Примечания: 1. В фокальной плоскости окуляра 5х устанавливается либо сетка со стороны квадрата 0,5 мм, либо шкала с ценой деления 0,1 мм.

2. Симметричный окуляр 15х применяется как при визуальном наблюдении, так и в качестве фотоокуляра при работе с микрофотонасадкой типа МФН.

II. ОПТИЧЕСКАЯ СХЕМА

От источника света 1 (рис. 3.1) лучи, пройдя линзы 2 и 3, падают на призму 4, в которой они преломляются и направляются в поляризатор 5, откуда выходят поляризованным пучком. Далее, пройдя через апертурную диафрагму 6, поляризованные лучи падают на один из трех сменных конденсоров 7 (в зависимости от апертуры установленного объектива) и освещают исследуемый объект. От объекта лучи направляются в объектив 8, затем -- в анализатор 9 и монохроматический светофильтр 10, и дальше идут либо непосредственно в окуляр 11 при ортоскопическом наблюдении), либо в тот же окуляр 11, но через линзу Бертрана 12 (при коноскопическом наблюдении). Откидная линза 13 включается в ход лучей при коноскопическом наблюдении и при работе с объективами 20х0,40; 40х0,65; 60х0,85.

Между объективом и анализатором в ход лучей может быть введен компенсационный кварцевый клин, компенсационная кварцевая пластинка 14 первого порядка (красная), компенсационная слюдяная пластинка (1/4?), или кальцитовый поворотный компенсатор КПК-2 (в комплект не входит).

При работе с объективами 9х0,20 и выше диафрагма 6 конденсора служит в качестве апертурной диафрагмы, поэтому диафрагма 15 в этом случае должна быть полностью открыта. При работе с объективом 3,5х0,10 в качестве апертурной диафрагмы служит диафрагма 15, поэтому диафрагма 6 в этом случае должна быть полностью открыта. Полевая диафрагма 16 расположена вблизи фонаря. Диафрагма 17 служит для ограничения зерна минерала при коноскопическом исследовании, при ортоскопическом исследовании эта диафрагма должна быть полностью открыта. С помощью призмы 18 изменяется направление оптической оси микроскопа для удобства наблюдения.

При работе с устройством КФ-4, с конденсором ОИ-13 или со столиком Федорова линза 13 должна быть выключена из хода лучей.

III. КОНСТРУКЦИЯ

Микроскоп состоит из основания 19 (рис. 3.2), фонаря 20, тубусодержателя 21, тубуса 22, наклонной насадки 23 и предметного столика 24.

Тубусодержатель 21 жестко укреплен на выступе основания 19. В кожухе фонаря 20 расположен патрон с лампой, светящаяся нить которой центрируется двумя винтами 25. Лампа фонаря питается от сети переменного тока через понижающий трансформатор 26, который выпускается включенным на 220 в. При необходимости переключения трансформатора на 127 в следует передвинуть рычаг через окно в дне трансформатора на цифру «127». В трансформатор вмонтирован реостат для изменения накала лампы, ручка 27 реостата выведена наружу. С помощью рукоятки 28 производится изменение светового отверстия полевой диафрагмы 16 (рис. 3.1).

Фонарь укреплен в патрубке основания и может быть с патрубка снят при отвернутом винте 29 (рис. 3.2). Рукоятка 30 служит для включения в осветительную систему дополнительной линзы 3 (рис. 3.1).

С помощью барашков 31 (рис 3.2) осуществляется грубая подача столика, с помощью барабанчиков 32 -- микрометрическая фокусировка на объект.

Дифференциальный микрометрический механизм имеет два барабанчика для подачи столика. При одновременном вращении обоих барабанчиков скорость перемещения стола увеличивается в два раза. Поворот правого или левого барабанчика на одно деление соответствует перемещению столика на 0,002 мм.

Крышка 33 люка открывается в тех случаях, когда для исследований в отраженном свете на столик устанавливаются сравнительно крупные непрозрачные объекты (высотой до 25 мм), а также при применении осветителя ОЙ-12 или столика Федорова.

Тубус 22 микроскопа укреплен неподвижно на верхней части тубусодержателя 21.

