偏光显微镜
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发布时间：2022-04-26 09:41
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时间：2022-06-26 22:51
一、偏光显微镜的构造
偏光显微镜的型号较多，下面以江南光学仪器厂生产的XPB型偏光显微镜（图2－6）和日本Nikon公司产的Alphaphot－2Pol型偏光显微镜为例（图2－7），介绍偏光显微镜的构造。
图2－6 江南光学仪器厂制造的XPB型偏光显微镜
1.镜座
它支持偏光显微镜的全部重量，其外形为具立柱的马蹄形，通过横轴与镜臂相连（图2－6）。在高级偏光显微镜上，通常为矩形底座，其后方装有卤素光源灯，中部圆孔上装有孔径光阑，侧面装有电源开关（图2－7）。
2.镜臂
其下端与镜座相连，上端与镜筒相接。与镜筒连接处，装有粗动螺旋和微动螺旋，以升降镜筒。镜臂可以向后倾斜，但不宜过度（图2－6）。在高级偏光显微镜上，镜臂与镜座是连为一体的，其两侧的粗动螺旋和微动螺旋用于调节载物台的高度（图2－7）。
3.反光镜
为一个具平、凹两面的小圆镜，可以任意转动，以把光源的光线反射到偏光显微镜的光学系统中去。一般情况下，使用平面反光镜，获取平行的透射光；但在光源较弱或锥光系统下，应使用凹面反光镜（图2－6）。在高级偏光显微镜上，它本身装有光源（图2－7）。
图2－7 日本尼康公司制造的Alphaphot－2 Pol型偏光显微镜
4.下偏光镜
由偏光片制成，位于反光镜之上。从普通光源发出的自然光，经反光镜射入下偏光镜，发生偏振化作用，自然光全部转化为振动方向固定一致的偏光。下偏光镜可以转动（图2－6，图2－7），通常将下偏光镜的振动方向（即通过它之后偏光的振动方向）调节在东西方向，并以符号“PP”表示。
5.锁光圈
位于下偏光镜之上，通过转动手柄，可以自由开合锁光圈，以控制光线的透过量。
6.锥光镜
位于锁光圈与载物台之间，由一组透镜组成（图2－6，图2－7）。从下偏光镜透出的偏光，经过锥光镜而聚敛成锥形偏光束。不用时可以把锥光镜推出光学系统。
7.载物台
为一个可以水平转动的圆形平台，其边缘有360°的刻度，与固定的游标尺配合，可以直接读出载物台的旋转角度。载物台*有一个圆孔，为光线的通道（图2－6）。圆孔旁还有一对薄片夹，用以夹持薄片。载物台外缘有固定螺丝，用以固定载物台。在高级偏光显微镜上，载物台一般呈水平状态，但可通过安装在镜臂上的粗动螺旋、微动螺旋进行升降，以调节载物台与物镜之间的距离（图2－7）。
8.镜筒
为一个长直的圆筒，连接在镜臂上。转动镜臂上的粗动螺旋和微动螺旋，可以使镜筒上升或下降（图2－6）。镜筒上端连接目镜，下端连接物镜，中间有试板孔、上偏光镜和勃氏镜。
9.物镜
由安装在金属圆筒中的若干组透镜构成。一般偏光显微镜配备4个不同放大倍数（以n×表示）的物镜，即4×（称为低倍物镜）、10×和25×（称为中倍物镜）、40×或60×或100×（称为高倍物镜）。在每个物镜上，刻有放大倍数、数值孔径（NA），前者与图像清晰度成反比，后者与图像清晰度成正比。物镜与薄片之间的距离称为物镜的工作距离，它与物镜的放大倍数成反比。在XPB型偏光显微镜上，物镜借助于弹簧夹固定在镜筒的下端（图2－6），而在高级偏光显微镜上，镜筒的下端为物镜旋转盘，其上随意装置4～5个不同放大倍数的物镜，只需转动该圆盘即可更换物镜（图2－7）。
10.上偏光镜
镶嵌在一个金属框中，置于物镜与勃氏镜之间，可以推入或拉出光学系统（图2－6，图2－7）。其功能与下偏光镜相同，即任何振动方向的光，经过上偏光镜后，都转化为振动方向固定一致的偏光。上偏光镜的振动方向总是固定在与下偏光镜的振动方向垂直的位置上，通常为南北方向，以符号“AA”表示。
11.勃氏镜
位于目镜与上偏光镜之间，是一个小的凸透镜（图2－6，图2－7）。在锥光系统下，勃氏镜和高倍物镜联合使用，以观察较大范围的矿物干涉图。
12.目镜
由一组安装在金属圆筒中的透镜构成，插入到镜筒的顶端（图2－6）。一般有5×和10×两种放大倍数的目镜。在高级偏光显微镜上，安装有两个目镜.目镜的间距及其焦距可根据观察者的使用情况进行调节（图2－7）。目镜中通常装有十字丝和刻度尺。
上述结构部件分别组成偏光显微镜的机械系统和光学系统。
机械系统包括镜座、镜臂、镜筒、载物台、锁光圈等。
光学系统包括光源、反光镜、下偏光镜、锥光镜、物镜、上偏光镜、勃氏镜、目镜等。
除上述主要部件以外，偏光显微镜还配有石膏试板、云母试板、石英楔、物镜中心校正螺丝等附件，置于镜头盒中。
二、偏光显微镜的光学系统
偏光显微镜与一般显微镜的不同之处在于它的光学系统中配有两个偏光镜和—个锥光镜，这三件装置的不同组合构成了不同的光学系统。
1.单偏光系统
只使用下偏光镜，即射入晶体切片中的是单一方向（一般固定在东西方向）振动的平面偏光。在该系统下，主要观察矿物的形态、解理、颜色、突起、糙面、贝克线等现象。
2.正交偏光系统
在单偏光系统中，推入上偏光镜，上、下偏光镜的振动方向互相垂直，与目镜十字丝一致。在该系统下，主要观察矿物的消光、干涉色、延性、双晶等现象。
3.锥光系统
在正交偏光系统中，推入锥光镜并加上高倍物镜和勃氏镜。在该系统下，主要观察矿物的干涉图，以测定矿物的轴性和光性符号。
