zpravodajství životního prostředí již od roku 1999

Polarizační mikroskop a práce s ním

22.10.2011
Příroda
Geologie
Polarizační mikroskop a práce s ním

Polarizační mikroskop je oproti běžnému biologickému mikroskopu vybaven polarizačním zařízením, které umožňuje studovat i ty vlastnosti minerálů, které nejsou patrné v obyčejném (nepolarizovaném světle).

Optickými metodami lze minerály studovat v procházejícím nebo v odraženém světle (tzv. rudní mikroskopie). V dalším textu bude řeč o mikroskopii v procházejícím světle. O o rudní mikroskopii bude pojednáno v kapitole 5.3.4.

Optické jevy, k nimž dochází v důsledku interakce polarizovaného světla a krystalů, jsou často neobyčejně složité. Proto se v dalším textu zaměříme na pouhý jejich popis, nikoliv na přesné vysvětlení fyzikální podstaty jevů. Text nelze považovat ani za vyčerpávající návod k mikroskopování. Kvalitní využití polarizačního mikroskopu vyžaduje mnoho dalších znalostí a především praktických zkušeností.

V současné době se používá řada polarizačních mikroskopů různé konstrukce, proto by nemělo smysl popisovat některý z nich do detailu. Principiálně jsou si všechny polarizační mikroskopy podobné a obdobná je i práce s nimi. Kvalitní mikroskopy jsou velmi drahé a citlivé přístroje, proto je třeba zachovávat při práci s nimi čistotu a opatrnost. Jednoduchý polarizační mikroskop je zobrazen na obrázku 5.24.

Nejdůležitější součástí polarizačního mikroskopu je polarizační zařízení sestávající ze dvou nikolů. První z nich, tzv. polarizátor, je obvykle zabudován v kondenzoru, u modernějších mikroskopů bývá součástí osvětlovacího zařízení. Druhý, analyzátor, je umístěn v tubu mikroskopu a je zkonstruován tak, že ho lze z tubu vysunout a tím odstranit z optické soustavy mikroskopu. V praxi mohou nastat dva případy: mikroskopujeme s vysunutým nebo zasunutým analyzátorem. Představme si prozatím, že na stolku mikroskopu neleží žádný preparát.

Je-li analyzátor vysunut, mluvíme o "pozorování s jedním nikolem" nebo (poněkud nelogicky) o "pozorování s rovnoběžnými nikoly". Obyčejné (nepolarizované) světlo vstoupí z osvětlovacího zařízení do polarizátoru, kde dojde k jeho polarizaci dvojlomem a k eliminaci jednoho z takto vzniklých paprsků. Druhý paprsek vystoupí z polarizátoru a prochází dále optikou mikroskopu až k pozorovatelově oku (obr. 5.25a). Toto světlo je již polarizované, to znamená, že všechny paprsky kmitají v jedné rovině. U většiny polarizačních mikroskopů se polarizátor nastavuje tak, že tato rovina probíhá v předozadním směru.

Zasuneme-li analyzátor, pozorujeme "se zkříženými nikoly". Stejně jako v prvním případě světlo vstoupí do polarizátoru a vystoupí z něj polarizované předozadním směrem. Toto polarizované světlo posléze dopadne na analyzátor. Analyzátor je ale nastaven tak, že jeho rovina kmitání je kolmá k rovině kmitání polarizátoru (je tedy pravolevá). Výsledkem je, že zorné pole mikroskopu při zkřížení nikolů zhasne (zčerná) - světlo neprojde do našeho oka, protože je pohlceno (zastaveno, zrušeno) analyzátorem (obr. 5.25b). Vedle polarizátoru a analyzátoru jsou dále součástmi polarizačního mikroskopu:

