偏光显微镜论坛 偏振光显微镜操作方法 岩相切片制作
1. 偏光显微镜的构造
偏光显微镜最主要的特点是具有产生偏振光的装置，试样薄片的观察研究是在偏光下进行的。偏光显微镜的类型很多，但基本结构相似。图8-1是caikon 550C偏光显微镜，主要部件为：
(1) 目镜（Eyepiece）。目镜由一组安装在金属圆筒中的透镜构成，放大倍数有5x、10x和15x等，目镜中通常装有十字丝，有的镜头安装有目镜微尺，微尺分为一百等分，有的目镜装有方格微尺，面积为1cm2，分为200格，用来统计矿物的百分含量，不用时也可将微尺取出置于附件盒中。[url=http://www.peikon.com]偏光显微镜[/url]
(2) 镜筒中段，有可转动的勃氏镜(Amici-Bertrand Lens)。勃氏镜又称勃创镜，是一小的凸透镜，位于目镜和上偏光镜之间，通常与高倍物镜在正交偏光镜间联合使用，主要起放大镜的作用。
(3) 物镜（Objective）。物镜由若干组透镜组成，放大倍数不同的物镜，其透镜的组合也不同。物镜通过弹簧夹或螺丝口与镜筒相连。
一般每台显微镜有4~5个倍率不同的物镜，也有多达7个以上的。每个物镜都有不同的数值孔径（Numerical Aperture），也称计量光孔，以N.A标记。光孔角是指物镜最边缘的光线在焦准时所构成的角度，以2q表示，如图8-2中所示。数值孔径与光孔角的关系可用下式表示：   ，式中n是标本与物镜之间介质的折光率，当观察一般干薄片时，介质为空气时，n=1；当用油浸镜头观察时，介质为浸油，n为浸油的折射率。[url=http://www.shkon.com.cn/produce/polorize/XPF550C.htm]偏反光显微镜[/url]
显微镜的图象清晰度或分辨率与数值孔径的平方成正比，与放大倍数成反比。不同类型显微镜同一放大倍数的物镜，其数值孔径愈大，成象愈清楚。同一物镜，物体与物镜间介质的折射率愈大，数值孔径也愈大，因此，用油浸镜头观察油浸薄片比一般用干镜头观察薄片更清晰。
物镜前透镜与薄片（不计算盖玻璃）间的距离，称为物镜的工作距离，工作距离随放大倍数的增加而减小，100x的镜头的工作距离可小至0.14mm，所以在使用高倍物镜时要小心。
(4) 可旋转物台（Stage），带薄片夹持器。物台是一个边缘带360°刻度的圆盘形平面，可水平转动并读取转角。物台中心有一圆孔，是光的通道，盘上有一对薄片夹持器，用以固定薄片。
(5) 聚光镜（Condenser）。聚光镜位于物台下面，由一组透镜组成，可以把来自下偏光镜的一束平行偏光聚敛成锥形偏光。不用时可用手柄将其推向旁侧。聚光镜的数值孔径较大，有些显微镜中还备有一个数值孔径更大的聚光镜（N.A=1.4），专门配合油浸物镜使用。
(6) 视场光圈。
(7) 粗动及微动旋钮。
(8) 镜座。

2. 偏光显微镜操作
(1) 从镜箱中取出偏光显微镜，对照说明书检查各部件是否完整，有无破损及丢失。
(2) 取下目镜盖，装上10X目镜。
(3) 打开物镜盒，把中倍及高倍（45X）物镜旋在物镜转换器上。
(4) 利用反光镜调节视域至最亮（切记不可加入分析镜）。
(5) 将实验薄片置于物台的机械台夹上，练习用低、中、高倍物镜进行调焦。

