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偏光显微镜调节与校正方法

时间:2023-11-22 理论教育 版权反馈
【摘要】:在使用偏光显微镜之前,首先应将显微镜各系统调节至标准状态,否则不仅达不到观察目的,而且浪费时间,影响学习和工作的效率。(四)校正中心显微镜的镜筒中轴、物镜中轴与物台旋转轴应严格地重合于一条直线上,这条直线可称为偏光显微镜的光学中心线。莱卡DM750P型偏光显微镜的物台中轴是不能调节的,物镜中轴和镜筒中轴一致,校正中心主要是校正物镜中心与物台中心重合。

偏光显微镜调节与校正方法

在使用偏光显微镜之前,首先应将显微镜各系统调节至标准状态,否则不仅达不到观察目的,而且浪费时间,影响学习和工作的效率

(一)装卸镜头

(1)装卸目镜。将选用的目镜插入镜筒上端,并使目镜十字丝位于东西-南北方向。双目镜筒还需调节两目镜筒距离,使双眼距离与双目镜筒距离一致。

(2)装卸物镜。装卸物镜时需将物台下降(或将镜筒提升)到一定高度,以免安装时碰坏镜头。将物镜安装在镜筒下端的物镜旋转盘上,换用物镜时,手持转盘将所需的物镜转到镜筒正下方(光学系统中),恰至弹簧卡住为止。换用物镜时,切勿扳动物镜旋转,以免造成物镜系统偏心,不易校正。

(二)调节照明(对光)

正确调节照明需要注意三个方面:一是要正确安装光源灯泡,这要由专门人员操作;二是要调节好照明器(聚光系统及下部组件)的中心,由教师调节或参照第七章第三节自行调节;三是要调节亮度调节旋钮,根据需要调节视域的亮度。

(三)调节焦距(准焦)

调节焦距是为了使薄片中的物像清晰可见。“调节焦距”或“准焦”是一种习惯性的说法,实际上是调节物距,即调节物镜与薄片中矿物之间的距离,使物镜成的矿物实像位于目镜一倍焦距之内的合适位置上,以便通过目镜可以看到清晰的放大的矿物虚像。准焦的步骤如下:

(1)适当下降物台或升高镜筒,旋转物镜转盘使低倍物镜对准物台中心圆孔。将欲测矿片置于物台中央,用薄片夹夹好。放置薄片时注意薄片的盖玻片必须朝上,否则移动薄片时会损伤盖玻片,且在使用高倍物镜时不能准焦。

(2)从镜筒侧面观察(视线基本与物镜同一高度),转动粗动螺旋,使物台上升或使镜筒下降,至物镜与物台上的薄片比较靠近为止。

(3)从目镜中观察,转动粗动螺旋,使物台下降或使镜筒上升,至视域内物像基本清楚,再转动微动螺旋,至视域内物像完全清晰为止。

(4)中倍物镜的准焦。从低倍物镜的准焦位上旋上中倍物镜,一般应在准焦位附近,调节物台或镜筒升降螺旋(一般只需调节微动螺旋),直到物像完全清晰为止。

(5)高倍物镜的准焦。在中倍物镜的准焦位上旋上高倍物镜(旋上前要检查盖玻片是否朝上!),一般应在准焦位附近。调节微动螺旋(一般只能调节微动螺旋!),直到物像完全清晰为止。

(四)校正中心

显微镜的镜筒中轴、物镜中轴与物台旋转轴应严格地重合于一条直线上,这条直线可称为偏光显微镜的光学中心线。此时旋转物台,视域中心(即目镜十字丝交点)的物像不动,其余物像绕视域中心作圆周运动(图2-9)。如果不重合,则转动物台时,视域中心的物像将离开原来的位置,连同其他部分的物像绕另一个中心旋转(图2-10中的o点)。这个中心(o点)代表物台旋转轴出露点位置。这种情况下,不仅影响某些光学数据的测定精度,而且可能把视域内某些物像转动到视域之外,妨碍观察。特别是使用高倍物镜时,视域范围很小,如物像不在视域中心,则根本无法观察。

图2-9 物镜中轴、镜筒中轴与物台旋转轴重合时,旋转物台时物像的运动情况

(据李德惠,1993)

