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偏光顯微鏡的調(diào)整及安裝
一、 起偏振鏡位置的調(diào)整
起偏鏡一般安裝在可以轉(zhuǎn)動的圓框內(nèi),借助手柄轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié),調(diào)節(jié)的目的是為了使起偏振鏡出來的偏振光動面水平,以保證垂直照明器平面玻璃反射進(jìn)入物鏡的偏振光強(qiáng)度,且仍為直線偏振光。
調(diào)整方法,是將經(jīng)過拋光而未經(jīng)腐蝕的不銹鋼試樣(光性均質(zhì)體)放在載物臺上,除去檢偏振鏡,只裝起偏振鏡,從目鏡內(nèi)觀察聚焦后試樣磨面上反射光的強(qiáng)度,轉(zhuǎn)動起偏振鏡,反射光強(qiáng)度發(fā)生明暗變化,當(dāng)反射光強(qiáng)時(shí),就是起偏振鏡振動軸的正確位置。
二、檢偏振鏡位置的調(diào)整
起偏振鏡位置調(diào)整好后,裝入檢偏振鏡,調(diào)節(jié)檢偏振鏡的位置,當(dāng)在目鏡中觀察到暗的消光現(xiàn)象時(shí),就是檢偏振鏡與偏振鏡正交的位置。在實(shí)際觀察中,常將檢偏振鏡作一個(gè)小角度的偏轉(zhuǎn),以增加顯微組織的襯度。其偏轉(zhuǎn)的角度由刻度盤上的刻度指示出來。若將檢偏振鏡在正交位置轉(zhuǎn)動90°,則兩偏振鏡振動軸平行,這時(shí)和一般光線下照明的效果相同。
許多金相顯微鏡在出廠時(shí)已經(jīng)把起偏振鏡或偏振鏡的振動軸的方向固定好,只要調(diào)節(jié)另一個(gè)偏振鏡的位置就可以了。
三、 物臺中心位置的調(diào)整
利用偏振光鑒別物相時(shí),經(jīng)常需要將載物臺作360°旋轉(zhuǎn),為使觀察目標(biāo)在載物臺旋圍時(shí)不離開視域,在使用前必須調(diào)節(jié)載物臺的機(jī)械中心與顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)主軸重合。一般是通過載物臺上的對中螺釘進(jìn)行調(diào)整。
四、 偏振光照明下的色彩(色偏振)
以上都是討論在單色偏振光照明下的情況,如果考慮到偏振光波長的影響,即用白色偏振光照明,會產(chǎn)生色彩。
在金相顯微鏡中進(jìn)行正交偏振光的觀察時(shí),在光程中插入靈敏(目前多用λ=5760nm的全波片)后,各向異性的金屬不同晶粒會出現(xiàn)不同的顏色。觀察各向同性金屬時(shí),不加入靈敏,也會有不同顏色,但色彩不豐富。加入全波片后,色彩變得鮮艷。
轉(zhuǎn)動載物臺或靈敏,晶粒的顏色隨之變化,這主要是由于偏振光干涉的結(jié)果。
偏光顯微鏡的使用及注意方法
偏光顯微鏡偏光鏡的校正
(1)確定下偏光鏡(起偏振鏡)的振動方向:將上偏光鏡(檢偏振鏡)自鏡中推出,只用下偏光鏡觀察工作臺上。轉(zhuǎn)動工作臺,當(dāng)黑云母解理縫與下偏光鏡的振動方向平行時(shí)對黑云母吸收性強(qiáng),此時(shí)呈現(xiàn)深棕色;當(dāng)解理縫與起偏振鏡的振動方向垂直時(shí),黑云母吸收性微弱,此時(shí)晶體呈現(xiàn)淡黃色,據(jù)此就能確定起偏振鏡的振動方向。
(2)調(diào)整下偏光鏡的振動方向與目鏡分劃板十字線橫絲平行:將黑云母解理縫與目鏡分劃板十字線橫絲平行,轉(zhuǎn)動下偏光鏡至黑云母呈現(xiàn)深棕色位置,此時(shí)下偏光鏡的振動方向平行橫絲,其刻線應(yīng)對準(zhǔn)0°或180°。