    Stativ, na němž jsou upevněny ostatní části mikroskopu.
    Osvětlovací zařízení, které dopravuje světlo do optické soustavy mikroskopu. U jednoduchých mikroskopů je tvořeno otočným zrcátkem umístěným pod kondenzorem. Zrcátko je třeba zkusmo nastavit do vhodného úhlu tak, aby do mikroskopu odráželo dostatek denního světla, případně světla vhodné lampy. Dokonalejší mikroskopy mají zabudováno speciální osvětlovací zařízení, které bývá vybaveno polarizátorem a dalšími prvky.
    Kondenzor umístěný pod stolkem mikroskopu. Účelem kondenzoru je soustředění světla do optické soustavy mikroskopu. Jeho součástí bývají: irisová clonka, která umožňuje regulovat množství světla vstupujícího do tubu a tím zesvětlovat či ztmavovat zorné pole; filtr (obvykle destička z modrého kobaltového skla) nutný pro pozorování v umělém světle - modré kobaltové sklo odfiltruje žluté záření světelného zdroje, které zkresluje barevné jevy při pozorování, a navodí tak dojem denního světla; polarizátor, pokud není součástí osvětlovacího zařízení. U dokonalejších mikroskopů bývá součástí kondenzoru i výklopná čočka, která umožňuje soustředění ještě většího množství světla.
    Otočný stolek, který umožňuje otáčení preparátem kolem osy mikroskopu. Na obvodu stolku je dělen na stupně. Pomocí nonia lze měřit pootočení stolku na desetiny stupně. Na stolku bývá přichyceno posuvné zařízení, které umožňuje jemné a přesné posouvání preparátu do stran.
    Tubus, kterým lze relativně pohybovat vůči stolku (lze buď zvedat a spouštět tubus nebo zvedat a spouštět stolek) a tak mikroskop zaostřit na preparát. Součástí tubu je analyzátor (viz výše) a výsuvná Bertrandova čočka, která umožňuje pozorování ve sbíhavém světle.
    Objektivy jsou umístěny na spodním konci tubu. U starších mikroskopů se zasouvají do výřezu v tubu, u novějších typů bývají umístěny na otočné bajonetové hlavě. Ke každému mikroskopu se dodává sada objektivů s různým zvětšením.
    Okuláry se do tubu mikroskopu upevňují zasunutím shora. K polarizačním mikroskopům se dodávají speciální okuláry s vloženým záměrným křížem či mikrometrickou stupnicí. Záměrný kříž umožňuje umístit pozorovaný objekt (například zrno minerálu) přesně doprostřed zorného pole, takže při otáčení stolkem mikroskopu zůstává objekt na místě. Okuláry s mikrometrickou stupnicí slouží k měření rozměrů pozorovaného objektu. Stejně jako objektivy, i okuláry mají být uchovávány v čistém bezprašném prostředí a čistěny velmi opatrně, nejlépe jemným štětečkem.

    Modernější mikroskopy mívají zabudováno další vybavení, například fotozařízení, které umožňuje pořízení kvalitních fotografií pozorovaných objektů a jevů.

Preparáty pro mikroskopování v procházejícím světle
Pro studium minerálů a hornin polarizačním mikroskopem je nejprve třeba připravit vhodný preparát, tzv. výbrus. Jde o velmi tenkou (0,02 až 0,05 mm) destičku studovaného materiálu upevněnou vhodným médiem mezi podložní a krycí sklíčko. Jako médium se v minulosti používal tzv. kanadský balzám, přírodní pryskyřice s indexem lomu n = 1,54 (ve ztuhlém stavu). Dnes se většinou používají syntetické pryskyřice se stejným indexem lomu. Výbrus má být pokud možno všude stejně silný a prostý rýh a děr.

Dále na:http://www.museum.mineral.cz/mineraly/ucebnice/obecna_min/o_5332.php

ZDROJ:://www.museum.mineral.cz

Komentáře k článku. Co si myslí ostatní?

Další články
Chystané akce
7
8. 2017
7-11.8.2017 - Tábor, výlet, pobytová akce
Zahrada lesní MŠ Šárynka, Praha 6
14
8. 2017
14-18.8.2017 - Tábor, výlet, pobytová akce
Zahrada lesní MŠ Šárynka, Praha 6
19
8. 2017
19-26.8.2017 - Tábor, výlet, pobytová akce
Bílé Karpaty (hranice ČR/SR tábor Polana - Vrbovce/Javorník)
19
8. 2017
19-26.8.2017 - Tábor, výlet, pobytová akce
LTD Polana
Podněty ZmapujTo
Mohlo by vás také zajímat
Naši partneři
Složky životního prostředí