放大镜的使用方法
第一种:将需要进行观察的物体放在一个固定的位置上,再将放大镜靠近物体一侧,然后沿着肉眼与物体之间的直线方向,缓缓地移动放大镜,直至看清楚物体的细微结构为止。
第二种:将放大镜放置在一个固定的位置上,再将需要观察的物体放置在放大镜下(靠近放大镜),然后沿着肉眼与放大镜之间的直线方向,缓缓地移动物体,直至看清楚物体的细微结构为止。
一、显微镜的种类
1、光学显微镜:实验室中常用的光学显微镜,由两组透镜组成,放大倍数一般从40倍至1000倍左右。在光学显微镜下看到的物体是放大的倒立的虚象。
2、电子显微镜:基本结构与光学显微镜相似,用高速运动的电子束代替光线作为工作媒质。电子的波长比可见光光波最短的光波短10万倍,分辨力比光学显微镜高8万倍,可以看到光学显微镜下看不到的细胞亚显微结构。但是,电子显微镜是在高真空条件下操作的,标本必须脱水,因此不能观察活的组织。电子显微镜可应用于生物学、石油化工、地质、冶金、电子材料、航空材料等各项科研工作中。
我国在1965年试制成功20万倍电子显微镜,后来又研制成功80万倍电子显微镜。它的分辨率高,可以看清两个小点间最小距离为14.4nm,相当于人的头发丝的五百万分之一,已经达到可以分辨单个分子和原子的程度。电子显微镜还有放大倍率范围宽、操作方便、使用范围广的特点,并配有自动照相装置。
二、光学显微镜的构造:
1、目镜和物镜:目镜位于镜筒上端,物镜位于镜筒下端,目镜和物镜上都各标有不同的放大倍数,如,8×表示放大8倍。所用目镜和物镜放大倍数的乘机,就是物象的放大倍数。物镜的质量决定于它的分辨力,分辨力是指物镜分辨物体中两个点之间最短距离的能力。一个成型的物镜,具有一定的分辨力,一定的放大倍数。
2、镜座:用来稳定整台显微镜。
3、镜柱:用来支持镜臂。
4、镜筒:固定在镜臂上端能转动的支架和齿条上。上接目镜,下接物镜,使目镜和物镜保持一定的距离。镜检调焦时,由粗、细准焦螺旋控制镜筒升降。
5、载物台:放置玻片标本的地方,中央有一圆形的通光孔,两旁各有一个压片夹。
6、遮光器:位于载物台下方,上面有大小不等的圆孔,叫光圈,可根据观察需要选用大的或小的光圈,以调整视野光线的强弱。
7、转换器:装在镜筒下端,下面可以安装2---4个物镜。根据观察需要转动转换器,使其中一个物镜正对镜筒。
8、反光镜:连在镜臂最下部可以向多方面转动的双面镜,一面平,一面凹,将光线反射入集光器,经过通光孔,透过标本再射入物镜。
三、光学显微镜的使用方法:
1、 取镜和安放:
①右手握住镜臂,左手托住镜座。
②把显微镜放在实验台上,略偏左。安装好目镜和物镜。
2、 对光:
③转动转换器,使低倍物镜对准通光孔。
④把一个较大的光圈对准通光孔。左眼注视目镜内,同时右眼要睁开,便于以后同时画图。转动反光镜,使光线通过通光孔反射到镜筒内。通过目镜,可以看到白亮的视野。
3、观察:
⑤把所要观察的玻片标本放在载物台上,用压片夹压住,标本要正对通光孔的中心。
⑥转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓下降,直到物镜接近玻片标本为止。
⑦左眼向目镜内看,同时反方向转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓上升,直到看清物象为止。再略微转动细准焦螺旋,使看到的物象更加清晰。
四、使用光学显微镜的注意事项:
1、取送方法要正确。因为反光镜是通过镜柄插放在镜臂下面的,目镜是插放在镜筒上端的,所以,它们很容易滑落而损坏。在任何情况下,都不能用一只手提着显微镜。
2、显微镜要放置在实验台略偏左并距桌缘7厘米左右处。偏左是因为我们用左眼注视视野,右眼要睁开,以辅助右手绘图记录。距离7厘米是防止显微镜滑落。
3、视野明暗的调整:影响视野明暗的因素有-----光源的强弱、光圈的大小、反光镜是平面或凹面。
4、转换器的使用:不要用手扳着物镜,这样时间长了,容易使物镜镜头松动,改变焦距,影响观察的清晰度。正确的方法是手指握准转换器的边缘进行转动。
5、对光时要使用低倍物镜,并使物镜与载物台保持2厘米的距离。低倍镜的视野范围比高倍镜的要大,观察同一玻片标本的同一部分时,低倍镜下看到的细胞个数更多些。因此,在低倍镜下便于寻找要观察的目标。
6、使用高倍镜时,必须先在低倍镜视野中找到要观察的目标,并移动到视野的中央。然后,转动转换器,使高倍镜对准通光孔,再调节细准焦螺旋,即可看清物象。观察完毕,应先移走高倍镜,才能取走玻片标本。注意先放置玻片标本,再对准高倍镜,先移走高倍镜,再取走玻片标本,这样做的目的是防止镜头被玻片标本污染。
有的显微镜当直接由低倍转高倍时,高倍物镜镜头要碰到盖玻片,就需要先将镜筒上升,再换高倍物镜,根据上述方法重新调整高倍镜的工作距离。