В нижней части тубуса выполнена прорезь, которая закрывается кольцевой заслонкой 34. Прорезь расположена под углом 45° к плоскости симметрии микроскопа и служит для введения . кварцевого клина, одной из компенсационных пластинок 14 или поворотного компенсатора КПК-2. Нижний торец тубуса заканчивается направляющей типа «ласточкин хвост», предназначенной для установки салазок осветителя ОЙ-12 (в комплект не входит) и салазок с щипцовым устройством, в котором крепится держатель с объективом.

Центрировка объективов осуществляется винтами 35 (рис. 3.3) центрирующих оправ 36 с помощью двух ключей 37.

Над прорезью для компенсаторов имеется паз типа «ласточкин хвост», в который вставлены салазки 38 (рис. 3.2) с анализатором, снабженным устройством для поворота на 90°. На салазках анализатора укреплен сегмент круговой шкалы на 90° с делениями через 5°. Разворот анализатора производится рукояткой 39, на которой нанесен отсчетный индекс. Установкой индекса на деление «О» по шкале анализатора и на деление «90» или «270» по шкале поляризатора достигается скрещивание поляризационных устройств.

Над салазками анализатора установлен поворотный диск 40 с тремя монохроматическими фильтрами и одним свободным отверстием. Монохроматические фильтры вводятся с ход лучей для пропускания света с длиной волны 486, 589 и 620 им.

На верхнем торце тубуса выполнено гнездо для установки и крепления наклонной насадки 23, которая закрепляется только после совмещения рисок, нанесенных на нижнем фланце насадки и на тубусе 22. Насадка 23 содержит в себе преломляющую призму 18 (рис. 3.1), линзу Бертрана 12 и ирисовую диафрагму 17. Линза Бертрана центрируется двумя барашками 41 (рис. 2) и 42, действующее отверстие диафрагмы 17 (рис. 1) изменяется вращением накатанного кольца 43 (рис. 3.2). Включение и выключение линзы Бертрана осуществляется поворотом барашка 44.

Перемещение окуляра для получения резкого изображения коноскопической картины производится вращением накатанного кольца 45.

На подвижной окулярной трубке 46 насадки нанесена круговая риска, при совмещении которой с верхним срезом неподвижной втулки 47 устанавливается длина тубуса микроскопа 160 мм.

В окулярной трубке 46 имеются два паза, благодаря которым перекрестие окуляра может быть установлено или симметрично по отношению к микроскопу, или под углом 45°. На наружный диаметр окулярной трубки можно устанавливать окулярный винтовой микрометр, рисовальный аппарат или другие принадлежности.

Круглый предметный столик 24 укреплен на кронштейне, который при вращении барашков 31 передвигается по направляющей нижней части тубусодержателя. На вращающейся рабочей части столика имеется лимб на 360 делений. На неподвижной части столика закреплены два нониуса с величиной отсчета 6'. Столик фиксируется в любом положении тормозной рукояткой 48.

На столике имеются семь отверстий: два -- для установки .нормальных пружинных клемм, два -- для установки столика Федорова и три -- для установки препаратоводителя СТ-11.

В осветительную систему микроскопа входят линза 13 (рис. 3.4), сменные конденсоры 7 и поляризатор 5 (рис. 3.1), поворачивающийся на 360°.

В верхней части корпуса 49 конденсора (рис. 3.4) выполнен паз типа «ласточкин хвост», в который вставляются до упора салазки со сменным конденсором 7.

Для правильного освещения объекта корпус 49 вместе с поляризатором перемещается в вертикальном направлении вдоль оптической оси кремальерным устройством с помощью барашка 50 (рис. 3.2). Подъем корпуса конденсора ограничен упором так, что в его крайнем верхнем положении между плоскостью предметного столика и линзой 13 (рис. 4) остается зазор до 0,1 мм.

Линза 13 выключается из хода лучей поворотом рукоятки 51. Для наилучшего использования объективов с разными апертурами к микроскопу прилагаются три сменных конденсора, на салазках которых награвировано значение числовой апертуры каждого конденсора.

