第3章偏光显微镜

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 偏光显微镜,The Polarising Microscope,如前所述，光学显微镜的优点在于：,可靠性,准确性,快速性,方便性,在地球物质科学领域具有不可替代的作用,第一节,偏光显微镜的构造,一、机械系统组件,镜座（,base,）,为马蹄形或圆盘状的基座，它支持显微镜的全部质量。,镜臂（,arm,）,呈弯背形，下端与镜座相联，上端与镜筒联结，为了使用方便可以向后倾斜。,载物台（,stage,）,为可水平转动的圆形平台，用以安放薄片。圆周边缘刻度为,360,，并附有游标尺，可直接读出转动角度。物台中央有圆孔，是光线通过的通道。圆孔旁有两个弹簧夹，以夹薄片用。物台外缘有固定螺丝，以固定物台用。,镜筒（,body tube,）,为长的圆筒，联结在镜臂上，可以上升或下降，用以调节焦距。镜筒上的粗动螺旋和微动螺旋是用来调节镜筒升降的。镜筒上端插目镜，下端装物镜，中部装有上偏光镜和勃氏镜及试板孔。,二、光学系统组件,反光镜（,light source,）,是一面平一面凹的小圆镜，可以任意转动，以便对准光源，把光反射到显微镜的光学系统中来。,下偏光镜（,polarizer),由偏光片制成，位于反光镜之上。从反光镜反射来的自然光，通过下偏光镜后，即成为振动方向固定的偏光，其振动方向用,PP,表示。下偏光镜可以转动，以调节其振动方向。,锁光圈,(diaphragm),位于下偏光镜上部，可自由开合，以控制光线的强弱。缩小光圈光度减弱，使视域中某些浅色矿物轮廓更清楚。,聚光镜,(condenser lens system),由一透镜组成，位于锁光圈上部。它可把从下偏光镜透射出来的平行光束聚敛成锥形偏光。不用时可以推向侧面或下降。,二、光学系统组件,物镜,(objective lens),位于镜筒的下端，由一组透镜组成，主要起放大作用。每台偏光显微镜配有数个放大倍数不同的物镜，如低倍镜,(32x,或,4x),、中倍镜,(10 x),、高倍镜,(45x,或,40 x),及油浸物镜,(100 x),等。使用时按需要选用不同放大倍率的物镜。,上偏光镜,(analyzer),由偏光片制成，装在物镜的镜筒里，其振动方向,(,以,AA,表示,),与下偏光镜振动方向,PP,垂直。上偏光镜可以自由推入或拉出。,二、光学系统组件,目镜,ocular(eyepiece),位于镜筒最上端，目镜中附有十字丝及分度尺。每台偏光显微镜配有数个放大倍数不同的目镜，常用的有,5x,、,10 x,两种。,勃氏镜,(bertrand lens),位于目镜和上偏光镜之间，是一个凸透镜，起放大作用，只有在聚敛偏光系统中才用它。,显微镜的总放大倍率,=,目镜的放大倍率,物镜的放大倍率。例如，使用,8x,的目镜、,10 x,的物镜，其总放大倍率应为,10,8=80,倍。,SM-Pol,型偏光显微镜,高档,LBX60,偏光显微镜,现代偏光显微镜设计,现代偏光显微镜与其他工业产品一样，采用人性化与模块化相结合的设计思想。,三、附件,常用附件有各种补色器，如石英楔、石膏试板、云母试板等。还有机械台、显微尺。有的偏光显微镜还有专门的附件，如灯光源、垂直照明器、旋转台、显微照相设备等。,物镜及其固定装置,第二节偏光显微镜的使用和校正,一、调整镜头,调整目镜十字丝处于东西、南北方向上。然后，选择适当倍数的物镜（常用转盘型）,安全措施：装卸物镜时先将物台下降至最低。,二、调节照明,(,对光,),装上中倍物镜,(8x,或,10 x),及目镜，推出上偏光镜和勃氏镜，打开锁光圈，目视镜筒内视域，转动反光镜对准光源或者打开光源，进行调节，直至视域明亮程度适合于自己的眼睛为止。,三、调节焦距,(,准焦,),欲使物像清晰，必须调节焦距。其步骤如下：将矿物薄片置于载物台中心，用薄片夹夹紧。