Петрографический микроскоп

Простой свет с первым фильтром (вверху), скрещенно-поляризованный свет с обоими фильтрами (внизу) в вулканическом каменном фрагменте (песчинке). Масштаб коробки в миллиметрах.

Микроскоп падающего света Leica DMRX с механическим столиком и автоматизированным счетчиком точек Swift F для анализа органического состава образцов угля и горных пород

Тонкие срезы под микроскопом.

Микрофотография тонкого среза габбро в кросс-поляризованном свете.

Петрографический микроскоп — это тип оптического микроскопа, используемый для идентификации горных пород и минералов в тонких срезах . Микроскоп используется в оптической минералогии и петрографии — разделе петрологии , который занимается подробным описанием горных пород. Метод включает аспекты микроскопии поляризованного света (PLM).

Описание

В зависимости от требуемого уровня наблюдения петрографические микроскопы являются производными от обычных микроскопов светлого поля с аналогичными базовыми возможностями за счет:

• Добавление призменного поляризационного фильтра Николя на путь света под предметным стеклом
• Замена обычного столика круглым вращающимся столиком (обычно градуированным с нониусной шкалой для ориентации считывания с точностью более 1 градуса дуги)
• Добавление второго вращающегося съемного призматического фильтра Николя , называемого анализатором, на путь света между объективом и окуляром.
• Добавление фазового телескопа , также известного как линза Бертрана, который позволяет зрителю видеть коноскопические интерференционные картины.
• Добавление слота для вставки волновых пластин

Петрографические микроскопы состоят из оптических частей, которые не добавляют нежелательных поляризационных эффектов из-за напряженного стекла или поляризации из-за отражения в призмах и зеркалах. Эти специальные детали увеличивают стоимость и сложность микроскопа. Однако «простой поляризационный» микроскоп легко сделать, добавив недорогие поляризационные фильтры к стандартному биологическому микроскопу, часто один из которых находится в держателе фильтра под конденсором, а второй - под головкой или окуляром. Их может быть достаточно для многих неколичественных целей.

Две призмы Николя (иногда называемые николями ) петрографического микроскопа имеют плоскости поляризации, ориентированные перпендикулярно друг другу. Когда между фильтрами находится только изотропный материал, такой как воздух, вода или стекло, весь свет блокируется, но большинство кристаллических материалов и минералов меняют направления поляризации света, позволяя некоторой части измененного света проходить через анализатор к зрителю. Использование одного поляризатора позволяет рассматривать предметное стекло в плоскополяризованном свете; использование двух позволяет проводить анализ в кросс-поляризованном свете. Особый световой рисунок на верхней поверхности объектива создается в виде коноскопической интерференционной картины (или интерференционной фигуры), характерной для одноосных и двухосных минералов, и создается с помощью сходящегося поляризованного света . Для наблюдения интерференционной фигуры настоящие петрографические микроскопы обычно включают в себя приспособление, называемое линзой Бертрана, которая фокусирует и увеличивает фигуру. Также можно снять линзу окуляра, чтобы напрямую наблюдать за поверхностью линзы объектива.

Помимо модификаций оптической системы микроскопа, петрографические микроскопы допускают введение специально вырезанных ориентированных фильтров из двухосных минералов (кварцевый клин, четвертьволновая слюдяная пластинка и полуволновая слюдяная пластинка в оптический ряд между поляризаторами ). для выявления положительного и отрицательного двойного лучепреломления минералов, и, в крайних случаях, порядка когда это необходимо.

История

Еще в 1808 году французский физик Этьен Луи Малюс открыл преломление и поляризацию света. Уильям Никол изобрел призму для поляризации в 1829 году, которая была незаменимой частью поляризационного микроскопа более 100 лет. Позже призмы Николя были заменены более дешевыми поляризационными фильтрами .

Первый полный поляризационный микроскоп построил Джованни Баттиста Амичи в 1830 году.

Рудольф Фюсс построил первый поляризационный микроскоп специально для петрографических целей в 1875 году. Он был описан Гарри Розенбушем в ежегоднике по минералогии.