Конденсор А = 1,25 применяется только при работе с иммерсионным объективом 90 Х 1,25.

Конденсор А=0,85 используется со всеми объективами микроскопа, кроме иммерсионного, причем при включенной линзе 13 апертура конденсора равна 0,85, а при выключенной линзе -- 0,27; при выключенной линзе 13 конденсор применяется для работы с объективами 3,5х0,10 119х0,20, но при работе с объективом 3,5х0,10 корпус конденсора поднимается до верхнего упора, как обычно, а при работе с объективом 9х0,20 между плоскостью предметного столика и линзой 13 оставляется зазор примерно 4 мм..

Конденсор А=0,22 применяется только при работе со столиком Федорова и при выключенной линзе 13. Между конденсором 7 (рис. 3.1) и поляризатором 5 помещена апертурная ирисовая диафрагма 6, отверстие которой регулируется рукояткой 52 (рис. 4). Эта диафрагма используется при ортоскопическом наблюдении с объективами 9х0,20 и выше.

Поляризатор помещен в оправу 53, которая вставляется в корпус 49 конденсоров. На наружной конусной части оправы 53 поляризатора награвирована шкала на 360° с делениями через 5", а на цилиндрической части корпуса 49 -- индекс, что позволяет разворачивать поляризатор на требуемый угол по отношению к анализатору.

Под поляризатором помещена вторая ирисовая диафрагма 15 (рис. 3.1), отверстие которой регулируется вращением нижней накатанной части оправы. При работе с объективом 3,5х0,10 диафрагма 15 служит апертурной диафрагмой. Поляризатор вместе с ирисовой диафрагмой 15 вынимается из корпуса легким нажимом вниз при слегка вывернутом винте 54 (рис. 3.4). Корпус 49 конденсоров установлен на своем кронштейне 55, который в свою очередь устанавливается на направляющей и закрепляется винтом 56 (рис. 3.2). Слегка отвернув винт 56 и опустив конденсор по направляющей с помощью барашка 50 (рис. 3.2), кронштейн с конденсором можно легко снять с направляющей путем разворота кронштейна почасовой стрелке.

На место снятого можно поставить дополнительный кронштейн, предназначенный для установки в него устройства КФ-4 или конденсора ОИ-13 темного поля. Крепление дополнительного кронштейна с установленной в нем принадлежностью осуществляется зажимным винтом.

Отражательное зеркало 57 (рис. 3.5) устанавливается на фланец 58 (рис. 3.2) и крепится винтами 59 (рис. 3.5). Положение зеркала фиксируется винтами 60 и 61. Зеркало 57 может быть применено при работе с дневным светом или при использовании других, более мощных источников искусственного света.

Накладные светофильтры (синий и матовый) и поляроид устанавливаются в расточку того же фланца 58 (рис. 3.2).

С помощью препаратоводителя производится перемещение препарата в двух взаимно-перпендикулярных направлениях. Препаратоводитель фиксируется на плоскости предметного столика двумя шрифтами и закрепляется прижимным винтом. Перемещение препарата в продольном и поперечном направлениях осуществляется с помощью барашков препаратоводителя. Отсчет перемещения производится по шкалам и нониусам препаратоводителя. Величина отсчета по нониусам препаратоводителя 0,1 мм.

IV. МЕТОДИКА РАБОТЫ

1. Подготовка микроскопа

Установив микроскоп на рабочем столе, необходимо прежде всего проверить совмещение рисок, нанесенных на тубусе 22 с левой стороны штатива и на окулярной наклонной насадке 23, и после этого закрепить насадку винтом 62.

Затем следует установить на место фонарь 20 с патроном и штепселем, снятый на время транспортировки.

Перед подключением фонаря к трансформатору необходимо переключить рычаг, выведенный наружу через дно трансформатора, на указатель, соответствующий напряжению сети, после чего включить трансформатор в сеть. Вращением ручки 27 реостата достигается нормальный накал лампы.

Следует помнить, что лампа, установленная в фонаре, рассчитана на 100 часов нормального горения, поэтому при перерывах в работе фонарь следует отключать от сети. Систематический перекал нити лампы быстро приведет нить к распылению по внутренней поверхности колбы, что снизит яркость свечения лампы.