7、在看清楚物象时,物镜与标本是有一定距离的,这个距离随物镜的放大倍数不同而变动,所以,通过粗细准焦螺旋来调整镜筒的升降,以带动物镜的升降。粗、细准焦螺旋各旋转一周,可以使镜筒分别移动10毫米和0.1毫米。当使用粗准焦螺旋调整焦距使物象不能再清晰时,才换用细准焦螺旋。当镜筒下降时,一定要用眼睛直接从侧面看着物镜,使镜筒缓缓下降,否则,会砸坏物镜和玻片标本。
看清物象时,物镜与盖玻片之间的距离叫做工作距离,一般约2---4毫米。物镜的放大倍数越大,工作距离越小。
8、显微镜视野中的物象的方向和标本材料的方向是相反的。如果正对着观察者的标本是6,那么视野中看到的将是9,二者在上下左右方向上都是相反的;二者的移动方向也是相反的,如标本向左上方移动时,物象将向右下方移动。
9、镜头的保养:平时放在显微镜专用的镜头盒内。镜头脏了,必须用专门的擦镜纸擦拭,擦时要顺着一个方向擦。不能用纱布、手帕等物擦拭。
10、显微镜要观察的材料必须是薄而透明的。
11、为避免显微镜受潮发霉,镜箱内放有干燥剂。
12、显微镜使用完毕后的结束工作:
①取下玻片标本;
②用洁净纱布把显微镜外表擦干净;
③转动转换器,把两个物镜镜头偏到通光孔两旁;
④转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓下降,恢复原状;
⑤把反光镜竖直放置,这样可以减少灰尘落在上面;
⑥把显微镜装入镜箱内,将镜箱防回原处;
⑦把桌上其他用品按原样摆放整齐,实验桌要保持整洁,干净。
第四节偏光镜
一、工作原理
自然光经过反射、折射或通过特制的偏振片以后,改变了光的振动方向,使其成为只在一个固定方向振动的光波,这种光波称为平面偏振光或偏振光。利用偏振片制作的重要仪器为偏光镜。
通过偏振片的自然光
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获取平面偏振光
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图2-4-1 自然光
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图2-4-2 平面偏振光
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二、结构
由一个装灯的铸件和两个偏振片起偏镜(下),检偏镜(上)所构成,在测试宝石时,首先使上下偏光处于正交位置(视域黑暗)再进行观察。
图2-4-3
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图2-4-4
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偏光镜外观
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偏光镜结构
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^TOP
三、主要用途及局限性
要求所测样品透明或半透明
1.可区分各向同性与各向异性宝石。
2.可区分多晶质或隐晶质和单晶质宝石。
3.利用锥光下出现的干涉图可区分一轴晶和二轴晶宝石。
4.不适用不透明宝石和暗色宝石。
5.不适用裂隙太多和瑕疵太多,包体太多的宝石。
四、操作步骤及结果解释
1. 清洗宝石,接通电源,打开开关转动上偏光镜,使视域黑暗即处于消光位置。
2.待测宝石放在偏光片上,旋转宝石并观察,注意将宝石转动几个方向进行观察。
3.转动宝石360°视域全暗为均质体宝石(非晶质、等轴晶系)。
4.转动宝石360°视域全亮为多晶质宝石(翡翠、软玉等)
5.转动宝石360°视域四明四暗为双折射宝石(一轴晶或二轴晶)
图2-4-6
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图2-4-7
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一轴晶宝石干涉图
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二轴晶宝石干涉图
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6.转动宝石360°视域出现弯曲色带,黑十字(无色环)格子状消光。斑块状消光,则为异常,多为玻璃、塑料仿制品。
五、锥光镜及操作步骤
干涉图是双折射宝石与聚合偏光相互作用而产生的一种光学效应。
1.主要适用于单晶透明的双折射宝石。
