第五章反光镜下晶体光学性质的研究方法.ppt

* * 第五章 反光显微镜下研究晶体的方法 自然界的晶体物质，按透明程度可以分为透明与不透明两类。透明晶体主要在透光偏光显微镜下进行研究，不透明矿物用反光显微镜（包括金相显微镜与矿相显微镜）下进行研究。  金相、矿相、岩相分析研究的区别与联系 金相：对金属材料地组成、结构、构造的研究（反光显微镜） 矿相：对天然岩石的组成、结构、构造的研究（反光镜加偏光镜） 岩相：偏光显微镜下的组成、结构、构造的研究。 （反光镜加偏光镜） 反光镜主要是研究矿物反射光的性质，以不同的矿物具有不同的反射能力，来研究矿物（不透明）的性质。 反光显微镜的构造及原理 反光镜的构造与偏光镜的构造基本相似，有镜座、镜筒、镜臂、物、目镜、族物台等，但也有区别，主要在于光学系统不同（射光和反射光） 第一节 反光显微镜 反光显微镜也和偏光显微镜一样，有机械系统与光学系统，所不同的是反光显微镜中装有反射器及垂直照明系统。一个完善的垂直照明器具有可任意选用的镀膜玻璃片及直角三棱镜反射器、使入射光变为平行偏光的前偏光镜，任意放大缩小的虹膜式孔径光栅和视场光栅。 反射器是显微镜产生反射光的主要部件，作用是把从光源发出的光通过其垂直投射到物镜表面，再把光片反射回的光线投射到目镜平面内。 垂直照明器(反射器) 位于物镜与目镜之间，是反光显微镜的心脏。 透光反射器（玻璃片）光强损失1/2，反射光部分折回光源（光强损失1/2）——光强损失3/4，为减少损失，在玻璃片上镀高折射率的物质，以提高视域亮度。 棱镜反射的优缺点： 如果将反射玻璃换成棱镜，光强也会损失2/3（进入目镜），所以棱镜反射器用途广，尽管挡住一半物镜，分辩率低，但视域明亮，矿物反射光的反射明显，便于研究观察。 玻璃反射的优缺点： 视域亮度均匀，分辩率高，为棱镜的两倍，在高倍镜下，偏光性下，显微摄影的条件有很多优越性，尽管光强损失大。 有些反光镜上装有反射器、转换器，可以根据具体情况任意选择玻璃反射器和棱镜反射器。 垂直照明器也有明视场照明和暗视场照明。 明视场照明：视域中整个矿物表现明亮，但因为不同的矿物因反射能力不同而有明暗反差，以便研究矿物。 暗视场照明：视域中的矿物表面基本上是暗黑的，但矿物之间的交结处（尤其是与透明矿物的裂纹、界面具有一定的反射能力，使之明亮，使肉眼看到矿物表面，黑暗反差极明显，以便区分和研究矿物。 明视场和暗视场是通过锁光圈来控制的，控制视域的大小和反射在光强。 照明光源 在反光显微镜下，光源很重要，影响照明度、颜色和矿物的其他光学性质的观察。 理想光源：光强大、稳定、光质纯（白光或单色光）、而且易控制（光强大小和单色能力）。 反光镜的光源一般使用钨丝白炽灯，尽管具榄紫光（光线呈黄色），但其光谱连续加适当的滤光片，就可以产生良好的单色光，能满足反光镜研究的需要。 主要仪器有：上海光学仪器厂——XJB-1型 江南光学仪器厂——XJL-02型（立式），XJG-04型（卧式） 德国产——Ortholux（西德莱兹）型 反射器装置有玻片式及棱镜式两种。玻片式： 玻片与入射光成45度，光源发出的光射到玻片后，一半向下反射，一半穿过玻片被管壁吸收，向下的光线经试样表面向上反射到玻片，一半被反射掉，另一半透过玻片，到达目镜成象。这种装置，从光源发出的光损失大，视域亮度低，为提高亮度，玻片镀上透明薄膜，另一方面，多次反射产生大量的有害光，降低了试样的反差，优点是分辨力高。棱镜式： 从光源发出的光自棱镜全部向下反射，再从试样向上反射，一半被棱镜挡住，另一半到达目镜成象。棱镜光线损失小，视域亮。常用于低倍镜。 反光显微镜的使用和调节 有各种各样的目镜和物镜，其用途各有不同和特点，一定要看说明书，注意使用方法，取得最佳影象效果，下面主要介绍反光镜的调节方法。 反光镜的调节分三部分： 物台中心校正：与目镜十字丝中心重叠。 偏光系统校正：石黑和辉目矿的解理或延长方向平行，反知光最强视域最亮，与之垂直，反射率最小视域最黑，使上下偏光与十字丝平行。 垂明照明系统：调节灯座，使视域亮度均匀，与稳压电源联通。 视场光阑的调节：（锁光园）使视场光阑至最小，有一小亮圆园，使之严格在十字丝中心，再慢慢放大光阑，使其边缘与视域边缘重合即可。 孔径光阑的调节：避开边缘散射光和调节视域亮度。 第二节 反射光下的晶体光学性质 一、 吸收性晶体及吸收系数