放大鏡的使用方法
第一種：將需要進(jìn)行觀察的物體放在一個(gè)固定的位置上，再將放大鏡靠近物體一側(cè)，然后沿著肉眼與物體之間的直線方向，緩緩地移動(dòng)放大鏡，直至看清楚物體的細(xì)微結(jié)構(gòu)為止。
第二種：將放大鏡放置在一個(gè)固定的位置上，再將需要觀察的物體放置在放大鏡下（靠近放大鏡），然后沿著肉眼與放大鏡之間的直線方向，緩緩地移動(dòng)物體，直至看清楚物體的細(xì)微結(jié)構(gòu)為止。
一、顯微鏡的種類
1、光學(xué)顯微鏡：實(shí)驗(yàn)室中常用的光學(xué)顯微鏡，由兩組透鏡組成，放大倍數(shù)一般從40倍至1000倍左右。在光學(xué)顯微鏡下看到的物體是放大的倒立的虛象。
2、電子顯微鏡：基本結(jié)構(gòu)與光學(xué)顯微鏡相似，用高速運(yùn)動(dòng)的電子束代替光線作為工作媒質(zhì)。電子的波長(zhǎng)比可見光光波最短的光波短10萬(wàn)倍，分辨力比光學(xué)顯微鏡高8萬(wàn)倍，可以看到光學(xué)顯微鏡下看不到的細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)。但是，電子顯微鏡是在高真空條件下操作的，標(biāo)本必須脫水，因此不能觀察活的組織。電子顯微鏡可應(yīng)用于生物學(xué)、石油化工、地質(zhì)、冶金、電子材料、航空材料等各項(xiàng)科研工作中。
我國(guó)在1965年試制成功20萬(wàn)倍電子顯微鏡，后來(lái)又研制成功80萬(wàn)倍電子顯微鏡。它的分辨率高，可以看清兩個(gè)小點(diǎn)間最小距離為14.4nm，相當(dāng)于人的頭發(fā)絲的五百萬(wàn)分之一，已經(jīng)達(dá)到可以分辨單個(gè)分子和原子的程度。電子顯微鏡還有放大倍率范圍寬、操作方便、使用范圍廣的特點(diǎn)，并配有自動(dòng)照相裝置。
二、光學(xué)顯微鏡的構(gòu)造：
1、目鏡和物鏡：目鏡位于鏡筒上端，物鏡位于鏡筒下端，目鏡和物鏡上都各標(biāo)有不同的放大倍數(shù)，如，8×表示放大8倍。所用目鏡和物鏡放大倍數(shù)的乘機(jī)，就是物象的放大倍數(shù)。物鏡的質(zhì)量決定于它的分辨力，分辨力是指物鏡分辨物體中兩個(gè)點(diǎn)之間最短距離的能力。一個(gè)成型的物鏡，具有一定的分辨力，一定的放大倍數(shù)。
2、鏡座：用來(lái)穩(wěn)定整臺(tái)顯微鏡。
3、鏡柱：用來(lái)支持鏡臂。
4、鏡筒：固定在鏡臂上端能轉(zhuǎn)動(dòng)的支架和齒條上。上接目鏡，下接物鏡，使目鏡和物鏡保持一定的距離。鏡檢調(diào)焦時(shí)，由粗、細(xì)準(zhǔn)焦螺旋控制鏡筒升降。
5、載物臺(tái)：放置玻片標(biāo)本的地方，中央有一圓形的通光孔，兩旁各有一個(gè)壓片夾。
6、遮光器：位于載物臺(tái)下方，上面有大小不等的圓孔，叫光圈，可根據(jù)觀察需要選用大的或小的光圈，以調(diào)整視野光線的強(qiáng)弱。
7、轉(zhuǎn)換器：裝在鏡筒下端，下面可以安裝2---4個(gè)物鏡。根據(jù)觀察需要轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，使其中一個(gè)物鏡正對(duì)鏡筒。
8、反光鏡：連在鏡臂最下部可以向多方面轉(zhuǎn)動(dòng)的雙面鏡，一面平，一面凹，將光線反射入集光器，經(jīng)過(guò)通光孔，透過(guò)標(biāo)本再射入物鏡。
三、光學(xué)顯微鏡的使用方法：
1、 取鏡和安放：
①右手握住鏡臂，左手托住鏡座。
②把顯微鏡放在實(shí)驗(yàn)臺(tái)上，略偏左。安裝好目鏡和物鏡。
