Коноскопическая схема помех

Коноскопическая интерференционная картина или интерференционная фигура представляет собой рисунок двуметровых цветов, пересекаемых темными полосами (или изогирами ), который может быть получен с использованием геологического петрографического микроскопа для целей идентификации минералов и исследования минеральных оптических и химических свойств . Цифры создаются путем оптических помех, когда расходящиеся светильники проходят через оптически неизотропное вещество, то есть тот, в котором показатель преломления вещества варьируется в разных направлениях внутри него. Рисунок можно рассматривать как «карту» того, как двуметровая лучевая честь минерала будет варьироваться в зависимости от угла просмотра от перпендикулярного к слайду , где центральный цвет - это, наблюдаемое двуметровое отверждение, смотрящее прямо вниз, а цвета дальше от центрального эквивалента для просмотра минерала под постоянно увеличивающимися углами от перпендикулярных. Темные полосы соответствуют позициям, где оптическая вымирание будет замечена (кажущаяся изотропия). Другими словами, интерференционная фигура представляет собой все возможные цвета двуметрости для минерала одновременно.

Просмотр фигуры помех является надежным способом определить, является ли минерал оптически одноосным или двухосным. Если рисунок выровнен правильно, использование чувствительной оттенки пластины в сочетании с микроскопом позволяет пользователю определять минеральный зрительный знак и зрительный угол .

Создание фигуры

В оптической минералогии петрографический микроскоп и поляризованный свет часто используются для просмотра интерференционной паттерны. Тонкий сечение, содержащее исследование минерала, помещается на стадию микроскопа , выше одного линейного поляризатора , но со вторым («анализатор») между объективным объективом и окуляром . микроскопа Конденсатор поднимается близко под образцом, чтобы получить широкую дивергенцию поляризованных лучей через небольшую точку, а интенсивность света увеличивалась как можно больше (например, подключение луковицы и открытие диафрагмы). Обычно используется объектив с высокой мощностью. Это максимизирует сплошной угол, поднятый объективом, и, следовательно, угловое изменение света перехватывалось, а также увеличивает вероятность того, что только одно кристалл будет просмотреть в любой момент времени.

Чтобы просмотреть фигуру, световые лучи, покидающие микроскоп, должны появляться более или менее параллельно. Обычно это достигается либо путем вообще вытягивания окуляра (если возможно), либо путем размещения объектива Бертрана (Эмиль Бертранд, 1878) между объективным объективом и окуляром.

Любой кристаллический сечение может в принципе создавать интерференционную картину. Однако на практике лишь несколько различных кристаллографических ориентаций являются мне удобными для идентификации, позволяют создавать фигуру, и 2. способны создавать надежную информацию о свойствах кристаллических свойств. Как правило, наиболее полезной и легко доступной ориентацией - это одна из них, глядя вниз по оптической оси кристаллической секции, которая дает рисунок, названный рисункой оптической оси (см. Ниже). Такие ориентации кристаллов можно найти в тонком разделе, ищет ломтики через минералы, которые не являются изотропными, но, тем не менее, кажутся равномерно черными или очень темно-серыми при нормальном кросс-поляризованном свете под любыми углами стадии (то есть « вымершие »). Если вы далеки от того, чтобы смотреть вниз по оптической оси, можно увидеть флэш -фигуру - цвет двукратного лучеученичества более высокого порядка, прерывается четыре раза, поскольку этап вращается через 360 градусов по «вспышкам» черного, которые простираются по поле зрения.

Характерные фигуры одноосных и двухосных минералов

Эскизы одноосных фигур помех, просматриваемые вдоль оптической оси каждого минерала. Цвета приближаются к цветам двулучепреломлений , которые можно увидеть, если это был минерал с максимальной двухлузивностью второго порядка. Темный рисунок «мальтийского креста» характерен для одноосных минералов. Также показаны схемы формы поперечного сечения через оптическую индикацию минерала (регистрируя его показатель преломления в 3D), который можно увидеть в каждом положении. Удлиненное направление можно различить, добавив чувствительный оттенок , позволяя пользователю различать «одноосные положительные» (слева) и «одноосные отрицательные» (справа) минералы. в микроскоп

Полученная фигура помех, глядя прямо вниз, или близко к оптической оси одноосного минерала, будет показывать характерную «мальтийскую» крест -форму для своих изогиров. Если вы прекрасно смотрите вниз по оптической оси, рисунок останется совершенно неизменным, когда стадия вращается. Однако, если угол просмотра немного находится в стороне от оптической оси, центр креста будет вращаться/орбита вокруг центральной точки, когда стадия вращается. Форма креста будет оставаться постоянной по мере его движения.

