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偏光顯微鏡在裝置上的要求
(1)光源:采用單色光,因為光的速度,折射率和干涉現(xiàn)象由于波長的不同而有差異。一般鏡檢可使用普通光。
(2)目鏡:要帶有十字線的目鏡。
(3)聚光鏡:為了取得平行偏光,應使用能推出上透鏡的搖出式聚光鏡。
(4)起偏鏡:要求偏振方向為東西方向,可以任意旋轉(zhuǎn)90°以上。
(5)檢偏鏡:要求偏振方向為南北方向,可以任意角度旋轉(zhuǎn),需附刻度游標,以方便檢測與定量分析。
(6)伯特蘭透鏡(勃氏鏡):是把物體所有造成的初級相放大為次級相的輔助透鏡。它可保證用目鏡來觀察在物鏡后焦平面中形成的平涉圖與偏光圖(黑十字),而且還可用于調(diào)節(jié)顯微鏡的孔徑光闌時使用,尤其是在高倍物鏡時,由于物視場小,使用勃氏鏡可以用目鏡觀察而充滿整個視場。
(7)波長片(或稱為波片、試板、補色器、補償器等):將已知的非均質(zhì)晶體磨制成一定厚度的定向薄片,標定其光程差與快、慢光方向,根據(jù)補色原理測定物質(zhì)光學性質(zhì)與鑒定物質(zhì)類型,波長片可分為以下幾種:
①固定光程差補色器
a.1/4λ波片(云母試板):光程差為鈉光(589nm)或綠光(546nm)的1/4波長,在正交偏光下處于45°位置時呈現(xiàn)一級灰的干涉色。
b.λ波片(石膏試板):光程差為鈉光(589nm)或綠光(546nm)的1個波長,在正交偏光下處于45°位置時呈現(xiàn)一級紅的干涉色。
上述波長片的快、慢光方向可以在插板上標識,一般快光方向平行插板方向,慢光方向垂直插板方向。
②可變光程差補色器
a.石英楔子(Quarzkeil/Quartz):是將無色透明的石英晶體平行于光軸切制成楔形薄片而形成,厚度一般為0~0.2mm,慢光方向常用γ或N表示,插入過程中會呈現(xiàn)出一至四級的干涉色,由暗灰色至黃色變化。
b.貝瑞克補色器(Break Compensator):是一種繞軸旋轉(zhuǎn)變化而進行光程差測定的補色器,于1913年成功試制后,現(xiàn)已獲得了廣泛的應用。
偏光顯微鏡物鏡中心調(diào)節(jié)方法
(1)觀察旋轉(zhuǎn)工作臺上的切片,在切片中找一小黑點,使位于目鏡十字線中心。
(2)轉(zhuǎn)動工作臺,若物鏡光軸中心O與工作臺中心不一致,黑點即離開十字線中心繞一個圓轉(zhuǎn)動。圓的中心S即為工作臺的中心。
(3)將小黑點轉(zhuǎn)至距十字線中心遠的1點處,旋轉(zhuǎn)物鏡座上兩個調(diào)節(jié)螺絲使小黑點自1處移至O-1直線的中點(即1點距十字線中心距離的一半)。
(4)如此循環(huán)進行上述三步驟可使物鏡光軸與旋轉(zhuǎn)工作臺中心重合。
校正偏光顯微鏡的偏振片的方法
在實際操作中,偏正顯微鏡的上下偏振鏡的振動方向要互相正交,或東西和南北方向,各自與目鏡十字絲的橫、縱向一致。有時只用一個下偏振鏡來觀測,必須確定下偏振鏡的振動方向,因此操作時必須對偏振鏡進行校正。
1、目鏡十字絲的檢測
一般要檢查目鏡十字絲是否正交,以及是否與上下偏振鏡振動方向一致,同時選一塊解理極完全的黑云母,移至目鏡十字絲的中心,將解理縫平行于十字絲的一根絲,記物臺的刻度數(shù),再轉(zhuǎn)動物臺使解理縫平行于另一十字絲,記物臺的刻度數(shù),兩個刻度數(shù)之差為90°,說明十字絲正交。
2、下偏振鏡振動方向的確定和校正
一般用黑云母來檢查下偏振鏡的振動方向,這是因為黑云母是一種分布廣泛的透明礦物,在單偏光下很有特征。首先找一塊解理和清晰的黑云母,移至目鏡十字絲中心,推出上偏光鏡,轉(zhuǎn)動載物臺一周,觀察黑云母顏色的變化,因為黑云母對解理方向的振動光吸收強,所以使黑云母顏色達到深時,解理縫的方向就是下偏光鏡的振動方向。
3、上下偏振鏡正交的校正
下偏振鏡的方向校正好之后,取下薄片,推人上偏振鏡,觀察視域是否全黑即是否處于消光狀態(tài)。如果全黑,則表明上下偏光的振動方向互相正交。否則,上偏振鏡須進行校正,即轉(zhuǎn)動上偏振鏡,使視域達到暗為止。轉(zhuǎn)動時必須先松開上偏振鏡的止動螺絲,校正好后再擰緊。
偏光顯微鏡研究聚合物的晶態(tài)結構
用 偏光顯微鏡研究聚合物的結晶形態(tài)是目前實驗室中較為簡便而實用的方法。眾所周知,隨著結晶條件的不用,聚合物的結晶可以具有不同的形態(tài),如:單晶、樹枝晶、球晶、纖維晶及伸直鏈晶體等。在從濃溶液中析出或熔體冷卻結晶時,聚合物傾向于生成這種比單晶復雜的多晶聚集體,通常呈球形,故稱為“球晶”。球晶可以長得很大。對于幾微米以上的球晶,用普通的偏光顯微鏡就可以進行觀察;對小于幾微米的球晶,則用電子偏光顯微鏡或小角激光光散射法進行研究。
聚合物制品的實際使用性能(如光學透明性、沖擊強度等)與材料內(nèi)部的結晶形態(tài),晶粒大小及完善程度有著密切的聯(lián)系,因此,對聚合物結晶形態(tài)等的研究具有重要的理論和實際意義。上海光學儀器廠