偏光顯微鏡的調(diào)整及安裝

一、 起偏振鏡位置的調(diào)整

起偏鏡一般安裝在可以轉(zhuǎn)動(dòng)的圓框內(nèi)，借助手柄轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)的目的是為了使起偏振鏡出來的偏振光動(dòng)面水平，以保證垂直照明器平面玻璃反射進(jìn)入物鏡的偏振光強(qiáng)度，且仍為直線偏振光。

調(diào)整方法，是將經(jīng)過拋光而未經(jīng)腐蝕的不銹鋼試樣(光性均質(zhì)體)放在載物臺(tái)上，除去檢偏振鏡，只裝起偏振鏡，從目鏡內(nèi)觀察聚焦后試樣磨面上反射光的強(qiáng)度，轉(zhuǎn)動(dòng)起偏振鏡，反射光強(qiáng)度發(fā)生明暗變化，當(dāng)反射光強(qiáng)時(shí)，就是起偏振鏡振動(dòng)軸的正確位置。

二、檢偏振鏡位置的調(diào)整

起偏振鏡位置調(diào)整好后，裝入檢偏振鏡，調(diào)節(jié)檢偏振鏡的位置，當(dāng)在目鏡中觀察到暗的消光現(xiàn)象時(shí)，就是檢偏振鏡與偏振鏡正交的位置。在實(shí)際觀察中，常將檢偏振鏡作一個(gè)小角度的偏轉(zhuǎn)，以增加顯微組織的襯度。其偏轉(zhuǎn)的角度由刻度盤上的刻度指示出來。若將檢偏振鏡在正交位置轉(zhuǎn)動(dòng)90°，則兩偏振鏡振動(dòng)軸平行，這時(shí)和一般光線下照明的效果相同。

許多金相顯微鏡在出廠時(shí)已經(jīng)把起偏振鏡或偏振鏡的振動(dòng)軸的方向固定好，只要調(diào)節(jié)另一個(gè)偏振鏡的位置就可以了。

三、 物臺(tái)中心位置的調(diào)整

利用偏振光鑒別物相時(shí)，經(jīng)常需要將載物臺(tái)作360°旋轉(zhuǎn)，為使觀察目標(biāo)在載物臺(tái)旋圍時(shí)不離開視域，在使用前必須調(diào)節(jié)載物臺(tái)的機(jī)械中心與顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)主軸重合。一般是通過載物臺(tái)上的對(duì)中螺釘進(jìn)行調(diào)整。

四、 偏振光照明下的色彩(色偏振)

以上都是討論在單色偏振光照明下的情況，如果考慮到偏振光波長的影響，即用白色偏振光照明，會(huì)產(chǎn)生色彩。

在金相顯微鏡中進(jìn)行正交偏振光的觀察時(shí)，在光程中插入靈敏(目前多用λ=5760nm的全波片)后，各向異性的金屬不同晶粒會(huì)出現(xiàn)不同的顏色。觀察各向同性金屬時(shí)，不加入靈敏，也會(huì)有不同顏色，但色彩不豐富。加入全波片后，色彩變得鮮艷。

轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)或靈敏，晶粒的顏色隨之變化，這主要是由于偏振光干涉的結(jié)果。

偏光顯微鏡物鏡的鑒別率

物鏡的鑒別率是指物鏡具有將兩個(gè)物點(diǎn)清晰分辨的能力，以兩個(gè)物點(diǎn)能清晰分辨的距離d的倒數(shù)表示。d愈小，表示物鏡的鑒別率愈高。

要明白鑒別率可以有一定的限度，這就要用光通過透鏡后產(chǎn)生衍射現(xiàn)象來解釋。物體通過光學(xué)儀器成象時(shí)，每一物點(diǎn)對(duì)應(yīng)有一象點(diǎn)，但由于光的衍射，物點(diǎn)的象不再是一個(gè)幾何點(diǎn)，而是有一定大小的衍射亮斑。靠近的兩個(gè)物點(diǎn)所成的象一兩個(gè)亮斑如果互相重疊，則導(dǎo)致這兩個(gè)物點(diǎn)分辨不清，從而限制了光學(xué)系統(tǒng)的分辨本領(lǐng)一分辨率。顯然，象面上衍射圖象中央亮斑半徑愈大，系統(tǒng)的分辨本領(lǐng)愈小。

瑞利（Rayleigh）提出一個(gè)推測（又稱瑞利準(zhǔn)則）：認(rèn)為當(dāng)A1′衍射花樣的值正好落在A2′衍射花樣的極大值時(shí)，A1、A2是可以分辨的，將此時(shí)定出的兩物點(diǎn)距離A1、A2作為光學(xué)統(tǒng)的分辨極限。θ0稱為極限分辨角。不言而喻，當(dāng)θ＞θ0時(shí)是完全可分辨的，θ＜θ0時(shí)是不可分辨的。

由圓孔衍射理論得到：θ0=1.22λ / D

式中λ──入射光波長；

D──入射光的允許孔徑（透鏡直徑）。

因?yàn)棣?很小，所以由圖2-4得：

d′≈θ0=1.22λS / D

物鏡在設(shè)計(jì)時(shí)，總是使它滿足阿貝正弦條件的，即

ndsinu=n′d′sinu′

式中n和n′為物、象所在空間的折射率，成象總是在空氣介質(zhì)中，故n′=1；u各u′分別為光線在物、象空間共軛點(diǎn)上的孔徑角；d和d′分別為物點(diǎn)、象點(diǎn)中心斑的間距。

考慮到顯微鏡中入射光并非都是平行光，有傾斜光線，對(duì)上式系數(shù)作適當(dāng)?shù)男拚允街衝sinu就是物鏡的數(shù)值孔徑，因此，上式或者寫：d=0.5λ/N.A

因此表明：物鏡的數(shù)值孔徑愈大，入射光的波長愈短，則物鏡的分辨能力愈高。在可見光中，觀察時(shí)常用黃綠光（λ ≈4400A），則可使分辨能力提高25%左右

偏光顯微鏡影相裝置和成像過程

??偏光顯微鏡影相裝置是由不漏光的皮箱或金屬性、聚焦用的帶框毛玻璃或透明玻璃、控制暴光的快門以及裝影相底片用的金屬盒組成。在顯微中拍攝顯微圖片的裝置根基形式有兩類：一類是在偏光顯微鏡主體早已經(jīng)融合了固定的完善的影相暗箱及影相目鏡，如種種大型金相偏光顯微鏡；另一類是偏光顯微鏡的主體上不帶固定的影相裝置，但另配一套適合于該偏光顯微鏡的錄像附件，如正置或光路臺(tái)式金相偏光顯微鏡中的影相裝置。

??1.偏光顯微鏡的成像過程：光源（傳統(tǒng)偏光顯微鏡為天然光源，現(xiàn)多為人工光源）通過反光鏡再到光圈投射到被檢物上，北京物反射光源后光學(xué)穿過物鏡，經(jīng)由折射在鏡頭內(nèi)形成物體放大的實(shí)像，再通過目鏡把通過物鏡的像進(jìn)一步放大終進(jìn)來人眼調(diào)查。