材料研究方法--偏光显微镜及试样制备
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2 偏光显微镜及试样制备
2.1 偏光显微镜的构造 polarizing microscope 机械部分 镜架：镜座、镜臂、镜筒 载物台：标尺、固定螺丝、薄片夹 调焦螺旋：粗调螺旋、微调螺旋 光学部分 照明系统：光源、反光镜、下偏光镜、锁光 圈、聚光镜 放大系统：物镜、目镜、上偏光镜、勃氏镜
偏光显微镜的构造
偏光显微镜的特点及用途
（2）用途： 定性研究：鉴别（均质体、非均质体）； 分析（晶体结晶形貌）；观察 （非均质体 各种光学效应） 定量研究：测定晶体光学常数（光性、折 射率、光轴角等），测定物相百分含量。 有些数据必须通过x射线衍射分析加以验证
2.3 偏光显微镜主要性能指标
（1）分辨率 显微镜能分辩两个物点的本领（解像能 力），具体说是能够分辩两点之间的最 短距离。 取决于物镜的分辨率，与目镜无关，改 变目镜只改变显微镜的放大倍数。
2.4 偏光显微镜的检验和校正
（1） 装卸和调节 安装镜头：选择合理倍数的物镜、目镜。 调节照明（对光）：视域明亮 调节焦距（准焦）：物像清晰 薄片正放固定，镜筒降到最低，缓慢上 升。注意工作距离与放大倍数的关系。
（2）中心校正 ）
良好状态：视准轴与载物台旋转轴相重合。 视准轴（光学轴线）：物镜的光心与目镜 十字丝交点的连线。 物台旋转轴（机械轴心）：⊥物台，通过 旋转中心的线。 若两者不重合，称为偏心。
零件盒 镜头：物镜、目镜 附件：补色器、校正螺丝、微尺、机械台 物镜 25/0.4 10/0.25 放大倍数/数值孔径 160/0.17 160/0.17 机械筒长/盖玻片厚度
2.2 偏光显微镜的特点及用途
（1）特点： 有使自然光转化为偏振光的装置，将试 样制成薄片，置于两偏光镜之间进行研 究。两偏光镜通过光波的振动方向相互 垂直。 上偏光镜（分析镜） 下偏光镜（起偏镜） 二次放大 观察尺度范围：100～0.2µm
中心校正
途径：物镜中心校正、物台中心校正 借助相互垂直的校正螺丝完成 步骤： ① 准焦，选一黑点，置于十字丝交点。 ② 旋转物台，观察黑点运动情况。 ③ 若偏心，旋转物台半周至偏心最大处，调 节中心校正螺丝使黑点移至偏心圆圆心处。
（3）偏光镜校正 ）
上、下偏光振动方向已知，∥十字丝。 ① 确定偏光镜的振动方向：黑云母薄片 黑云母晶体的特征：解理明显。 下偏光振动方向∥解理纹，吸收性最强， 颜色最深。 ② 偏光镜振动方向正交的判断与调整 使黑云母解理纹与目镜十字丝之一平行 推入上偏光镜，观察视域明亮程度 转动下偏光镜
ห้องสมุดไป่ตู้
分辨率
物镜分辨两点间的最短距离 ＝ n ⋅ sin α N ⋅ A 为物镜数值孔径 由提高分辨率的途径可知，光学显微 镜的分辨率是有限的。(近似为λ/2)
N⋅ A L = 0.61
λ
0.61
λ
（2）总放大倍数 ）
M = M1 × M 2 × M 3
物镜M1 ＝ 显微镜光学筒长 / 物镜焦距 放大倍数越大，焦距越短（越大），工作 距离越小。 目镜M2 ＝ 250 / 目镜焦距 新型显微镜为适应不同需要，镜筒内装有附 加透镜系统，其放大倍数为M3。 偏光显微镜总的放大倍数1800－2000×
2.5 试样制备
薄片构造： 载玻片 盖玻片 样品：标准厚度0.03mm 超薄片厚度<0.02mm 粘合剂：加拿大树胶 n=1.54
试样制备
切片 渗胶、固化处理 磨平底面 载片 磨薄： 经粗、中、细磨至0.03mm （磨料为碳化硅、刚玉） 盖片