必须使薄片的盖玻璃朝上，否则会损坏薄片；然后从侧面观察镜头，转动镜筒粗动螺旋，将镜头下降到最低位置，若用高倍物镜则需下降到几乎与薄片接触为止。再从目镜中观察，扭粗动螺旋，使镜筒缓缓上升，甚至视域内物像基本清晰后，再扭微动螺旋，使物像完全清晰为止。,四、校正中心,显微镜上载物台的旋转轴，物镜的中轴及目镜的中轴应处于一直线上，如果是这样，当转动载物台时，视域中心的物像原地不动，中心以外的物像则绕中心作圆周运动。如果上述三轴不在一直线上，则称为中心不正。此时当旋转物台，视域中心的物像则会偏离视域中心，甚至跑出视域之外，妨碍观察。这时必须进行中心校正，使物台旋转轴与物镜中轴吻合。,中心校正的具体步骤（,1,）,具体操作过程：,1,、将物镜安装在正确的位置上，准焦后在视域里选薄片上一点,a,，移动薄片使点,a,位于十字丝交点，并将薄片固定。,总步骤：,10,物镜校正载物台,再校正其它的物镜,中心校正的具体步骤（,2,）,2,、旋转物台一周，若点,a,离开中心,o,点，以另一圆心作圆周运动，则证明中心不正，需要校正。,中心校正的具体步骤（,3,）,3,、旋转物台,180,，使,a,点由十字丝交点移至,a,处。,中心校正的具体步骤（,4,）,4,、扭动物镜上的校正螺丝，使,a,从,a,点向十字丝中心移动,1/2,，初校即算完成,(,图,2-5D),。,中心校正的具体步骤,(5),5,、旋转物台检查，若已校好，则,a,点必以十字丝交点,o,为中心作圆周运动，否则尚需重复前述操作步骤加以校正。,当偏心很大时，转动物台,a,点由十字丝交点跑出视域之外，则可根据,a,点移动情况估计偏心圆的圆心和直径，将,a,点转回十字丝交点，扭动物镜上的校正螺丝，使点,a,向偏心圆的圆心点的反方向移动相当于偏心圆半径的距离，然后按偏心不大的情况校正。,五、偏光镜的校正,偏光显微镜上的上、下偏光镜的振动方向应当正交，下偏光振动方向,PP,应平行东西方向，上偏光镜的振动方向,AA,应平行南北方向，即分别与目镜十字丝平行。如果不是这样，则必须加以校正。,偏光振动方向的校正方法,在单偏光镜下置黑云母薄片于视域内，转动物台，当黑云母颜色最深时解理缝的方向即为下偏光镜的振动方向。若此方向既不是东西又不是南北方向，则应转动下偏光镜，使黑云母解理缝指向东西,(,即平行东西十字丝,),方向时最黑，证明下偏光镜的振动方向已调整好。然后推入上偏光镜，如果视域呈现黑暗，说明上、下偏光镜振动方向正交，否则，应转动上偏光镜的偏振片，直到视域最黑为止，即上下偏光镜振动方向已经正交。,第三节岩矿薄片磨制方法简介,在偏光显微镜下研究和鉴定岩石或透明矿物，需要将其磨制成薄片才能进行观察。,磨制薄片分五个步骤进行，即：,切,；磨；粘；磨；盖。,第三节岩矿薄片磨制方法简介,磨制薄片分五个步骤进行，即：切；,磨,；粘；磨；盖。,第三节岩矿薄片磨制方法简介,磨制薄片分五个步骤进行，即：切；磨；,粘,；磨；盖。,第三节岩矿薄片磨制方法简介,磨制薄片分五个步骤进行，即：切；磨；粘；,磨,；盖。,岩矿薄片磨制方法,首先用切片机将透明矿物或岩石切成一小块，用金刚砂将小块的一面磨平，将平面用树胶与载玻璃片,(,长,50mm,、宽,25mm,，厚,1mm),粘结，然后再磨另一面，一直磨到厚,0.03mm,为止，最后将此平面与盖玻璃片,(20mm,20mm,，厚,0.1-0.2 mm),粘结。这样，由载玻璃片、矿片和盖玻璃就组成可供偏光显微镜研究和鉴定的薄片了。,盖,注意,由于电子探针等先进微区探测技术的进步，现在也有许多学者偏好于没有盖玻璃的岩矿薄片。,作业二,1,、偏光显微镜由哪些主要部件组成,?,2,、为什么要校正偏光显微镜的中心,?,在校正中心时，扭动物镜校正螺丝时，为什么只能使质点,a,移动至偏心圆圆心,o,点，而不能移至十字丝交点的,o?,3,、怎样确定偏光显微镜的下偏光振动方向,?,如何调节上、下偏光镜的振动方向与目镜十字丝一致,?,