Возможные фигуры помех для двухосного минерала с большим 2 В, просматриваемыми вдоль одной из двух его оптических осей. Изогнутая форма изогира характерна для двухосных минералов - хотя степень кривизны будет изменяться при вращении стадии микроскопа, а в некоторых ориентациях рисунок будет напоминать картину «мальтийского креста» уникального минерала. Изображение левой руки иллюстрирует фигуру в одиночку; Серые пятно в центре указывают на то, что цветы двуметрового лучеученичества с низким уровнем первого порядка (серое), которые можно увидеть здесь (порядок видимых цветов в действительности возрастет от центра, но эти цвета не показаны). Две правые фигуры показывают эффект добавления чувствительной оттенок к настройке, заменив серой в центре на синий цвет и первые желтые двойные цветы. Полярность желтого и синего показывает, является ли просмотр минерала оптически «двухосным положительным» (вверху) или «двухосным отрицательным» (внизу), что может быть ключевым свойством в определении минерала (или исследовании его состава).

Фигура оптической оси биосного минерала более сложна. Один или два изогнутых изогира (иногда называемые «кистями») будет видна, один из которых будет иметь свою точку максимальной кривизны, идеально центрированная. (На рисунке показан пример с видимым одним изогиром.) Если видны два изогира, они будут расположены обратно к спине. Вращение на сцене приведет к тому, что изогиры будут волновать и изменять форму - двигаться с положения, где изогировые кривой плавно и широко разделены в их ближайшей точке, а затем постепенно становятся более плотно изогнутыми/квадратами в своих средних точках, когда они приближаются друг к другу ( Второй изогир, появляющийся из поля зрения, если он отсутствовал раньше), затем слияние, чтобы сформировать мальтийский перекрестный паттерн, очень похожий на местонахождение одноосного минерала. Продолжение вращения сцены приведет к тому, что изогиры снова отделяются - но в противоположные квадранты туда, где они находились ранее - затем снова встретились, затем снова разделяются на их первоначальные квадранты и так далее. Изогиры будут касаться друг друга четыре раза в одной революции на 360 градусов, каждый раз соответствует одному из Положения вымирания, наблюдаемые в нормальном поляризованном свете.

Максимальное разделение между изогирами возникает, когда слайд вращается ровно 45 градусов от одной из ориентаций, где изогиры объединяются. Точка, в которой изогиры наиболее плотно изогнуты, представляет собой положение каждой из двух зрительных осей, присутствующих для двухосного минерала, и, следовательно, максимальное разделение между двумя кривыми является диагностикой угла между двумя оптическими осями для минерала. Этот угол называется оптическим углом и часто отмечается как «2V» . В некоторых случаях знание оптического угла может быть полезным диагностическим инструментом для различения двух минералов, которые в противном случае выглядят очень похожими. В других случаях 2V варьируется в зависимости от химического состава известным способом для данного минерала, и его измеренное значение может использоваться для оценки соотношений между элементами в кристаллической структуре - например, Fe/Mg в оливинах . Однако в этих случаях становится важным также быть уверенным в зрительном знаке минерала (по сути, это говорит вам, как оптический угол ориентирован по отношению к целым Оптическая индикация, описывающая индексы преломления минерала в 3D). Знак зрительного знака и зрительный угол можно определить вместе путем объединения микроскопии интерференции с использованием чувствительной оттенок .

По обе стороны от «седла», образованного изогирами, двуметровые кольца с цветом концентрически бегут вокруг двух форм, называемых мелатопами . Ближайшие полосы - круги, но дальше они становятся грушевидными с узкой частью, указывающей на седло. Более крупные полосы, окружающие седло, и оба мелатопа, фигура 8 формируются.

Диаграмма Michel-Levy часто используется в сочетании с интерференционной структурой для определения полезной информации, которая помогает идентификации минералов.

Смотрите также

• Волновая интерференция

Ссылки

• WD Nesse (1991). Введение оптической минералогии (2 -е изд.).

• Альберт Йоханнсен (1914). Руководство по петрографическим методам .