实验一偏光显微镜的构造、调节和使用
一、实验目的
1.熟悉偏光显微镜的构造及各部件的用途。
2.掌握偏光显微镜的调节和使用方法。
二、偏光显微镜的构造
偏光显微镜的型号繁多,但基本构造原理是类似的。
主要由支架系统(机械系统)、放大系统、照明系统、载物台以及零件盒组成。
三、偏光显微镜的使用和调节
(1)安装镜头
(2)调节照明
推出上偏光镜和勃氏镜、打开锁光圈,调节光源光栏至理想视域亮度。
(3)调节焦距(准焦)
调节焦距主要是为了使物像清晰可见,其步骤如下:
①将欲观察的薄片置于物台上,使盖玻片朝上,薄片中的矿物正对物镜,并将薄片用夹子压紧在载物台上。
②从侧面看着镜头,旋转粗动螺丝,将镜筒下降到最低位置(高倍物镜要下降到几乎与薄片接触为止)。
③从目镜中观察、拧动粗动螺丝使镜筒缓缓上升,直至视域中物像清楚为止。
如果物像不够清楚,可转动微动螺丝使之更清晰。
应当注意,物镜与薄片之间的工作距离因放大倍数而不同,低倍物镜工作距离长,高倍物镜工作距离短,所以调节高倍物镜的焦距时切忌只看镜筒里面而下降镜简,这样最容易压碎薄片而使镜头损坏。
(4)校正中心
偏光显微镜镜筒的轴应与载物台的旋转轴相一致,这样,视域中心的被测矿物才不至于在旋转物台后离开原来位置,甚至跑出视线之外,给鉴定工作带来不便。
因此,偏光显微镜在使用前应进行中心校正,使镜筒铀与载物台转轴相重合。
校正中心的具体步骤如下:
①准焦后,在薄片中任选一小黑点置于十字丝交点,如图1-2(a)。
旋转物台360°,若在旋转物台过程中小黑点在十字丝交点始终不动,则表明镜筒轴与物台转轴重合,中心已校正好。
若在物台旋转过程中小黑点离开十字丝交点或跑出视域之外,则表明中心不正。
这时小黑点会围绕偏心O作圆周运动、如图1-2(b)所示。
②若偏心不大,转动物台小黑点在视域内旋转出现时,这时应将小黑点由十字丝中心旋转180°至图1-2(c)中的a’处。
(a) 移动薄片 (b)
转动物台360° (c)
转动物台180°
扭动校正螺丝 移动薄片 转动物台360°
图1-3 校正中心步骤示意图
③双手捏住中心校正螺丝手柄分别套在物镜上的中心校正螺丝上,当转动螺丝时,双眼注视着视域内的小黑点a’的移动方向。
利用中心校正螺丝的转动,将小黑点由a’沿图1-2(c)中a’a 连线方向位移至偏心O 处,如图1-2(d)所示。
④移动薄片,将小黑点由偏心O 处移至十字丝交点(或重新找一小黑点放在十字丝交点),如图1-2 (e)所示。
然后,旋转物台观察小黑点的移动情况。
如图1-3 (f)所示。
若在旋转物台过程中小黑点在十字丝交点始终不动,则表明镜筒轴与物台转轴已经重合,中心已校正好;若旋转物台时,小黑点仍离开十字丝交点旋转,则仍需按步骤②、③继续调整,直至旋转物台时,小黑点在十字丝交点不动,中心才算校正完好。
(5)偏光镜校正
确定下偏光镜的振动方向
偏光显微镜有上、下两个偏光镜,一般上偏光镜的振动方向已固定,下偏光镜的振动方可调。
偏光显微镜使用前,下偏光镜的振动方向,可用典型的有色矿物黑云母来确定,具体步骤如下:
a .将上偏光镜推出光路。
b .在薄片中找一解理清楚的黑云母移至视域中心。
c .旋转物台,使黑云母颜色达到最深,此时黑云母解理缝的方向即为下偏光镜的振动方向
d .转动物台使云母解理缝与目镜十字丝纵丝重合,旋转下偏光镜使黑云母颜色达到最深,此时偏光镜的振动方向目镜十字丝纵丝重合。
实验二单偏光下晶体的性质
一、实验目的
1.观察晶体在单偏光镜下的光性特征。
2 认识解理,解理角的测量
3 矿物颜色及多色性
4 矿物的突起、糙面
5.熟悉贝克线的移动规律
二、实验方法
偏光显微镜调节好后,把上偏光镜、勃氏镜、聚光镜都推出光路,在载物台上放置好矿物薄片,准焦后即可进行单偏光镜下的观察。
三、实验内容
1观察晶体形态和解理
样片:黑云母、角闪石、莫来石和硅砖(石英)
①仔细观察和记录它们的晶体形态、轮廓
②观察解理的完善程度和不同方向切片中解理的表现
2.解理角的测量
样片:角闪石、方解石
(判断:提升镜筒,解理纹不左右移动)。
3颜色及多色性
样片:黑云母、角闪石
旋转载物台,仔细寻找黑云母、角闪石多色性变化最显著的切面和无多色性变化的切面。
