偏光显微镜使用
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火山岩岩矿鉴定简易手册
(一)偏光显微镜的使用与调节
1 熟悉偏光显微镜的构造、装置、使用和维护保养方法
2 调节照明(对光)
(1)装上低倍或中倍物镜,打开锁光圈,轻轻推出上偏光镜、勃氏镜及聚光镜
(2)转动反光镜至视域最亮为止。如果总是对不亮,可以轻轻抽出目镜或推入勃氏镜,然后转动反光镜至视域内看到光源为止。此时加上目镜或推出勃氏镜,视域必然最亮。
3 调节焦距(准焦)
(1)将一薄片置于载物台上(注意必须使盖玻璃朝上),用弹簧夹夹住。
(2)从侧旁看物镜镜头,转动粗动螺丝,使镜筒下降,至物镜到最低位置(注意切勿压碎薄片)。
(3)从目镜中观察,同时转动粗动螺丝,使镜筒上升,当视域中刚刚出现物象时,改用微动螺丝,使物象清晰为止。
(4)换用高倍物镜,用同法调节焦距。
在调节焦距时,绝不能眼睛看着目镜下降镜筒,因为这样很容易压碎薄片并损坏物镜。在调节高倍物镜焦躁时,尤应注意。因为高倍物镜的焦躁很短,镜头几乎与薄片接触,若薄片盖玻璃朝下时,不但无法准焦,而且常有压碎薄片,割伤镜头的事故发生。
4 校正中心
在校正中心前,必须检查接物镜位置是否正确,如物镜没有安装在正确位置上,中心不但不能校正,而且往往容易损坏物镜和校正螺丝。校正中心时,如发现螺丝
旋转费力,或失效时,应立即报告,请求指导,切勿强力扭动。校正中心的方法,参阅教材的有关部分。
二颜色和多色性的观察,解理及解理夹角的测量
1 确定下偏光镜的振动方向
观察许多光学现象,必须知道下偏光镜的振动方向。为此,在进行单偏光镜下的晶体光性研究之前,必须确定下偏光镜振动方向,并使之固定,不要轻易改变。
(1)在一薄片中选择一个具清晰解理的黑云母,置视域中心。
(2)旋转物台使黑云母解理缝与东西十字丝平行。此时如果云母颜色最深,则东西十字丝方向即为下偏光镜振动方向。否则,则需转动下偏光镜,至黑云母颜色最深为止。
2 颜色、多色性及吸收性的观察
(1)使薄片中黑云母分别置视域中心,旋转物台使黑云母解理缝、电气石延长方向平行下偏光镜振动方向,观察颜色并注意颜色浓度。
(2)再旋转物台90度使解理缝或延长方向与下偏光镜振动方向垂直,观察颜色,并注意深浅变化。
(3)使黑云母解理或电气石延长方向与下偏光镜振动方向斜交,观察矿物颜色及其浓度,此时颜色及颜色浓度介于上述两种情况之间。
(4)将不具解理的黑云母,近于三角形的电气石切面置视域中心,旋转物台,观察颜色、浓度的变化。
(5)使角闪石具一组解理,两组解理的切片,分别置视域中心,旋转物台,观察颜色浓度的变化。
3 解理的观察及解理夹角的测量
(1)观察薄片中云母、普通角闪石、斜长石、磷灰石的解理完善程度,并观察角闪石、黑云母在不同方向切面中解理的可见性、组数。
(2)测角闪石、透辉石的解理夹角。
A 选择合适的切片,即两组解理缝细密而清晰,升降镜筒时解理缝不左右移动。
B 使一组解理与十字丝之一平行,记下载物台刻度,记作A。。
C 旋转物台,使另一组解理与同一十字丝平行。再记下载物台的刻度,如b。两次读数之差(a。-b。)即为所测夹角。
三突起等级及折光率高低的比较
1 矿物边缘、糙面及突起等级的观察