       
图8-1 caikon xp-550c偏光显微镜               图8-2 物镜的光孔角示意图

3. 物镜中心校正
观察试样时应使显微镜光学系统的光轴与物台中心重合，如果旋转物台时，十字线中心的矿物偏离中心的位置，就会影响镜检工作的进行，所以使用显微镜时，首先需进行中心校正。由于显微镜光学系统及物台均已固定，因此中心校正工作只能用旋转物镜头上面的两个旋转环来进行，[url=http://www.shkon.com/produce/polorize/XP550C.htm]高精度偏光显微镜[/url]其具体步骤如下：
(1) 在试样薄片中选一点状物质（矿物、气泡或其它物质均可），移至目镜十字线的中心（即视域中心）。
(2) 旋转物台时，如该点仍在原处自转，则说明显微镜中心已经校正。如该点离开十字线中心，而以某半径做圆周运动，则说明需进行中心校正。
(3) 如图8-3所示，当转动物台时，位于中心位置的A移动至B，并以r为半径做圆周运动，转动物台一周，则A仍回中心位置，则说明物镜中心偏差距离为r，此时只要分别用左右两手的拇指与食指捏住物镜的两个环，将A由最大的位移距AB，移至AB线的中心既可。
(4) 再转动物台，如此时A以视域中心为原点做圆周运动则说明，中心校正工作已经进行完毕，如仍以某位置为圆心则仍重复第三项工作，直至如图8-3B所示为止。
(5) 为熟练的进行中心校正，可依上述步骤多找几个矿物重复进行。

图8-3 [url=http://www.shkon.cn/produce/polorize.htm]偏光显微镜中心校正示意图[/url]

4. 下偏光镜中偏光的振动方向
下偏振光的振动方向通常用黑云母来检验，因为黑云母在单偏光下的现象特征性很强，且又是一种分布广泛的透明矿物，在许多岩石薄片中都有存在。
(1) 将含黑云母的花岗岩薄片置于物台上，用中倍物镜聚焦，将具有一组平行解理的黑云母移至十字线中心。[url=http://caikonsgp.bokee.com]偏光显微镜参考资料[/url]
(2) 利用黑云母吸收性的特点确定下偏光的振动方向。黑云母的解理吸收性强，呈暗深棕色至黑色，垂直解理方向吸收弱，呈浅黄色。当黑云母解理方向与下偏光振动方向一致时，即呈深棕色或黑色；解理与下偏光振动方向垂直时则呈浅懂得棕黄色。
(3) 根据黑云母的上述特点，使其解理与十字线之一平行，观察其颜色的变化。若此时黑云母变成深棕色，则解理方向即为下偏光振动方向；如变为浅黄棕色，则与解理垂直方向为下偏光振动方向。

5. 检验十字线是否相互垂直
(1) 利用解理的黑云母矿物，将其解理方向与十字线之竖线平行，读出物台度数。
(2) 转动物台使解理与十字线之横线平行再读出物台的度数。
(3) 若两次度数差900，则说明十字线相互垂直，否则需进行调整。

实验室岩石薄片制作 切片制作　　
岩石为了要在偏光显微镜下观察，首先必须够「薄」，薄到光线可以穿透标本，一般的标准薄片厚度为 30 μm，相当于0.003公分。由于光线透过矿物时的速度因种类的不同而异，因此，我们可以利用矿物本身的光学特性，作为矿物鉴定的一项重要依据。实验室制作薄片除了靠灵巧的双手外，还需要依赖精密的仪器作辅助，才能达到既快又好的效果。以下就介绍实验室制作薄片的几个步骤：　　1. 切割：将野外所采集的岩石标本，先选取新鲜未风化部分，再用钻石锯片切成符合玻片的适当大小。由于钻石是目前硬度最高的物质，为了切出各种硬度不同的岩样标本，实验室中锯片和研磨用磨盘均镀上钻石。www.cikong.com　　2. 磨平：把切好的岩样标本与要胶着的玻片，分别以#600～#1000的碳化硅粉末（Silicon carbide powder）研磨，使岩样切面成为光滑之平面。检查切面是否平整光滑，可将岩样面向光源，观察其反射是否良好来判断。　　3. 上胶：将处理完成的岩样以环氧基树脂（Epoxy）粘着于毛玻璃上，注意上胶前需将接触面以酒精清洁，且在上胶时岩样与玻璃之间不能有气泡产生，以免影响切片时的粘着强度。上胶后置于固定平台（Bonding jig）上，并以50℃低温烘烤约6～8小时，以便固结、硬化。　　4. 切片：待胶硬化后将标本置于薄片切割机（Petro-thin）上切割并磨成100～150μm的厚度，因为切割机转速过快，所以无法切磨成太薄的标本。　[url=http://www.caikon.com.cn]高档偏光显微镜[/url]　5. 研磨：以测微器定出标本厚度，再把100～150μm厚之岩样标本利用真空原理固定在真空吸盘上，然后直接在薄片研磨盘（Lapping plate）上研磨至标准厚度30μm。　　6. 拋光：标本若要做微探成分分析，则需将薄片分别用0.3～0.05μm的铝粉拋光液进行拋光。由于岩石具刚性，所以上述制作过程是将标本先固定在玻片上再切薄，此与生物切片先切薄后，再固定于玻片上的程序刚好相反。
[url=http://www.leikon.com.cn]材料显微镜[/url]
[url=http://www.cikong.com]透射偏光显微镜[/url]
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[url=http://www.peikon.com]显微镜[/url]