2、 對(duì)光：
③轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，使低倍物鏡對(duì)準(zhǔn)通光孔。
④把一個(gè)較大的光圈對(duì)準(zhǔn)通光孔。左眼注視目鏡內(nèi)，同時(shí)右眼要睜開，便于以后同時(shí)畫圖。轉(zhuǎn)動(dòng)反光鏡，使光線通過(guò)通光孔反射到鏡筒內(nèi)。通過(guò)目鏡，可以看到白亮的視野。
3、觀察：
⑤把所要觀察的玻片標(biāo)本放在載物臺(tái)上，用壓片夾壓住，標(biāo)本要正對(duì)通光孔的中心。
⑥轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋，使鏡筒緩緩下降，直到物鏡接近玻片標(biāo)本為止。
⑦左眼向目鏡內(nèi)看，同時(shí)反方向轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋，使鏡筒緩緩上升，直到看清物象為止。再略微轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，使看到的物象更加清晰。
四、使用光學(xué)顯微鏡的注意事項(xiàng)：
1、取送方法要正確。因?yàn)榉垂忡R是通過(guò)鏡柄插放在鏡臂下面的，目鏡是插放在鏡筒上端的，所以，它們很容易滑落而損壞。在任何情況下，都不能用一只手提著顯微鏡。
2、顯微鏡要放置在實(shí)驗(yàn)臺(tái)略偏左并距桌緣7厘米左右處。偏左是因?yàn)槲覀冇米笱圩⒁曇曇?，右眼要睜開，以輔助右手繪圖記錄。距離7厘米是防止顯微鏡滑落。
3、視野明暗的調(diào)整：影響視野明暗的因素有-----光源的強(qiáng)弱、光圈的大小、反光鏡是平面或凹面。
4、轉(zhuǎn)換器的使用：不要用手扳著物鏡，這樣時(shí)間長(zhǎng)了，容易使物鏡鏡頭松動(dòng)，改變焦距，影響觀察的清晰度。正確的方法是手指握準(zhǔn)轉(zhuǎn)換器的邊緣進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。
5、對(duì)光時(shí)要使用低倍物鏡，并使物鏡與載物臺(tái)保持2厘米的距離。低倍鏡的視野范圍比高倍鏡的要大，觀察同一玻片標(biāo)本的同一部分時(shí)，低倍鏡下看到的細(xì)胞個(gè)數(shù)更多些。因此，在低倍鏡下便于尋找要觀察的目標(biāo)。
6、使用高倍鏡時(shí)，必須先在低倍鏡視野中找到要觀察的目標(biāo)，并移動(dòng)到視野的中央。然后，轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，使高倍鏡對(duì)準(zhǔn)通光孔，再調(diào)節(jié)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋，即可看清物象。觀察完畢，應(yīng)先移走高倍鏡，才能取走玻片標(biāo)本。注意先放置玻片標(biāo)本，再對(duì)準(zhǔn)高倍鏡，先移走高倍鏡，再取走玻片標(biāo)本，這樣做的目的是防止鏡頭被玻片標(biāo)本污染。
有的顯微鏡當(dāng)直接由低倍轉(zhuǎn)高倍時(shí)，高倍物鏡鏡頭要碰到蓋玻片，就需要先將鏡筒上升，再換高倍物鏡，根據(jù)上述方法重新調(diào)整高倍鏡的工作距離。
