一、 實驗?zāi)康?/p>

　　熟悉并掌握偏光顯微鏡的構(gòu)造及操作方法

二、 實驗內(nèi)容

　　1. 偏光顯微鏡的構(gòu)造

　　偏光顯微鏡zui主要的特點是具有產(chǎn)生高溫?zé)崤_偏光顯微鏡偏振光的裝置，試樣薄片的觀察研究是在偏光下進行的。偏光顯微鏡的類型很多，但基本結(jié)構(gòu)相似。圖8-1是Leica DM LSP偏光顯微鏡，主要部件為：

　?。?） 目鏡（Eyepiece）。目鏡由一組安裝在金屬圓筒中的透鏡構(gòu)成，放大倍數(shù)有5x、8x、10x和12x等，目鏡中通常裝有十字絲，有的鏡頭安裝有目鏡微尺，微尺分為一百等分，有的目鏡裝有方格微尺，面積為1cm2，分為400格，用來統(tǒng)計礦物的百分含量，不用時也可將微尺取出置于附件盒中。

　?。?） 鏡筒中段，有可轉(zhuǎn)動的勃氏鏡（Amici-Bertrａnd Lens）。勃氏鏡又稱勃創(chuàng)鏡，是一小的凸透鏡，位于目鏡和上偏光鏡之間，通常與高倍物鏡在正交偏光鏡間聯(lián)合使用，主要起放大鏡的作用。

　　（3） 物鏡（Objective）。物鏡由若干組透鏡組成，放大倍數(shù)不同的物鏡，其透鏡的組合也不同。物鏡通過彈簧夾或螺絲口與鏡筒相連。

　　一般每臺顯微鏡有4~5個倍率不同的物鏡，也有多達7個以上的。每個物鏡都有不同的數(shù)值孔徑（Numerical Aperture），也稱計量光孔，以N.A標(biāo)記。光孔角是指物鏡zui邊緣的光線在焦準(zhǔn)時所構(gòu)成的角度，以2q表示，如圖8-2中所示。數(shù)值孔徑與光孔角的關(guān)系可用下式表示： ，式中n是標(biāo)本與物鏡之間介質(zhì)的折光率，當(dāng)觀察一般干薄片時，介質(zhì)為空氣時，n=1；當(dāng)用油浸鏡頭觀察時，介質(zhì)為浸油，n為浸油的折射率。

　　顯微鏡的圖象清晰度或分辨率與數(shù)值孔徑的平方成正比，與放大倍數(shù)成反比。不同類型顯微鏡同一放大倍數(shù)的物鏡，其數(shù)值孔徑愈大，成象愈清楚。同一物鏡，物體與物鏡間介質(zhì)的折射率愈大，數(shù)值孔徑也愈大，因此，用油浸鏡頭觀察油浸薄片比一般用干鏡頭觀察薄片更清晰。

　　物鏡前透鏡與薄片（不計算蓋玻璃）間的距離，稱為物鏡的工作距離，工作距離隨放大倍數(shù)的增加而減小，100x的鏡頭的工作距離可小至0.14mm，所以在使用高倍物鏡時要小心。

　?。?） 可旋轉(zhuǎn)物臺（Stage），帶薄片工業(yè)顯微鏡夾持器。物臺是一個邊緣帶360°刻度的圓盤形平面，可水平轉(zhuǎn)動并讀取轉(zhuǎn)角。物臺中心有一圓孔，是光的通道，盤上有一對薄片夾持器，用以固定薄片。

　?。?） 聚光鏡（Condenser）。聚光鏡位于物臺下面，由一組透鏡組成，可以把來自下偏光鏡的一束平行偏光聚斂成錐形偏光。不用時可用手柄將其推向旁側(cè)。聚光鏡的數(shù)值孔徑較大，有些顯微鏡中還備有一個數(shù)值孔徑更大的聚光鏡（N.A=1.4），專門配合油浸物鏡使用。