偏光显微镜研究聚合物的球晶形态

一、教学内容及安排
实验一、晶体对称与晶体分类（2学时，验证性）
1、实验目的：通过分析晶体模型，理解和巩固晶体对称的概念，了解晶体对称的特点。学会在晶体上寻找对称要素，确定对称型、晶系和晶族。
2、实验内容：
（1）学会寻找对称面、对称心、对称轴和旋转反伸轴。
（2）对晶体模型确定其所属晶类（对称型）、晶系和晶族。
3、主要实验仪器设备名称：木制模型。
4、每台套主要仪器设备每次实验学生数：木制模型6人一套

实验二、单形和聚形（2学时，验证性）
1、实验目的
（1）认识47种单形
（2）了解各种单形在各晶族晶系中的分布
（3）深入理解单形和聚形的概念，掌握从聚形中分析单形的方法
2、实验内容
（1）认识47单形，熟练掌握其中重点的25种单形。
（2）从聚形中分析单形，结合所给模型分析聚形，将分析结果记入鉴定表。
3、主要实验仪器设备名称：木制模型。
4、每台套主要仪器设备每次实验学生数：木制模型6人一套

实验三、晶体定向及估计晶面符号（2学时，验证性）
1、实验目的
（1）进一步巩固晶轴、轴单位、晶体常数、晶面符号（米氏符号）、单位面的概念。
（2）学会晶体定向的方法、学会确定晶面符号和单形符号。
2、实验内容
    根据给出的晶体模型，分析对称型、确定所属晶系，再根据不同晶系晶体的定向方法对晶体进行定向，最后确定单形名称和符号。
3、主要实验仪器设备名称：木制模型。
4、每台套主要仪器设备每次实验学生数：木制模型6人一套

实验四、偏光显微镜的使用及单偏光镜下解理和多色性的观察（2学时，验证性）
1、实验目的
（1）掌握偏光显微镜的构造、装置及各部件的名称、用途、使用规则
（2）初步掌握偏光显微镜的调节和中心校正
（3）掌握偏光显微镜下观察矿物的解理等级，认识多色性现象
（4）掌握两组解理夹角的测量方法
2、实验内容
（1）认识显微镜的构造
（2）用黑云母（56＃或81＃）检查上下偏光的振动方向
（3）观察角闪石的形态和颜色
（4）观察黑云母（57＃或81＃）、普通角闪石（14＃或38＃）及橄榄石（82＃）的解理等级
（5）观察黑云母的多色性
（6）测量普通角闪石两组解理夹角
3、主要实验仪器设备名称：偏光显微镜、薄片。
4、每台套主要仪器设备每次实验学生数：偏光显微镜1人/台

实验五、单偏光镜下的晶体光学性质－相对折光率的观察与比较（2学时，验证性）
1、实验目的：
（1）进一步理解突起、糙面、贝克线及闪突起的含义
（2）掌握相对折光率的观察和比较方法。

2、实验内容
（1）、观察石榴子石、橄榄石、普通角闪石、石英、萤石的突起、糙面及贝克线移动情况，判断折光率的相对大小。
（2）、观察方解石的闪突起现象
3、主要实验仪器设备名称：偏光显微镜、薄片。
4、每台套主要仪器设备每次实验学生数：偏光显微镜1人/台

实验六、正交偏光镜下的晶体光学性质－消光类型、干涉色级序、重折率测定（2学时，验证性）
1、实验目的
（1）、掌握矿物切片的三种消光类型。
（2）、掌握石英楔子干涉色级序
（3）、学会用色圈法，判断矿片的干涉色级序。
2、实验内容
（1）均质体及垂直于光轴切面的消光现象的观察
（2）观察普通角闪石的消光类型
（3）观察石英楔子的干涉色级序及其特征
（4）用色圈法确定橄榄石（82＃）、普通角闪石（14＃或38＃）、石英（54＃）的最高干涉色级序，并从干涉色色谱表中查出上述三种矿物相应的双折射率
3、主要实验仪器设备名称：偏光显微镜、薄片。
4、每台套主要仪器设备每次实验学生数：偏光显微镜1人/台

