Ahoj! Ako dodávateľ polarizačných mikroskopov mám množstvo praktických skúseností s týmito úžasnými nástrojmi. Jednou z najčastejších otázok, ktoré dostávam od našich zákazníkov, je, ako určiť orientáciu kryštálov pomocou polarizačného mikroskopu. No, máš šťastie, pretože ti to rozoberiem krok za krokom.
Najprv si povedzme trochu o tom, prečo je určovanie orientácie kryštálov taký veľký problém. Kryštály majú jedinečné fyzikálne a optické vlastnosti, ktoré priamo súvisia s ich vnútornou štruktúrou a orientáciou. Zistením orientácie sa vedci, výskumníci a dokonca aj gemológovia môžu dozvedieť veľa o zložení kryštálu, ako sa tvoril a jeho potenciálnych aplikáciách. Či už pracujete v geologickom laboratóriu, na oddelení materiálovej vedy alebo v oceňovaní šperkov, polarizačný mikroskop je váš najlepší priateľ pre tento druh práce.
Takže, čo presne je polarizačný mikroskop? Ide o špeciálny typ mikroskopu, ktorý využíva polarizované svetlo na skúmanie optických vlastností vzoriek, najmä kryštálov. Polarizované svetlo vibruje v jednej rovine a pri prechode kryštálom môže kryštál zmeniť stav polarizácie svetla na základe svojej orientácie. To nám umožňuje vidieť jedinečné vlastnosti kryštálu a zistiť jeho orientáciu.
Ponúkame rôzne polarizačné mikroskopy, ktoré vyhovujú rôznym potrebám. Pre tých, ktorí potrebujú výkonnejšiu a väčšiu možnosť, pozrite si našeVäčší polarizačný mikroskop. Ak dávate prednosť binokulárnemu nastaveniu pre pohodlnejšie sledovanie, nášBinokulárny polarizačný mikroskopje skvelá voľba. A pre pokročilých používateľov, ktorí potrebujú počas pozorovania snímať obrázky alebo videá, nášVäčší trinokulárny polarizačný mikroskopje správna cesta.
Teraz poďme do hrubej časti určovania orientácie kryštálov.
Krok 1: Pripravte vzorku
Prvá vec, ktorú musíte urobiť, je pripraviť vzorku kryštálu. To zvyčajne zahŕňa rezanie a leštenie kryštálu, aby sa vytvoril tenký rez. Tenká časť by mala byť dostatočne tenká, aby cez ňu mohlo prechádzať svetlo, zvyčajne má hrúbku okolo 30 mikrometrov. Na rezanie kryštálu môžete použiť diamantovú pílu a potom ho pomocou série brúsnych papierov vyleštiť na správnu hrúbku. Uistite sa, že povrch je čo najhladší, aby ste sa vyhli akýmkoľvek artefaktom, ktoré by mohli rušiť vaše pozorovania.
Krok 2: Nastavte polarizačný mikroskop
Keď je váš preparát pripravený, je čas nastaviť polarizačný mikroskop. Začnite umiestnením tenkej časti kryštálu na stolík mikroskopu. Potom zapnite zdroj svetla a nastavte jas na pohodlnú úroveň. Potom vložte polarizátor a analyzátor. Polarizátor je umiestnený pod stolíkom a polarizuje svetlo predtým, ako prejde cez vzorku. Analyzátor je umiestnený nad preparátom, zvyčajne v okuláre alebo v tubuse nad šošovkou objektívu.
V tomto bode otáčajte analyzátorom, kým nedosiahnete stav „skrížené – nicols“. V tomto stave sú polarizátor a analyzátor navzájom orientované v uhle 90 stupňov, a keď na stolíku nie je žiadny preparát, zorné pole by malo byť úplne tmavé. Toto je východiskový bod pre vaše pozorovania.
Krok 3: Pozorujte kryštál v rovine - polarizované svetlo
S nastavenou podmienkou prekríženej - nicols otočte stolík tak, aby bol kryštál v rovine - polarizované svetlo (tj polarizátor je jediný polarizačný prvok v dráhe svetla). Pozrite sa cez okulár a pozorujte kryštál. Všimnete si, že kryštál má určitú farbu a priehľadnosť. Farba a priehľadnosť vám môžu poskytnúť počiatočné informácie o zložení a orientácii kryštálu.
Napríklad niektoré kryštály môžu vykazovať rôzne farby v závislosti od ich orientácie vzhľadom na polarizované svetlo. Toto sa nazýva pleochroizmus. Otáčaním stolíka a pozorovaním, ako sa mení farba, môžete začať získať predstavu o symetrii a orientácii kryštálu.
