；闭锁式循环（closed circulation）生物，如哺乳类、鸟类、爬虫类、鱼类，则由动脉连接微血管再接至静脉，最后回归心脏。1

血细胞压积血细胞比容（德语：Hämatokrit，英语：hematocrit源于希腊语：αιματοκρίτης，简写HCT / Ht）又称血比容、红细胞压积，旧名红细胞压积（packed cell volume，简写PCV）指抗凝全血经离心后测得沉淀的血细胞(主要是红细胞)在全血中占有的比例。此数值因年龄和性别而异。正常情况下、 血细胞压积(成人)：男：40～50%，女：35～45%。根据一些医院和教科书，正常数值不同，例如：男：42～54%，女：38～46%。(另一个例子：男：36～48%，女：34～44%)

红细胞比容增加可能由红细胞增多或血液浓缩造成。红细胞比容减少见于各型贫血，因红细胞体积不同，红细胞比容下降的幅度与血红蛋白浓度不一定一致。2

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所