7、在看清楚物象時(shí)，物鏡與標(biāo)本是有一定距離的，這個(gè)距離隨物鏡的放大倍數(shù)不同而變動(dòng)，所以，通過(guò)粗細(xì)準(zhǔn)焦螺旋來(lái)調(diào)整鏡筒的升降，以帶動(dòng)物鏡的升降。粗、細(xì)準(zhǔn)焦螺旋各旋轉(zhuǎn)一周，可以使鏡筒分別移動(dòng)10毫米和0.1毫米。當(dāng)使用粗準(zhǔn)焦螺旋調(diào)整焦距使物象不能再清晰時(shí)，才換用細(xì)準(zhǔn)焦螺旋。當(dāng)鏡筒下降時(shí)，一定要用眼睛直接從側(cè)面看著物鏡，使鏡筒緩緩下降，否則，會(huì)砸壞物鏡和玻片標(biāo)本。
看清物象時(shí)，物鏡與蓋玻片之間的距離叫做工作距離，一般約2---4毫米。物鏡的放大倍數(shù)越大，工作距離越小。
8、顯微鏡視野中的物象的方向和標(biāo)本材料的方向是相反的。如果正對(duì)著觀察者的標(biāo)本是6，那么視野中看到的將是9，二者在上下左右方向上都是相反的；二者的移動(dòng)方向也是相反的，如標(biāo)本向左上方移動(dòng)時(shí)，物象將向右下方移動(dòng)。
9、鏡頭的保養(yǎng)：平時(shí)放在顯微鏡專用的鏡頭盒內(nèi)。鏡頭臟了，必須用專門的擦鏡紙擦拭，擦?xí)r要順著一個(gè)方向擦。不能用紗布、手帕等物擦拭。
10、顯微鏡要觀察的材料必須是薄而透明的。
11、為避免顯微鏡受潮發(fā)霉，鏡箱內(nèi)放有干燥劑。
12、顯微鏡使用完畢后的結(jié)束工作：
①取下玻片標(biāo)本；
②用潔凈紗布把顯微鏡外表擦干凈；
③轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器，把兩個(gè)物鏡鏡頭偏到通光孔兩旁；
④轉(zhuǎn)動(dòng)粗準(zhǔn)焦螺旋，使鏡筒緩緩下降，恢復(fù)原狀；
⑤把反光鏡豎直放置，這樣可以減少灰塵落在上面；
⑥把顯微鏡裝入鏡箱內(nèi)，將鏡箱防回原處；
⑦把桌上其他用品按原樣擺放整齊，實(shí)驗(yàn)桌要保持整潔，干凈。
第四節(jié)偏光鏡
一、工作原理
自然光經(jīng)過(guò)反射、折射或通過(guò)特制的偏振片以后，改變了光的振動(dòng)方向，使其成為只在一個(gè)固定方向振動(dòng)的光波，這種光波稱為平面偏振光或偏振光。利用偏振片制作的重要儀器為偏光鏡。
|
通過(guò)偏振片的自然光
|
獲取平面偏振光
|
|
圖2-4-1 自然光
|
圖2-4-2 平面偏振光
|
二、結(jié)構(gòu)
由一個(gè)裝燈的鑄件和兩個(gè)偏振片起偏鏡（下），檢偏鏡（上）所構(gòu)成，在測(cè)試寶石時(shí)，首先使上下偏光處于正交位置（視域黑暗）再進(jìn)行觀察。
|
圖2-4-3
|
圖2-4-4
|
|
偏光鏡外觀
|
偏光鏡結(jié)構(gòu)
|
^TOP
三、主要用途及局限性
要求所測(cè)樣品透明或半透明
1．可區(qū)分各向同性與各向異性寶石。
2．可區(qū)分多晶質(zhì)或隱晶質(zhì)和單晶質(zhì)寶石。
3．利用錐光下出現(xiàn)的干涉圖可區(qū)分一軸晶和二軸晶寶石。
4．不適用不透明寶石和暗色寶石。
5．不適用裂隙太多和瑕疵太多，包體太多的寶石。
四、操作步驟及結(jié)果解釋
1． 清洗寶石，接通電源，打開開關(guān)轉(zhuǎn)動(dòng)上偏光鏡，使視域黑暗即處于消光位置。
|
圖2-4-5
|
|
由正交位置偏振片產(chǎn)生全消光
|
2．待測(cè)寶石放在偏光片上，旋轉(zhuǎn)寶石并觀察，注意將寶石轉(zhuǎn)動(dòng)幾個(gè)方向進(jìn)行觀察。
3．轉(zhuǎn)動(dòng)寶石360°視域全暗為均質(zhì)體寶石（非晶質(zhì)、等軸晶系）。
4．轉(zhuǎn)動(dòng)寶石360°視域全亮為多晶質(zhì)寶石（翡翠、軟玉等）
5．轉(zhuǎn)動(dòng)寶石360°視域四明四暗為雙折射寶石（一軸晶或二軸晶）
|
圖2-4-6
|
圖2-4-7
