一、 一、 實驗目的
熟悉并掌握偏光顯微鏡的構造及操作方法
二、 二、 實驗內容
1. 偏光顯微鏡的構造
偏光顯微鏡最主要的特點是具有產生偏振光的裝置，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，但基本結構相似。圖8-1是Leica DM LSP偏光顯微鏡，主要部件為：
(1) 目鏡（Eyepiece）。目鏡由一組安裝在金屬圓筒中的透鏡構成，放大倍數有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，用來統計礦物的百分含量，不用時也可將微尺取出置于附件盒中。
(2) 鏡筒中段，有可轉動的勃氏鏡(Amici-Bertrand Lens)。勃氏鏡又稱勃創鏡，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值孔徑（Numerical Aperture），也稱計量光孔，以N.A標記。光孔角是指物鏡最邊緣的光線在焦準時所構成的角度，以2q表示，如圖8-2中所示。數值孔徑與光孔角的關系可用下式表示： ，式中n是標本與物鏡之間介質的折光率，當觀察一般干薄片時，介質為空氣時，n=1；當用油浸鏡頭觀察時，介質為浸油，n為浸油的折射率。
顯微鏡的圖象清晰度或分辨率與數值孔徑的平方成正比，與放大倍數成反比。不同類型顯微鏡同一放大倍數的物鏡，其數值孔徑愈大，成象愈清楚。同一物鏡，物體與物鏡間介質的折射率愈大，數值孔徑也愈大，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。
(4) 可旋轉物臺（Stage），帶薄片夾持器。物臺是一個邊緣帶360°刻度的圓盤形平面，可水平轉動并讀取轉角。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。
(5) 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。聚光鏡的數值孔徑較大，有些顯微鏡中還備有一個數值孔徑更大的聚光鏡（N.A=1.4），專門配合油浸物鏡使用。
(6) 視場光圈。
(7) 粗動及微動旋鈕。
(8) 鏡座。
2. 偏光顯微鏡操作
(1) 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。
(2) 取下目鏡蓋，裝上10X目鏡。
(3) 打開物鏡盒，把中倍及高倍（45X）物鏡旋在物鏡轉換器上。
(4) 利用反光鏡調節視域至最亮（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，練習用低、中、高倍物鏡進行調焦。
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
觀察試樣時應使顯微鏡光學系統的光軸與物臺中心重合，如果旋轉物臺時，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。由于顯微鏡光學系統及物臺均已固定，因此中心校正工作只能用旋轉物鏡頭上面的兩個旋轉環來進行，其具體步驟如下：
(1) 在試樣薄片中選一點狀物質（礦物、氣泡或其它物質均可），移至目鏡十字線的中心（即視域中心）。
(2) 旋轉物臺時，如該點仍在原處自轉，則說明顯微鏡中心已經校正。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，當轉動物臺時，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，將A由最大的位移距AB，移至AB線的中心既可。
(4) 再轉動物臺，如此時A以視域中心為原點做圓周運動則說明，中心校正工作已經進行完畢，如仍以某位置為圓心則仍重復第三項工作，直至如圖8-3B所示為止。
(5) 為熟練的進行中心校正，可依上述步驟多找幾個礦物重復進行。
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。
(1) 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) 根據黑云母的上述特點，使其解理與十字線之一平行，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；如變為淺黃棕色，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。
(2) 轉動物臺使解理與十字線之橫線平行再讀出物臺的度數。
(3) 若兩次度數差900，則說明十字線相互垂直，否則需進行調整。
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