A 观察石英、云母、石榴石、透辉石、及萤石中矿物的边缘轮廓特征、糙面,确定突起等级和突起正负。
B 观察白云石的闪突起。
2 用贝克线、色散效应法比较矿物折光率的高低
A 用贝克线法确定透辉石、石英的突起正负、相对高低,并确定突起等级。
B 确定萤石的突起正负。
C 观察石英、钾长石的色散效应,折光率相对高低和突起正负,并用贝克线法加以验证。
注意:(1)色散效应只适用于无色透明矿物或介质,且当两者折光率相差很小的情况。
(2)观察色散效应时,必须选择二介质接触无杂质处。
(3)将所观察两矿物接触部位置视域中心,并适当缩小光圈即可
四单偏光镜下晶体光学性质的系统观察
进一步熟悉掌握单偏光镜下观察的主要内容:晶形、解理及解理夹角的测量、颜色及多色性、吸收性、突起、糙面边缘、贝克线及色散效应。逐个观察橄榄石、辉石、黑云母、斜长石,系统记录它们在单偏光镜下的光性特征,并绘图表示之。
五消光、干涉、干涉色的观察及干涉色级序和干涉色升降判断
1 正交偏光镜下观察的准备
(1) 检查上、下偏光镜振动方向是否垂直。
A 装上中倍或低倍物镜,调节照明使视域最亮。
B 推入上偏光镜,观察视域中黑暗程度如何。如果不够黑暗,说明上、下偏光镜振动方向不正交,需转动上、下偏光镜至视域最暗为止(注意下偏光镜已调整至与东西十字丝平行,不宜再动。上偏光镜偏光片可转动调节,并使二者正交)。
(2)检查目镜十字丝是否与上、下偏光镜振动方向一致
由于已使下偏光镜振动方向与东西十字丝平行,并使上、下偏光镜振动方向正交,南北十字丝应与上偏光镜振动方向平行,否则十字丝不正交,应予维修。
A 在薄片中找一个具有清晰解理的黑云母,置视域中心。旋转物台使解理缝与南北十字丝平行(黑云母解理缝平行东西十字丝时吸收性最强,不易观察)此时最亮。
B 推入上偏光镜,如果黑云母变至最暗,说明上、下偏光镜振动方向已正交。
C 推入上偏光镜后,如果黑云母未达到最暗,说明十字丝与上下偏光镜振动方向不平行,此时应旋转物台使黑云母最暗,然后再转动目镜使十字丝与黑云母解理平行。
2 消光与干涉现象的观察
A 观察萤石或石榴石的全消光现象。
B 观察非均质矿物任意方向切片(除垂直光轴外)的四次消光、四次明亮现象。
将非均质矿物任意方向切片置视域中心,推入上偏光镜,旋转物台360度,有四次黑暗,四次明亮现象。但每次黑暗并非骤然变暗,而是由亮逐渐变暗直到消光,此时即为消光位。由消光位转45度时最亮,所见干涉色最鲜艳和最亮。
3 准确消光位的确定
非均质矿物的任意方向的切片,消光时的位置是消光位。此时无光通过上偏光镜而视线呈现黑暗。如何准确确定是否达到消光位至关重要,其方法如下:
A 置矿物切片于视域中心。
B 旋转物台使之消光,即达最暗位置。
C 插入石膏板,如果矿片呈现石膏一级红干涉色,即达消光位,否则要稍转物台,至矿片是一级红方可。
4 干涉色的观察
(1)分别观察云母试板(R=1/4λ)、石膏试板(R=1λ)的干涉色。
(2)观察石英楔的干涉色级序。
A 装好正交偏光镜。
B 从试板孔缓缓插入石英楔(从薄到厚),从镜中可以看到视域中一至三级干涉色连续出现。其次序与干涉色色谱表的相同,有的甚至可看到四级干涉色。观察时注意多级干涉色的特征。
(3)观察白云石的高级白干涉色。