第二章偏光顯微鏡

第二章偏光顯微鏡偏光顯微鏡是研究晶體薄片光學性質(zhì)的重要儀器。比普通生物顯微鏡復雜。最主要的區(qū)別是裝有兩個偏光鏡（圖21）。其中一個偏光鏡在載物臺之下，稱下偏光鏡（起偏鏡）；另一個在物鏡之上的鏡筒中，稱上偏光鏡（分析鏡）。二者透過偏光的振動面通常是互相垂直的。Nikon-YS2型顯微鏡的結(jié)構偏光顯微鏡的構造物鏡：一般4~5個，×5、×10、×20、×40和×63物鏡的光孔角（鏡口角或開角）是指通過物鏡前透鏡最邊緣光線與前焦點間所構成的角度（如圖25中的2θ）。物鏡的數(shù)值孔徑（鏡口率、計量光孔、開口率）等于sinθ（當物鏡與物體之間為空氣時），或等于nsinθ（當物鏡與物體之間為折射率等于n的浸油時）。數(shù)值孔徑縮寫為N.A.或A.。從設計上看，通常是放大倍率愈高，其數(shù)值孔徑愈大。放大倍率相同的物鏡，其數(shù)值孔徑愈大性能愈好。目鏡：×10兩個。其中有一個目鏡內(nèi)置十字絲和微尺。使用之前應該將十字絲和微尺調(diào)整清楚。目鏡筒上有調(diào)焦螺絲。一、裝卸鏡頭1、裝目鏡將選用的目鏡插入鏡筒，并使其十字絲位于東西、南北方向。2、裝卸物鏡因顯微鏡類型不同，物鏡的裝卸有下列幾種情況：彈簧夾型、轉(zhuǎn)盤型、螺絲扣型。二、調(diào)節(jié)照明§2偏光顯微鏡的調(diào)節(jié)與校正三、調(diào)節(jié)焦距（準焦）1、薄片置于物臺之上，且使蓋玻片一面朝上。2、調(diào)焦，從側(cè)面看鏡筒，轉(zhuǎn)動粗調(diào)旋鈕，將鏡頭降至最低位置，若使用高倍鏡頭，需將鏡頭降至幾乎于薄片接觸為止，然后從鏡中觀測，同時轉(zhuǎn)動粗旋鈕緩緩提升鏡頭至視域內(nèi)物像基本清楚，在轉(zhuǎn)動微調(diào)旋鈕，直至視域內(nèi)物像其清晰為止。調(diào)焦時，絕不能眼晴看著鏡筒內(nèi)二下降鏡筒，這樣容易壓壞薄片。特別是中高倍鏡的調(diào)焦要小心物鏡壓碎薄片。四、校正中心載物臺旋轉(zhuǎn)軸、物鏡中軸和目鏡中軸應嚴格在一條直線上，或三者的投影應該重疊在一個點上（圖27）。否則，當轉(zhuǎn)動物臺時，視域中心的物像將會離開原先的位置，甚至轉(zhuǎn)出視域之外，妨礙觀察，而且將影響某些光學參數(shù)的測定（圖28）。特別是使用高倍鏡時，則根本無法觀察。因此必須進行中心校正。中心校正方法及步驟：（1）將物鏡安裝好準焦后，在薄片中選中一個質(zhì)點a，移動薄片，使質(zhì)點a位于視域中心的十字絲交點（圖29A）。（2）將薄片固定。旋轉(zhuǎn)物臺，若中心不正，則質(zhì)點a必然圍繞另一中心作圓周運動。其圓心O點即為載物臺旋轉(zhuǎn)軸（中心）的出露點（圖29B）。（3）旋轉(zhuǎn)物臺180°，使質(zhì)點a由十字絲交點移至a’處（圖29C）。（4）扭動物鏡上的校正螺絲，使質(zhì)點a由a’處移至偏心圓的圓心O點（圖29D）。（5）移動薄片，使質(zhì)點a由O點移至十字絲交點（圖29E）。旋轉(zhuǎn)物臺，若質(zhì)點a原位不動，則說明中心已經(jīng)校正好了（圖29F）。