После установки наклонной насадки нужно установить в тубус 22 микроскопа окуляр, а в щипцовое устройство -- выбранный объектив. При установке объектива необходимо помнить, что апертура применяемого конденсора должна соответствовать апертуре устанавливаемого объектива.

Для установки объектива надо вращением барашков 31 опустить столик 24, взять в правую руку объектив с центрирующей оправой, сжать левой рукой пружину щипцового устройства и надеть центрирующую оправу на выступающую коническую часть щипцового устройства. Затем, прижимая объектив к срезу тубуса, следует повернуть его против часовой стрелки до упора и отпустить пружину щипцов; при этом необходимо проверить, вошел ли штифт центрирующей оправы объектива в прорезь рычага щипцового устройства, так как только в этом положении, объектив будет, прижат рычагом и надежно закреплен в тубусе.

2. Настройка освещения

При настройке освещения необходимо временно выключить 173 хода лучей анализатор 10 (рис. 3.1), для чего следует выдвинуть его на салазках 38 (рис. 3.2). Затем на предметный столик устанавливают исследуемый объект и, поднимая и опуская столик с помощью барашков 31 и барабанчиков 32, добиваются резкого изображения объекта.

При работе с искусственным освещением необходимо добиться такого положения, при котором нить лампы 1 (рис. 3.1) резко проектируется в плоскость апертурной диафрагмы и полностью заполняет зрачок выхода объектива. Центрировку нити лампы производят с помощью винтов 25 (рис. 3.2), проектирование нити в плоскость апертурной диафрагмы -- подвижкой источника света. Настройку освещения в этом случае производят либо с помощью точечной диафрагмы, которую устанавливают вместо окуляра, либо с окуляром, но при включенной линзе Бертрана 12 (рис. 3.1). Затем, наблюдая за зрачком выхода объектива и подвигая конденсор по высоте, добиваются положения, при котором нить лампы становится резко видна и заполняет весь зрачок объектива.

При коноскопическом наблюдении настройку освещения производят так же, как было указано выше, после чего в ход лучей вводят накладное матовое стекло. фотоокуляр микрометрический освещение коноскопический

Настройку освещения для коноскопического наблюдения можно производить и другим методом: подвижкой конденсора по высоте нить лампы проектируют не в зрачок выхода объектива, а в плоскость препарата, что повышает яркость изображения.

Если применяется более мощный источник искусственного света, нужно воспользоваться отражательным зеркалом 57 (рис. 3.5). В этом случае следует установить перед микроскопом на определенном расстоянии осветитель и, поворачивая его на кронштейне, направить пучок света на зеркало. Осветитель устанавливают на таком расстоянии, чтобы диафрагма осветителя резко проектировалась в плоскость объекта.

При работе с естественным освещением микроскоп устанавливают так, чтобы зеркало 57 было обращено к свету.

Следует избегать положения, при котором прямые лучи солнца попадают в микроскоп и этим сознают освещение, ослепляющее наблюдателя.

3. Работа в проходящем свете

Исследуемый объект устанавливают на предметный столик 24 (рис. 3.2) и прижимают его клеммами.

Если при исследовании объектов необходимо плавное их перемещение, рекомендуется пользоваться препаратоводителем, который для этого устанавливают на столик микроскопа.

Исследование всякого объекта нужно начинать с наиболее слабым объективом, что позволит увидеть большую часть объекта при том же окуляре и выбрать интересующий участок для более подробного исследования.

При работе с сильными объективами следует с помощью барашков 31 поднять столик почти до соприкосновения объектива с объектом, после чего, наблюдая в окуляр микроскопа и вращая барабанчики 32, опустить столик до появления изображения объекта.

Постоянно нужно следить за центрировкой объективов. Объективы должны быть отцентрированы так, чтобы при вращении столика микроскопа изображение исследуемого зерна оставалось точно в центре поля зрения.

Для исследования объектов в поляризованном свете нужно ввести в ход лучей анализатор.

