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1、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
2、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
3、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
4、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108=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。
5、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
6、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
7、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
8、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
9、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,
10、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(20mm20mm，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?,