|
|
一軸晶寶石干涉圖
|
二軸晶寶石干涉圖
|
6．轉(zhuǎn)動(dòng)寶石360°視域出現(xiàn)彎曲色帶，黑十字（無(wú)色環(huán)）格子狀消光。斑塊狀消光，則為異常，多為玻璃、塑料仿制品。
五、錐光鏡及操作步驟
干涉圖是雙折射寶石與聚合偏光相互作用而產(chǎn)生的一種光學(xué)效應(yīng)。
1．主要適用于單晶透明的雙折射寶石。
2．在正交偏光下尋找光軸，使其與光的傳播方向一致時(shí)，常可見到色圈。
3．推入錐光鏡，調(diào)整寶石方位，觀察圖案變化，尋找色圈中心。
4．根據(jù)干涉圖，判定寶石的軸性。
六、注意事項(xiàng)
1．各向異性寶石中，垂直光軸刻面測(cè)試為全黑，應(yīng)多測(cè)幾個(gè)刻面。
2．聚片雙晶在寶石中是全亮，并不是多晶質(zhì)現(xiàn)象。
3．裂隙太多的透明寶石視域邊為全亮。
4．異常雙折射應(yīng)注意觀察，有時(shí)也可配合使用其它儀器，如紅色石榴石出現(xiàn)明暗變化時(shí)，觀察是否有多色性。
第五節(jié)寶石顯微鏡
通過(guò)放大觀察寶石的內(nèi)含物和表面特征。是區(qū)分天然寶石、合成寶石及仿制寶石的重要手段。
一、放大倍率：
寶石顯微鏡的放大倍率可從10倍至70倍之間變化，并可連續(xù)變焦。
二、組成：
由雙目目鏡、可變放大物鏡、顯微鏡支架和底光源四個(gè)部分組成。
|
圖2-5-1
|
圖2-5-2
|
|
寶石顯微鏡的外觀
|
顯微鏡的結(jié)構(gòu)
|
三、照明方式
1．暗域照明法：以無(wú)反射的黑暗為背景，用側(cè)光照明。寶石中的有些內(nèi)含物，在暗色背景下，顯得更加清晰，如維爾納葉法合成剛玉中的彎曲生長(zhǎng)紋，用該方法很容易觀察到。
2. 亮域照明法：光源由寶石的底部直接照射。這種方法一般光圈鎖得較小，可使寶石中的有些
內(nèi)含物在明亮的背景下，呈現(xiàn)黑色影像。這也是觀察彎曲生長(zhǎng)紋或其它低突起寶石的有效方法。
3． 垂直照明法：光源從寶石的上方進(jìn)行照明，這種方法主要針對(duì)不透明或微透明寶石，也常用來(lái)觀察寶石的表面特征。
四、主要用途
1. 檢查寶石表面特征：寶石表面劃痕、蝕象、破損、拼合面（氣泡、光澤差異）等。
|
圖2-5-4
|
圖2-5-5
|
圖2-5-6
|
|
寶石面棱破損
|
鉆石的三角蝕象
|
紅寶和合成紅寶拼合
|
2. 觀察寶石內(nèi)部特征：內(nèi)含物的種類、形態(tài)、數(shù)量、雙晶面、生長(zhǎng)紋、顏色色形分布特點(diǎn)等，對(duì)含有特殊內(nèi)含物的寶石具有鑒定意義。
|
圖2-5-7
|
圖2-5-8
|
|
翠榴石中的馬尾絲狀包體
|
斜長(zhǎng)石中的雙晶紋
|
3. 觀察寶石后刻面棱重影：雙折率大的寶石，如鋯石（DR0.059），橄欖石（DR0.036），碧璽（DR0.018）等寶石的刻面棱重影現(xiàn)象，可作為寶石的主要鑒別特征。
近似折射率的測(cè)定：如寶石為晶體碎塊，無(wú)光滑平面供折射儀測(cè)試時(shí)，可在顯微鏡下用一
種浸液，測(cè)得寶石的近似折射率，主要方法有貝克線法、柏拉圖法和直接測(cè)量法。
|
圖2-5-10
|
|
合成黃色藍(lán)寶石用柏拉圖法所觀察的兩組交叉紋
|
4. 吸收光譜的觀察：以一手持式分光鏡代替目鏡，使用透射照明來(lái)檢測(cè)寶石的光譜特征。
5. 干涉圖：用兩片偏振片，使其正交，用物臺(tái)下聚光鏡提供收斂光，可檢查寶石的干涉圖，待測(cè)寶石須浸沒于與其折射率相近的浸液中，并用寶石夾夾住寶石，直至干涉圖出現(xiàn)為止。
6. 顯微照相：在目鏡上裝一照相機(jī)，可直接拍下寶石中所觀測(cè)到的現(xiàn)象，以提供一永久性照像記錄。