При исследовании в поляризованном свете минералов применяют кварцевую компенсационную пластинку 14 первого порядка, кварцевый клин или слюдяную пластинку 1/4?.

Для повышения контрастности изображения в ход лучей' могут быть введены накладные светофильтры, устанавливаемые в расточку фланца 58.

При проведении работ в монохроматическом свете следует включить в ход лучей один из светофильтров, установленных в поворотном диске 40.

Исследование минералов в коноскопическом ходе лучей нужно производить с объективом 60х0,85.

Для коноскопического наблюдения необходимо вращением барашка 44 ввести в ход лучей линзу Бертрана. Фокусировку на резкость коноскопической картины производят подвижкой окуляра при вращении накатанного кольца 45, после чего вращением накатанного кольца 43 закрывают диафрагму линзы Бертрана до минимального отверстия. Затем включают анализатор и, вращая столик микроскопа, осторожно открывают диафрагму линзы Бертрана так, чтобы отчетливо была видна коноскопическая картина.

4. Работа в отраженном свете

Для работы в отраженном свете на микроскоп должен быть установлен осветитель ОЙ-12. Для установки осветителя необходимо снять салазки со щипцовым устройством и на их место установить салазки с осветителем; при этом осветитель следует развернуть в плоскость симметрии микроскопа и закрепить винтам. При работе в отраженном свете окулярная насадка 23 должна быть развернута на 180°, и риски на насадке и тубусе совмещены.

Исследователь должен находиться со стороны фонаря 20, который для удобства работы нужно снять с прибора.

Настройку освещения при работе с осветителем ОЙ-12 следует производить, руководствуясь его описанием.

5. Установка столика Федорова

При установке на столик микроскопа универсального столика Федорова (в комплект не входит) крышка 33 люка должна быть открыта.

Для работы со столиком Федорова при ортоскопическом методе исследования необходимо установить в верхнюю направляющую корпуса 49 (рис. 3.4) конденсор А=0,22 и вывести из хода лучей рукояткой 51 линзу 13 и рукояткой 30 (рис. 3.2) -- линзу 3 (рис. 3.1). В этом случае при работе со столиком Федорова используют объективы из комплекта столика; объективы вставляют в щипцовой держатель, устанавливаемый на салазках в тубус микроскопа.

При работе коноскопическим методом необходимо применять специальный конденсор и объективы из комплекта принадлежностей для коноскопирования КСФ.

Принцип действия столика Федорова и методика работы с ним изложены в его описании.

6. Применение фазовоконтрастного устройства

Для установки устройства КФ-4 (в комплект не входит) необходимо снять кронштейн 55 (рис. 3.4) вместе с корпусом 49 конденсоров, предварительно отжав винт 56 (рис. 3.2), и на место снятого установить дополнительный кронштейн из комплекта, в кольцо которого вставить устройство КФ-4. В щипцовое устройство устанавливают фазовые объективы из комплекта устройства КФ-4. Работу ведут при выключенной линзе 3 (рис. 3.1).

Устройство КФ-4 применяют на поляризованном микроскопе для измерения коэффициентов преломления мелкодисперсных веществ и при изучении тонких структур (сростков), так как их не удается рассмотреть при обычных исследованиях.

При работе в поляризованном свете с помощью устройства КФ-4 производятся измерения оптической плотности минералов при различной их ориентировке. Для этих работ применяют поляроид в оправе, который устанавливают в расточку фланца 58 (рис. 3.2).

Работу с устройством КФ-4 следует проводить, руководствуясь его описанием.

7. Определение цены деления окулярной шкалы (или сетки)

Цена деления окулярной шкалы (или сетки) определяется для каждого объектива в отдельности. Перед определением этой величины следует вставить в насадку 23 окуляр 5" со шкалой (или сеткой) и совместить круговую риску на окулярной трубке 46 с верхним срезом неподвижной втулки 47 для установки длины тубуса 160 мм. Затем нужно установить объект-микрометр на столик микроскопа, сфокусировать тубус и повернуть объект-микрометр так, чтобы его штрихи расположились параллельно штрихам шкалы (или сетки) окуляра. Один из штрихов объект-микрометра совместить с одним из штрихов окулярной шкалы (или сетки) и определить, сколько делений объект-микрометра укладывается в каком-либо выбранном количестве делений шкалы (или сетки) окуляра.