2.1 偏光显微镜的构造 polarizing microscope 机械部分 镜架：镜座、镜臂、镜筒 载物台：标尺、固定螺丝、薄片夹 调焦螺旋：粗调螺旋、微调螺旋 光学部分 照明系统：光源、反光镜、下偏光镜、锁光 圈、聚光镜 放大系统：物镜、目镜、上偏光镜、勃氏镜
偏光显微镜的构造
偏光显微镜的特点及用途
（2）用途： 定性研究：鉴别（均质体、非均质体）； 分析（晶体结晶形貌）；观察 （非均质体 各种光学效应） 定量研究：测定晶体光学常数（光性、折 射率、光轴角等），测定物相百分含量。 有些数据必须通过x射线衍射分析加以验证
2.3 偏光显微镜主要性能指标
（1）分辨率 显微镜能分辩两个物点的本领（解像能 力），具体说是能够分辩两点之间的最 短距离。 取决于物镜的分辨率，与目镜无关，改 变目镜只改变显微镜的放大倍数。
2.4 偏光显微镜的检验和校正
（1） 装卸和调节 安装镜头：选择合理倍数的物镜、目镜。 调节照明（对光）：视域明亮 调节焦距（准焦）：物像清晰 薄片正放固定，镜筒降到最低，缓慢上 升。注意工作距离与放大倍数的关系。
（2）中心校正 ）
良好状态：视准轴与载物台旋转轴相重合。 视准轴（光学轴线）：物镜的光心与目镜 十字丝交点的连线。 物台旋转轴（机械轴心）：⊥物台，通过 旋转中心的线。 若两者不重合，称为偏心。
零件盒 镜头：物镜、目镜 附件：补色器、校正螺丝、微尺、机械台 物镜 25/0.4 10/0.25 放大倍数/数值孔径 160/0.17 160/0.17 机械筒长/盖玻片厚度
2.2 偏光显微镜的特点及用途
（1）特点： 有使自然光转化为偏振光的装置，将试 样制成薄片，置于两偏光镜之间进行研 究。两偏光镜通过光波的振动方向相互 垂直。 上偏光镜（分析镜） 下偏光镜（起偏镜） 二次放大 观察尺度范围：100～0.2µm
中心校正
途径：物镜中心校正、物台中心校正 借助相互垂直的校正螺丝完成 步骤： ① 准焦，选一黑点，置于十字丝交点。 ② 旋转物台，观察黑点运动情况。 ③ 若偏心，旋转物台半周至偏心最大处，调 节中心校正螺丝使黑点移至偏心圆圆心处。
（3）偏光镜校正 ）
上、下偏光振动方向已知，∥十字丝。 ① 确定偏光镜的振动方向：黑云母薄片 黑云母晶体的特征：解理明显。 下偏光振动方向∥解理纹，吸收性最强， 颜色最深。 ② 偏光镜振动方向正交的判断与调整 使黑云母解理纹与目镜十字丝之一平行 推入上偏光镜，观察视域明亮程度 转动下偏光镜
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分辨率
物镜分辨两点间的最短距离 ＝ n ⋅ sin α N ⋅ A 为物镜数值孔径 由提高分辨率的途径可知，光学显微 镜的分辨率是有限的。(近似为λ/2)
N⋅ A L = 0.61
λ
0.61
λ
（2）总放大倍数 ）
M = M1 × M 2 × M 3
物镜M1 ＝ 显微镜光学筒长 / 物镜焦距 放大倍数越大，焦距越短（越大），工作 距离越小。 目镜M2 ＝ 250 / 目镜焦距 新型显微镜为适应不同需要，镜筒内装有附 加透镜系统，其放大倍数为M3。 偏光显微镜总的放大倍数1800－2000×
2.5 试样制备
薄片构造： 载玻片 盖玻片 样品：标准厚度0.03mm 超薄片厚度<0.02mm 粘合剂：加拿大树胶 n=1.54
试样制备
切片 渗胶、固化处理 磨平底面 载片 磨薄： 经粗、中、细磨至0.03mm （磨料为碳化硅、刚玉） 盖片