Krok 4: Pozorujte kryštál v Crossed - Nicols
Teraz prepnite späť do stavu prekríženého - nicols. Keď to urobíte, uvidíte, že kryštál sa v tmavom zornom poli rozsvieti. Je to preto, že kryštál otáča rovinu polarizácie svetla, ktoré ním prechádza, a umožňuje, aby nejaké svetlo prešlo cez analyzátor.
Pri otáčaní stolíka si všimnete, že kryštál prechádza sériou svetlých a tmavých polôh. Tieto polohy súvisia s orientáciou a symetriou kryštálu. Temné pozície sa nazývajú extinkčné pozície. V týchto polohách sú optické osi kryštálu zarovnané s rovinami polarizácie polarizátora a analyzátora, takže cez analyzátor neprechádza žiadne svetlo a kryštál sa javí ako tmavý.
Krok 5: Určite optické osi
Jedným z kľúčových krokov pri určovaní orientácie kryštálu je nájsť optické osi. Optické osi sú smery v kryštáli, pozdĺž ktorých sa svetlo šíri bez toho, aby sa dvojito lámalo. V jednoosových kryštáloch (ako je kremeň) je jedna optická os, zatiaľ čo v dvojosových kryštáloch (ako je živec) sú dve optické osi.
Na nájdenie optických osí môžete použiť techniku nazývanú konoskopické pozorovanie. To zahŕňa použitie vysokovýkonnej šošovky objektívu a vloženie Bertrandovej šošovky alebo konoskopickej šošovky do optickej dráhy. Keď to urobíte, v zornom poli uvidíte charakteristický interferenčný obrazec. Tvar a orientácia tohto interferenčného obrazca vám môže veľa povedať o optických osiach a orientácii kryštálu.
Napríklad v jednoosovom kryštáli bude interferenčný obrazec zobrazovať čierny kríž (izogyry) a sériu farebných prstencov (izochrómy). Analýzou polohy a tvaru izogyrov a izochrómov môžete určiť orientáciu optickej osi.
Krok 6: Použite kompenzátory
Kompenzátory sú dodatočné optické prvky, ktoré možno vložiť do svetelnej dráhy, aby vám pomohli presnejšie určiť orientáciu kryštálu. Fungujú tak, že do polarizovaného svetla zavedú známu mieru retardácie, ktorú možno použiť na meranie dvojlomu kryštálu.
Existujú rôzne typy kompenzátorov, ako je kremenný klinový kompenzátor a sadrový doskový kompenzátor. Použitím týchto kompenzátorov v kombinácii s pozorovaniami v prekrížených nicoloch môžete určiť znamienko dvojlomu a orientáciu rýchlej a pomalej osi kryštálu.
Krok 7: Zaznamenajte a analyzujte svoje výsledky
Po vykonaní všetkých pozorovaní je dôležité zaznamenať svoje výsledky. Môžete si robiť poznámky, kresliť diagramy alebo dokonca fotografovať alebo natáčať kryštál za rôznych podmienok. Potom môžete analyzovať svoje údaje a určiť orientáciu kryštálu a ďalšie optické vlastnosti.
K dispozícii sú aj softvérové nástroje, ktoré vám môžu pomôcť analyzovať obrázky a údaje, ktoré ste zhromaždili. Tieto nástroje môžu poskytnúť presnejšie merania a pomôcť vám vytvoriť podrobné správy.
Na záver, určenie orientácie kryštálov pomocou polarizačného mikroskopu je zložitý, ale obohacujúci proces. Vyžaduje si to dobré pochopenie princípov polarizovaného svetla a kryštálovej optiky, ako aj praktické skúsenosti s mikroskopom. Ale so správnym vybavením a technikami môžete odomknúť množstvo informácií o kryštáloch, ktoré študujete.
Ak máte záujem o kúpu polarizačného mikroskopu pre svoj výskum alebo podnikanie, sme tu, aby sme vám pomohli. Ponúkame vysoko kvalitné polarizačné mikroskopy za konkurenčné ceny spolu s vynikajúcou popredajnou podporou. Či už ste začiatočník alebo skúsený používateľ, môžeme vám poskytnúť ten správny mikroskop a pokyny, ktoré budú vyhovovať vašim potrebám. Kontaktujte nás a začnite vyjednávať o kúpe a poďme spoločne posunúť vašu analýzu kryštálov na ďalšiu úroveň.
Referencie
- Klein, C. a Hurlbut, CS (1985). Manuál mineralógie (21. vydanie). John Wiley & Sons.
- Nesse, WD (2004). Úvod do optickej mineralógie (2. vydanie). Oxford University Press.