Цену делений окулярной шкалы (или сетки) вычисляют по формуле

,

где Z -- число делений объект-микрометра; Т -- цена деления объект-микрометра; А -- число делений окулярной шкалы (или сетки).

8. Смена шкалы (или сетки) окуляра

Для смены шкалы (или сетки), установленной в окуляр Гюйгенса 7", необходимо вывернуть из корпуса окуляра (снизу) оправу коллективной линзы, отвернуть гайку в верхней части этой оправы и вынуть путем опрокидывания шкалу (или сетку). После этого следует вынуть из полистиролового футляра сетку (или шкалу), вложить ее делениями вверх в выточку оправы, завернуть гайку и ввернуть оправу коллективной линзы в корпус окуляра 9. Измерение показателей преломления прозрачных минералов методом кольцевого экранирования в белом свете

Метод кольцевого экранирования -- это вариант иммерсионного метода определения показателей преломления прозрачных минералов. При исследовании этим методом вещество в виде порошка помещают в иммерсионную жидкость с известным показателем преломления. Установив объектив 9х0,20 в щипцовое устройство, вещество рассматривают последовательно в ряде жидкостей, и подбирают жидкость с показателем преломления, равным показателю преломления исследуемого вещества. В случае равенства показателей преломления наблюдается цветная каемка (дисперсный эффект) по краю зерен минерала. Цвет каемки определяет область спектра, в которой совпадают показатели преломления. Таблица для определения показателя преломления прилагается к набору иммерсионных жидкостей.

Для работы методом кольцевого экранирования следует вывести конденсор из хода лучей, направить изображение источника света в зрачок выхода объектива, прикрыть рукояткой 28 ирисовую диафрагму фонаря почти до предела и сфокусировать микроскоп на объект. После этого необходимо прикрыть диафрагму объектива 9х0,20 так, чтобы окраска цветных каемок вокруг зерен была хорошо видна.

На этом заканчивается настройка освещения для работы методом кольцевого экранирования. Точность измерения показателей преломления этим методом -- 0,002. Метод кольцевого экранирования может быть применен для определения осности кристаллов.

V. УХОД ЗА МИКРОСКОПОМ

Поляризационный микроскоп является сложным и точным прибором, он требует бережного и аккуратного обращения.

Микроскоп выпускается тщательно проверенным и может безотказно работать длительное время, но для этого необходимо содержать его в чистоте и предохранять от повреждений.

Упаковка микроскопа обеспечивает его сохранность при перевозке.

В нерабочее время микроскоп рекомендуется убирать в укладочный ящик или накрывать чехлом. Пыль с микроскопа следует смахивать мягкой чистой кистью, а затем нужно обтирать прибор мягкой чистой тряпкой. Если смазка в направляющих грубого движения микроскопа или фонаря загрязнится и загустеет, то, смыв ее ксилолом или бензином и обтерев трущиеся поверхности чистой тряпкой, следует слегка смазать направляющие бескислотным вазелином или специальной смазкой.

Много внимания нужно уделять чистоте оптических деталей микроскопа, особенно объективам. Для предохранения внутренних поверхностей объективов от пыли рекомендуется всегда оставлять один из окуляров в насадке микроскопа. Окуляры также нужно оберегать от пыли.

Нельзя касаться руками поверхностей линз. Пыль с внешних поверхностей линз удаляют мягкой кистью, хорошо промытой в эфире, а затем протирают их мягкой, много раз стиранной полотняной или батистовой тряпочкой, слегка смоченной бензином, наркозным эфиром или ксилолом. Пыль с глубоко сидящей в оправе последней линзы объектива удаляют чистой батистовой тряпочкой, навернутой на деревянную палочку и слегка смоченной чистым бензином или эфиром.

Разбирать микроскоп и объективы для ремонта и чистки самим нельзя, для этого следует отправлять их в специальную мастерскую.

Размещено на Allbest.ru