图2-10 物镜中轴、镜筒中轴与物台旋转轴不重合时,旋转物台时物像的运动情况

(据李德惠,1993)
(A)物台旋转轴出露点o在视域内;
(B)物台旋转轴出露点o在视域外

显微镜的镜筒中轴是固定的,校正中心就是使物镜中轴、物台中轴与镜筒中轴一致。

在校正中心之前,首先应检查物镜是否安装正确,若不正确,则不仅不能校正好中心,而且容易损坏中心校正螺丝。

莱卡DM750P型偏光显微镜的物台中轴是不能调节的,物镜中轴和镜筒中轴一致,校正中心主要是校正物镜中心与物台中心重合。由于10倍物镜平时使用率较高,校正中心时一般先校正10倍物镜与物台中心重合,再校正其他的物镜中心。校正中心的步骤如下:(www.xing528.com)

(1)准焦后,在薄片中选一质点a,移动薄片,使质点a位于视域中心(即目镜十字丝交点处)(图2-11A)。

(2)固定薄片,旋转物台,若物镜中轴、镜筒中轴与物台中轴不重合,则质点a围绕某一中心作圆周运动(图2-11B),圆心o点为物镜中轴出露点。

(3)旋转物台180°,使质点a由十字丝交点转动至a′处(图2-11C)。

(4)同时调整物镜旋转盘上该物镜的两个中心校正螺丝,使质点a由a′处移至aa′线段的中点(即偏心圆的圆心o点)处(图2-11D)。

(5)移动薄片,使质点a移至十字丝交点(图2-11E)。旋转物台检查,如果质点a不动(图2-11F),则中心已校好;若仍有偏心,则重复上述步骤,直到完全校正好为止。

(6)如果中心偏差很大,转动物台,质点a由十字丝交点转出视域之外(图2-10B),此时来回转动物台,根据质点a运动的圆弧轨迹判断偏心圆圆心o点所在方向(图2-12A),同时调整物镜的两个中心校正螺丝,使视域内所有质点(或某一质点)向偏心圆圆心相反方向移动(图2-12B)。并不时旋转物台,判断偏心圆圆心是否进入视域(偏心圆圆心处质点在旋转物台时位置不发生变化)。若偏心圆圆心已在视域内,再按前述步骤校正。

图2-11 校正中心步骤示意图

(据李德惠,1993)

图2-12 中心偏差较大时,校正中心示意图

校正完10倍物镜后,再分别校正其他物镜,使各个物镜中轴与物台中轴重合,操作步骤与上述相同。

尼康ALPHAPHOT-2型偏光显微镜物镜中轴是不能调节的,在制造显微镜时,已经使物镜旋转盘上的各个物镜中轴几乎都与镜筒中轴重合,所以校正时通过调整物台的两个中心校正螺丝,使物台的中心与物镜的中心重合。具体的操作步骤与上述类同。

(五)测量视域直径

(1)测量中倍或低倍物镜的视域直径,可以用带有刻度的透明尺直接测量。测量时,将透明尺置于物台中部,与十字丝纵丝或横丝平行。准焦后,观察视域直径的长度,记录该值以备后查。

(2)测量高倍物镜的视域直径,可以使用物台微尺。物台微尺通常嵌在一个玻璃片中心,总长度为1~2mm,刻有100~200个小格,每小格等于0.01mm。测量时将物台微尺置于物台中央,准焦后观察视域直径相当于物台微尺的多少个小格。若为20个小格,则视域直径等于20×0.01=0.2mm。

(六)校正偏光镜

在偏光显微镜光学系统中,上、下偏光振动方向应互相垂直,并分别平行南北、东西方向且与目镜十字丝平行。校正方法如下:

(1)确定及校正下偏光振动方向。使用中倍物镜准焦后,在矿片中找一个长条形具有互相平行的解理纹的黑云母切面置于视域中心。转动物台,使黑云母的颜色变得最深。此时,黑云母解理纹方向代表下偏光振动方向(因为光波沿黑云母解理纹方向振动时,吸收最强,颜色最深)。如果黑云母解理方向与十字丝横丝方向(东西方向)平行,则下偏光振动方向正确,不需校正。如果不平行,则旋转物台,使黑云母解理纹方向与目镜十字丝的横丝方向平行(图2-13A),再旋转下偏光镜,至黑云母的颜色变得最深为止(图2-13B),此时下偏光振动方向位于东西方向。

图2-13 下偏光振动方向的校正

(据季寿元,1993,修改)

(2)检查上、下偏光振动方向是否垂直。使用中倍物镜,去掉薄片,调节照片使视域最亮。推入上偏光镜,如果视域完全黑暗,证明上、下偏光振动方向垂直。若视域不完全黑暗,说明上、下偏光振动方向不正交。如果下偏光镜振动方向已经校正,则需要校正上偏光振动方向,转动上偏光镜至视域完全黑暗为止。如果显微镜上偏光镜不能转动,则需要专门修理。

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