(3)確定上偏光鏡(檢偏振鏡)與下偏光鏡(起偏振鏡)的振動方向正交:將黑云母切片取出,推入上偏光鏡,如果視域呈黑暗,則上、下偏光鏡振動方向正交;否則轉(zhuǎn)動上偏光鏡直至視域黑暗。
偏光顯微鏡Z重要的部件是偏光裝置
偏光的產(chǎn)生及其作用
偏光顯微鏡Z重要的部件是偏光裝置——起偏器和檢偏器。當(dāng)普通光通過它后,就能獲得只在一直線上振動的直線偏振光。
偏光顯微鏡有兩個(gè)偏振鏡,一個(gè)裝置在光源與被檢物體之間的叫“起偏鏡”;另一個(gè)裝置在物鏡與目鏡之間的叫“檢偏鏡”。 從光源射出的光線通過兩個(gè)偏振鏡時(shí),如果起偏鏡與檢偏鏡的振動方向互相平行,即處于“平行檢偏立”的情況下,則視場Z為明亮。反之,若兩者互相垂直,即處于“正交校偏位”的情況下,則視場完全黑暗,如果兩者傾斜,則視場表明出中等程度的亮度。由此可知,起偏鏡所形成的直線偏振光,如其振動方向與檢偏鏡的振動方向平行,則能完全通過;如果偏斜,則只以通過一部分;如若垂直,則完全不能通過。因此,在采用偏光顯微鏡檢時(shí),原則上要使起偏鏡與檢偏鏡處于正交檢偏位的狀態(tài)下進(jìn)行。
偏光顯微鏡的照明設(shè)備可分為以下兩種
??1. 透射式照明 ??透射式照明法分中心照明和斜射照明兩種形式: ??(1) 中心照明:這是的透射式照明法,其特點(diǎn)是照明光束的中軸與偏光顯微鏡的光軸同在一條直線上。它又分為“臨界照明”和“柯勒照明”兩種。 ??A. 臨界照明(Critical illumination):這是普通的照明法。這種照明的特點(diǎn)是光源經(jīng)聚光鏡后成像在被檢物體上,光束狹而強(qiáng),這是它的優(yōu)點(diǎn)。 ??B. 柯勒照明:柯勒是十九世紀(jì)末蔡司廠的工程師,為了留念他在光學(xué)領(lǐng)域的突出貢獻(xiàn),后人把他發(fā)明的二次成像叫做柯勒照明. 柯勒照明克服了臨界照明的缺陷,是研究用偏光顯微鏡中的理想照明法。這中照明法不僅調(diào)查效果佳,并且是成功地進(jìn)行顯微照相所有必要的一種照明法。光源的燈絲經(jīng)聚光鏡及可變視場光闌后,燈絲像次落在聚光鏡孔徑的平面處,聚光鏡又將該處的后焦點(diǎn)平面處構(gòu)成第2次的燈絲像。這樣在被檢物體的平面處沒有燈絲像的構(gòu)成,不影響調(diào)查。此外照明變得均勻。調(diào)查時(shí),可改動聚光鏡孔徑光闌的巨細(xì),使光源充溢不同物鏡的入射光瞳,而使聚光鏡的數(shù)值孔徑與物鏡的數(shù)值孔徑匹配。一起聚光鏡又將視場光闌成像在被檢物體的平面處,改動視場光闌的巨細(xì)可控制照明范圍。此外,這種照明的熱焦點(diǎn)不在被檢物體的平面處,即使長時(shí)間的照明,也不致?lián)p害被檢物體。2004年蔡司公司又在傳統(tǒng)柯勒式照明基礎(chǔ)上推出了帶有反光碗的全系統(tǒng)復(fù)消色差照明技能,消除照明色差,增強(qiáng)光的還原性,從而進(jìn)步分辨率,一起照明均勻而光效高。 ??(2) 斜射照明:這種照明光束的中軸與偏光顯微鏡的光軸不在一向線上,而是與光軸構(gòu)成必定的角度斜照在物體上,因而成斜射照明。相襯顯微術(shù)和暗視野顯微術(shù)就是斜射照明。 ??2. 反射式照明 ??這種照明的光束來自物體的上方經(jīng)過物鏡后射到被檢物體上,這樣物鏡又起著聚光鏡的效果。這種照明法是適用于非通明物體,如金屬,礦藏等。