　?。?） 視場光圈。

　?。?） 粗動及微動旋鈕。

　?。?） 鏡座。

　　2. 偏光顯微鏡操作

　?。?） 從鏡箱中取出偏光顯微鏡，對照說明書檢查各部件是否完整，有無破損及丟失。

　?。?） 取下目鏡蓋，裝上10X目鏡。

　　（3） 打開物鏡盒，把中倍及高倍（45X）物鏡旋在物鏡轉(zhuǎn)換器上。

　?。?） 利用反光鏡調(diào)節(jié)視域至zui亮（切記不可加入分析鏡）。

　　（5） 將實驗薄片置于物臺的機械臺夾上，練習(xí)用低、中、高倍物鏡進行調(diào)焦。

　　圖8-1 Leica DM LSP偏光顯微鏡 圖8-2 物鏡的光孔角示意圖

　　3. 物鏡中心校正

　　觀察試樣時應(yīng)使顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)的光軸與物臺中心重合，如果旋轉(zhuǎn)物臺時，十字線中心的礦物偏離中心的位置，就會影響鏡檢工作的進行，所以使用顯微鏡時，首先需進行中心校正。由于顯微鏡光學(xué)系統(tǒng)及物臺均已固定，因此中心校正工作只能用旋轉(zhuǎn)物鏡頭上面的兩個旋轉(zhuǎn)環(huán)來進行，其具體步驟如下：

　?。?） 在試樣薄片中選一點狀物質(zhì)（礦物、氣泡或其它物質(zhì)均可），移至目鏡十字線的中心（即視域中心）。

　?。?） 旋轉(zhuǎn)物臺時，如該點仍在原處偏光巖相顯微鏡自轉(zhuǎn)，則說明顯微鏡中心已經(jīng)校正。如該點離開十字線中心，而以某半徑做圓周運動，則說明需進行中心校正。

　　（3） 如圖8-3所示，當(dāng)轉(zhuǎn)動物臺時，位于中心位置的A移動至B，并以r為半徑做圓周運動，轉(zhuǎn)動物臺一周，則A仍回中心位置，則說明物鏡中心偏差距離為r，此時只要分別用左右兩手的拇指與食指捏住物鏡的兩個環(huán)，將A由zui大的位移距AB，移至AB線的中心既可。

　　（4） 再轉(zhuǎn)動物臺，如此時A以視域中心為原點做圓周運動則說明，中心校正工作已經(jīng)進行完畢，如仍以某位置為圓心則仍重復(fù)第三項工作，直至如圖8-3B所示為止。

　?。?） 為熟練的進行中心校正，可依上述步驟多找?guī)讉€礦物重復(fù)進行。

　　圖8-3 顯微鏡中心校正示意圖

　　4. 下偏光鏡中偏光的振動方向

　　下偏振光的振動方向通常用黑云母來檢驗，因為黑云母在單偏光下的現(xiàn)象特征性很強，且又是一種分布廣泛的透明礦物，在許多巖石薄片中都有存在。

　?。?） 將含黑云母的花崗巖薄片置于物臺上，用中倍物鏡聚焦，將具有一組平行解理的黑云母移至十字線中心。

　　（2） 利用黑云母吸收性的特點確定下偏光的振動方向。黑云母的解理吸收性強，呈暗深棕色至黑色，垂直解理方向吸收弱，呈淺黃色。當(dāng)黑云母解理方向與下偏光振動方向一致時，即呈深棕色或黑色；解理與下偏光振動方向垂直時則呈淺懂得棕黃色。

　　（3） 根據(jù)黑云母的上述特點，使其解理熒光顯微鏡與十字線之一平行，觀察其顏色的變化。若此時黑云母變成深棕色，則解理方向即為下偏光振動方向；如變?yōu)闇\黃棕色，則與解理垂直方向為下偏光振動方向。

　　5. 檢驗十字線是否相互垂直

　　（1） 利用解理的黑云母礦物，將其解理方向與十字線之豎線平行，讀出物臺度數(shù)。

　?。?） 轉(zhuǎn)動物臺使解理與十字線之橫線平行再讀出物臺的度數(shù)。

　?。?） 若兩次度數(shù)差900，則說明十字線相互垂直，否則需進行調(diào)整。