多色性变化最显著的切面为平行于光轴面的切面,观察并记录该切面颜色最深和颜色最浅时
的颜色,这两种颜色即代表Ng、Np主色;无多色性变化的切面为垂直于光轴的切面,它的颜色即代表Nm主色。
4.糙面、突起、贝克线的观察
样片:黑云母、角闪石、硅砖、方解石
在矿物的边缘仔细寻找贝克线,并利用贝克线的移动规律确定上述四种矿物的突起正负。
寻找贝克线时,应适当关小销光圈使视域稍暗,并应在轮廓十分清楚的矿物的边缘上寻找一条亮细线。
观察贝克线移动时,应注意采用微动螺旋提升镜筒,快速旋转微动螺旋并使旋动的幅度不超过微动螺旋的l/4圈,这样就可清楚判别贝克线的移动方向。
N﹥n N﹤n
观察贝克线时,应适当缩小光圈,降低视域的亮度,贝克线
才能清楚。
实验三正交偏光镜下晶体的性质(1)
实验四正交偏光镜下晶体的性质(2)
一、实验目的与任务
1.掌握正交偏光镜的使用特点。
2.观察晶体在正交偏光镜下的光性特征。
3.认识各级干涉色的特征,掌握各种试板的使用方法和使用范围。
二、实验方法
1检查上下偏光镜振动方向是否正交:推入上偏光镜,看视域是否全黑;推出上偏光镜载物台放黑云母样片检查目镜十字丝是否与上下偏光振动方向一致。
2偏光显微镜调整校正好后,检查锁光圈应开到最大位置,聚光镜和勃氏镜都应置于光路之外。
将要观察的矿物薄片准好焦,再把上偏光镜加入到光路中,便可进行正交偏光镜下的观察和测试。
三、实验内容
1消光与干涉现象
样片:黑云母、石英⊥
①观察全消光
②观察四次消光
2.干涉色
样片:石英楔、石膏试板、云母试板
①观察石英楔的干涉色级序:由试板孔缓慢插入石英楔,仔细观察和辨认干涉色序变化及各级干涉色的特点。
②观察石膏试板、云母试板干涉色特点:将石膏试板、云母试板分别插入试板孔内,仔细观察它们的干涉色。
3使用补色器鉴定干涉色级序升降并判断轴名
4干涉色级序测定
①边缘色带法
②石英楔法
样片:白云母
5消光类型、消光角的测定
6双晶观察
样片:花岗岩
实验五锥光镜下晶体的性质
一、实验目的与任务
1.学会完成锥光镜的装置;
2.观察一轴晶和二轴晶干涉图的形象持点;
3.学会运用于涉图形象特点判定矿物的劝性;
4.掌握测定一轴晶和二轴晶矿物光性符号的方法。
二、实验方法
锥光观察操作过程。
①将欲测矿片置于物台,在单偏光下对光、准焦;
②正交偏光下用中倍镜在薄片中找好欲观察的矿物颗粒,并移至视域中心。
③换用高倍物镜并对准焦距。
④推入聚光镜和勃氏镜,观察干涉图。
三、实验内容
1观察石英垂直光轴干涉图、测定光性正负
样片:石英⊥
注:当干涉图象限内出现同心色环时,可插入石英楔观察色环移动情况(色环移动规律是:插入石英楔时,象限内色环由视线边缘向中心移动是同名轴平行,干涉色升高,色环由中心向边缘移动是异名抽平行,干涉色降低),测出Ne(放射线方向)是Ng还是Np,即可确定光性正负。
2观察方解石垂直光轴干涉图、测定光性正负
样片:方解石⊥
3观察石英斜交光轴干涉图、测定光性正负
样片:石英斜交光轴
判定象限:1)若干涉图中,黑十字交点在视域中心或视城内,四个象限均可见到,则无须判定;
2)若干涉图中.黑十字交点在视线外,视线中仅见一条黑臂和其两侧象限,则需按黑臂移动规律判定出象限名称(黑臂移动规律为:顺时针旋转物台时,黑臂移动方向与时针移动方向一致的一端称顺端,黑臂移动方向与时针移动方向相反的一端称逆端,而顺端总是靠近黑十字交点一侧)。
4观察二轴晶干涉图、测定光性正负
样片:白云母⊥Bxa
①将欲测矿片置于物台,在单偏光下对光、准焦;
②在正交镜下,从薄片中选一矿物适当切面(垂直光轴、垂直锐角等分线成近于垂直光
轴的切面),置于视域中心,
③完成锥光装置:加入拉索透镜和勃氏镜(或去掉目镜),即可看到切面干涉图;
④转动物台,使光轴面方向与上、下偏光振动方向(十字丝)成45°夹角(即光轴面方向
平行或垂直试板孔方向);
⑤插入合适的试板,判定光性正负:
1)当干涉图中Bxa区为一级灰干涉色时,插入石膏试板,观察Bxa区干涉色的升降,
测出平行试板孔方向的轴名,进而推知Bxa是Ng还是Np,即可判定矿物的光性正负;
I)当干涉图中Bxa区出现色圈时,插入石英楔,观察色圈移动情况.测出平行试板孔方向的轴名.进而Bxa是Ng还是Np,即可判定光性正负。