若質(zhì)點a仍繞十字絲交點，作偏心圓移動，則中心沒有完全校正好。必須按上述方法重復校正，直至完全校正好為止。（6）若中心偏離很大，旋轉(zhuǎn)物臺時，質(zhì)點a由十字絲交點移至視域之外時（圖28B及圖30）。根據(jù)質(zhì)點移動情況，估計偏心圓圓心O點在視域外的位置及偏心圓半徑長短。然后將質(zhì)點轉(zhuǎn)回十字絲交點。扭動物鏡上的校正螺絲，使質(zhì)點由十字絲交點，向偏心圓圓心O點相反方向移動大約相當于偏心圓半徑的距離（圖30）。再移動薄片，使質(zhì)點回到十字絲交點處。轉(zhuǎn)動載物臺，質(zhì)點有可能在視域內(nèi)移動。此時可按上述中心偏離較小的方法校正。如果中心仍偏離較大，質(zhì)點移出視域之外。按偏心大的方法再進行校正。五、視域直徑的測定視域直徑測量方法及步驟：（1）、測量中倍或低倍物鏡的視域直徑，可以直接用帶刻度的三角板或透明尺測定。測定時，將它們放置在載物臺上，準焦后，觀察視域直徑的長度值，記錄其數(shù)值備以后查用。（2）、測量高倍物鏡的視域直徑，可用物臺微尺測量。物臺微尺位于載薄片中心，為一涂有水銀的圓形玻璃片。物臺微尺總長度1mm，劃分為100等分小格，每小格等于0.01mm。測量時，將物臺微尺置于載物臺上，準焦后，觀察視域直徑相當于物臺微尺的多少刻度（小格）。若為20格，則視域直徑等于0.01mm×20=0.2mm。（3）分別用不同倍數(shù)物鏡觀察三角板或物臺微尺，并將目鏡微尺（通常裝置在右側(cè)目鏡中）與三角板或物臺微尺上的整數(shù)刻度對齊、重合，讀數(shù)并計算出目鏡微尺每小格所代表得實際尺寸。如，目鏡微尺10個小格正好與物臺微尺上40個小格重合,則0.01mm×40/10=0.04mm，即目鏡每小格相當于實際大小0.04mm。（4）將測量結(jié)果列表。六、目鏡十字絲的檢查測定目鏡十字絲是否正交在測定礦物的光學性質(zhì)時，十分重要。檢查時，現(xiàn)將具有直邊的礦物顆粒置于視域中心，并使礦物的直邊與目鏡十字絲橫絲平行，記錄載物臺讀數(shù)，轉(zhuǎn)動物臺90°，觀察礦物直邊與是否與目鏡十字絲縱絲平行（圖31）。如果平行，說明目鏡十字絲是正交的；否則，說明目鏡十字絲不正交，需做專門修理。七、偏光鏡的校正偏光顯微鏡的上、下偏光一定要正交，而且是東西、南北方向，并與目鏡十字絲平行。其校正方法如下：（1）確定下偏光的振動方向在薄片找一個黑云母置于視域中心，轉(zhuǎn)動物臺，使黑云母顏色變得最深為止。此時，黑云母解理縫方向即代表下偏光振動方向。如果黑云母解理縫與目鏡十字絲之一平行，則下偏光正確；如果不平行，則使之平行（圖32）。然后旋轉(zhuǎn)下偏光鏡至黑云母顏色最深。（2）檢查上下偏光是否正交物臺不放薄片，推入上偏光鏡，如果視域全黑，說明上下偏光正交。若不全黑，說明上、下偏光不正交。需要調(diào)整下偏光鏡。（3）檢查目鏡十字絲與上下偏光鏡振動方向一致轉(zhuǎn)動物臺使黑云母解理縫和十字絲之一平行；推入上偏光，如果視域黑暗，說明十字絲和上下偏光鏡振動方向一致，如果不全黑，轉(zhuǎn)動物臺，是黑云母變暗。推出上偏光鏡，轉(zhuǎn)動目鏡使十字絲之一和黑云母解理縫平