2.在正交偏光下寻找光轴,使其与光的传播方向一致时,常可见到色圈。
3.推入锥光镜,调整宝石方位,观察图案变化,寻找色圈中心。
4.根据干涉图,判定宝石的轴性。
六、注意事项
1.各向异性宝石中,垂直光轴刻面测试为全黑,应多测几个刻面。
2.聚片双晶在宝石中是全亮,并不是多晶质现象。
3.裂隙太多的透明宝石视域边为全亮。
4.异常双折射应注意观察,有时也可配合使用其它仪器,如红色石榴石出现明暗变化时,观察是否有多色性。
第五节宝石显微镜
通过放大观察宝石的内含物和表面特征。是区分天然宝石、合成宝石及仿制宝石的重要手段。
一、放大倍率:
宝石显微镜的放大倍率可从10倍至70倍之间变化,并可连续变焦。
二、组成:
由双目目镜、可变放大物镜、显微镜支架和底光源四个部分组成。
图2-5-1
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图2-5-2
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宝石显微镜的外观
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显微镜的结构
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三、照明方式
1.暗域照明法:以无反射的黑暗为背景,用侧光照明。宝石中的有些内含物,在暗色背景下,显得更加清晰,如维尔纳叶法合成刚玉中的弯曲生长纹,用该方法很容易观察到。
2. 亮域照明法:光源由宝石的底部直接照射。这种方法一般光圈锁得较小,可使宝石中的有些
内含物在明亮的背景下,呈现黑色影像。这也是观察弯曲生长纹或其它低突起宝石的有效方法。
3. 垂直照明法:光源从宝石的上方进行照明,这种方法主要针对不透明或微透明宝石,也常用来观察宝石的表面特征。
四、主要用途
1. 检查宝石表面特征:宝石表面划痕、蚀象、破损、拼合面(气泡、光泽差异)等。
图2-5-4
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图2-5-5
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图2-5-6
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宝石面棱破损
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钻石的三角蚀象
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红宝和合成红宝拼合
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2. 观察宝石内部特征:内含物的种类、形态、数量、双晶面、生长纹、颜色色形分布特点等,对含有特殊内含物的宝石具有鉴定意义。
图2-5-7
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图2-5-8
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翠榴石中的马尾丝状包体
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斜长石中的双晶纹
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3. 观察宝石后刻面棱重影:双折率大的宝石,如锆石(DR0.059),橄榄石(DR0.036),碧玺(DR0.018)等宝石的刻面棱重影现象,可作为宝石的主要鉴别特征。
近似折射率的测定:如宝石为晶体碎块,无光滑平面供折射仪测试时,可在显微镜下用一
种浸液,测得宝石的近似折射率,主要方法有贝克线法、柏拉图法和直接测量法。
图2-5-10
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合成黄色蓝宝石用柏拉图法所观察的两组交叉纹
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4. 吸收光谱的观察:以一手持式分光镜代替目镜,使用透射照明来检测宝石的光谱特征。
5. 干涉图:用两片偏振片,使其正交,用物台下聚光镜提供收敛光,可检查宝石的干涉图,待测宝石须浸没于与其折射率相近的浸液中,并用宝石夹夹住宝石,直至干涉图出现为止。
6. 显微照相:在目镜上装一照相机,可直接拍下宝石中所观测到的现象,以提供一永久性照像记录。