实验七、正交偏光镜下的晶体光学性质－定轴名、测延性、测最大消光角（2学时，验证性）
1、实验目的
（1）利用试板测定光率体椭圆半径的方向及名称
（2）掌握延性的概念及延性符号的测定方法
（3）掌握最大消光角的测定方法
2、实验内容
（1）观察黑云母（56＃）和红柱石（48＃）的纵切面干涉色级序，并测定纵切面光率体椭圆半径的名称及延性符号
（2）观察普通角闪石（14＃）不同切面的干涉色级序
（3）选择普通角闪石（14＃）最高干涉色切面，测定其最大消光角及延性符号。
3、主要实验仪器设备名称：偏光显微镜、薄片。
4、每台套主要仪器设备每次实验学生数：偏光显微镜1人/台

实验八、锥光镜下的晶体光学性质观察－一轴晶干涉图（2学时，验证性）
1、实验目的
（1）、了解锥光装置。
（2）、掌握一轴晶各种类型干涉图的形象特点。
（3）、学会用一轴晶垂直于光轴切面和斜交光轴切面干涉图，测定光性符号。
2、实验内容
     观察石英垂直于光轴的切面、方解石垂直于光轴的切面、电气石（30＃）垂直于光轴的切面（自己在薄片中找）的干涉图，并确定它们的光性符号
3、主要实验仪器设备名称：偏光显微镜、薄片。
4、每台套主要仪器设备每次实验学生数：偏光显微镜1人/台

实验九、锥光镜下的晶体光学性质－二轴晶干涉图（2学时，验证性）
1、实验目的
（1）认识二轴晶主要类型干涉图的形象。
（2）学会用二轴晶垂直于Bxa切面和垂直于光轴的切面干涉图确定光性符号的方法
2、实验内容
    观察白云母垂直于Bxa切面、辉石（6#）垂直于光轴的切面(自己在薄片中找)、黑云母（81＃或38＃）垂直于Bxa切面（自己在薄片中找,近于六边形）的干涉图，并确定它们的光性符号，估计2V大小
3、主要实验仪器设备名称：偏光显微镜、薄片。
4、每台套主要仪器设备每次实验学生数：偏光显微镜1人/台

实验十、矿物的系统鉴定（综合性实验）（2学时，综合性）
1、实验目的
(1) 全面总结晶体光学的基本理论、基本知识和基本方法。
(2)学会系统鉴定非均质体矿物的基本方法和程序。
(3) 学会使用造岩矿物鉴定表。
(4)要求能对未知矿物进行系统鉴定。
2、实验内容
    全面总结晶体光学的基本知识和方法，观察鉴定未知名矿物。要求通过未知名矿物的观察，写出单偏光下矿物的光性特征、正交偏光镜下矿物的光性特征，锥光镜下矿物的光性特征，并确定矿物的名称。
3、主要实验仪器设备名称：偏光显微镜、薄片。
4、每台套主要仪器设备每次实验学生数：偏光显微镜1人/台

实验十一、均质体矿物和一轴晶矿物（2学时，验证性）
1、实验目的
（1） 掌握常见的均质体矿物和一轴晶矿物的肉眼鉴定特征及描述方法，着重注意矿物的形态、颜色、光泽、解理、断口、硬度及相对密度。
（2） 掌握常见的均质体矿物和一轴晶矿物的主要特征，注意相似矿物的镜下区别。
2、实验内容
（1） 肉眼观察描述下列矿物：
萤石（矿48）、石榴子石（矿70）、石英（矿64）、磷灰石（矿47）、方解石（矿69）、白云石（矿新11）、菱镁矿（矿28）
（2） 镜下观察描述下列矿物：
萤石（85＃）、石榴子石（56＃）、石英（54＃）、磷灰石（矿47）、霞石（42＃）、方解石（61＃）、菱镁矿（矿28）
3、主要实验仪器设备名称：偏光显微镜、薄片、手标本。
4、每台套主要仪器设备每次实验学生数：偏光显微镜1人/台，薄片1人/盒，手标本6人/套