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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。
為什么偏光顯微鏡鏡頭和鏡片上需要鍍膜?
鏡片為何需要鍍膜?
為什么偏光顯微鏡鏡頭和鏡片上需要鍍膜?這是因為任何物體對光線都有反射作用,連無色透明的玻璃也不例外,差別在于光線的角度是否會形成反射效果。對于理想狀態(tài)下的鏡片而言,光線能夠完全透過鏡頭,并正確的在底片或CCD上完全聚焦。然而,事實上卻是每一種鏡片都受到自身物理因素的限制,導致像差的產(chǎn)生,所以由眾多有『問題』的鏡片所結(jié)合而成的偏光顯微鏡鏡頭是不可能讓理論上所有各種角度的光線完全穿過。
以氧化鑭光學玻璃為例子,其透光率可達到90%以上,剩下的10%則會反射出去,形成炫光。為了彌補這項缺失,后來的鏡片研究者開發(fā)了在透鏡表面鍍上一層膜來增加透光效果。
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。這種照明的特點是光源經(jīng)聚光鏡后成像在被檢物體上,光束狹而強,這是它的優(yōu)點。 ??B. 柯勒照明:柯勒是十九世紀末蔡司廠的工程師,為了留念他在光學領(lǐng)域的突出貢獻,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,可改動聚光鏡孔徑光闌的巨細,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可控制照明范圍。此外,這種照明的熱焦點不在被檢物體的平面處,即使長時間的照明,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)復消色差照明技能,消除照明色差,增強光的還原性,從而進步分辨率,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。