34 村料研宽方染 图2.25一轴品垂直光轴干佛成因(正光 图2,25一轴品垂直光轴切片的干涉图 平行光轴切片干莎图则完全不同,此时品休光轴平行于载物台。当光轴与上, 下偏光镜振动方向之一平行时,视域中大部分光率体椭圆半径与上,下偏光镜振动 方向平行或近于平行而面消光并星租大黑十字[图2.27(a》,(b)门。稍转动我物台 视域中大部分光率体椭圆半径大都与上,下偏光镜振动方向斜交而变亮,黑十字立 即分裂成一对双曲线,沿光轴方向迅速速出视城,因变化迅速故称之为醒变干涉图 (义称闪图) (2)二轴品十涉图 一轴品光率体的对称程度比一一轴品低,其干涉图比一轴品的干沙图复杂。按 切片方向不同,二轴品干涉图有以下几种类型:垂直锐角等分线(上B)切片,垂直 钝角等分线(⊥B1切片.垂直一个光轴(⊥OA)切片,斜交光轴切片和平行光轴 面(∥AP)切片干涉图等。 对于垂直锐角等分线(⊥B)切片来说,锥形光射人二轴品晶体时,根据拜阿
第2章光学是衢分新 154 图2,27一轴品平行光轴切片干陆图 特弗伦湿尔定律(简称拜-弗定律),垂直于人射光的 光率体切面的椭圆半径必定是入射光与两个光轴所 构成的两平面夹角的两个平分面与切片的交线,即在 轴品切片上任一点的光率体轴,必定是此点与两光 轴出露点连线夹角的角平分线(图2.28) 当光率体光轴而和光学法线与上,下偏光镜振动 方向平行时,在光轴面及光学法线Nm方向上的光率 体椭圆半径与上、下偏光镜振动方向平行,消光而形 成黑十字干涉图像(图2,29)。黑十字两个臂粗细不 图2.2环定律平面 等,沿光轴面方向的黑臂较细,在两个光轴出露的地 乐意图 方更细,垂直光轴面方向(即Nm方向)展臂较宽。黑 字交点即B出露点,位于视城中心。对于双折射率较高或厚度较大的品体,除 黑十字外还会出现以两光轴出露点为中心的x字形干涉色色圈。旋转物台,黑士 字从中心分裂成两个弯曲黑臂,位于相对的两象限中,当转动物台45时,两弯世 黑臂的顶点距离最远。继续转动物台45,黑臂向中心移动,又合成黑十字,但相 缩黑更换了位置。 垂直纯角等分线(⊥B)切片的干涉图的形成与垂直锐角等分线(⊥B)切片 相同,当光轴面与上,下偏光镜振动方向之一平行时,干涉图为一个较粗大模糊的 黑十字。由于两个光轴出露点之间距离较远,转动物台,黑十学会分裂成两条弯臂 并逸出视域。 垂直一个光箱(LOA)切片干涉图在形象上相当于垂直B切片干涉图的 半,当光轴面与上、下偏光梳振动方向平行时,出现一个直的黑臂和四形干涉色色 图的一部分[图2,30(a)-(d)门,转动物台,黑臂和一条弯臂交替出现。当光轴面 与上,下偏光镜振动方向成45夹角时,黑臀弯曲度最大,其顶点为光轴出露点,位 于视城中心,弯曲黑臂凸向锐角区。 斜交光轴切片最为常见。其干涉图形象为旋转物台,黑直臂与弯臂交替出现
·36 材科研究方法 数 图2.2四二轴晶垂直B。切面干带图 《品体双新射率较高:(品体双折率较低 4 (c 因2,初二轴品垂直一根光输切片的干秒图 其形状接近于垂直光轴切片,但光轴出露点不在视域中心,甚至弯臂会逸出视城。 二轴品平行光轴面切片的干涉图与一轴品平行光轴切片干涉图相似,都为瞬 变干涉图(闪图)。当切片中B。和B方向分别与上、下偏光镜振动方向平行时 为粗大模糊的黑十学,几平占据整个视域,少许转动物台,黑十字立即分裂为一对 弯臂,沿锐角等分线方向迅速逸出视域。 (3)雀光镜下鉴定品体光学性质 利用锥光镜可以鉴定晶体的轴性,光性,切片类型和光轴角等。 在锥光镜下,除了品体平行光轴(面)切片,一轴品品体和二轴晶品体的干涉图
第2章光学显微分析 ·37 像明显不同。对于-一轴晶来说,转动物台,呈现的是黑十字或黑直臂交替出现,不 出现弯曲的黑臂。对于二轴晶来说,则呈现黑十字(或直臂)与弯臂交替出现的干 涉图像,两者可以方便地加以区分。 一轴晶和二轴晶光率体均有光性正负之分。对于一轴晶晶体切片(平行光轴 方向除外)来说,黑十字中心代表光轴出露点。对一轴晶正光性晶体来说,由黑十 字分隔的四个象限中光率体切面的分布形式如图2.25(a)所示,而一轴晶负光性 光率体在四个象限中光率体切面的分布则恰好相反。因此鉴定一轴晶晶体的光性 可利用相应补色器,通过确定黑十字所划分的四个象限或黑直臂两侧所对应的象 限中光率体的分布形式来确定。在二轴晶晶体切片中(平行光轴面切片除外),由 黑十字或黑直臂位转动物台45°时,黑弯臂的顶点即光轴出露点,此时与光轴面 (两光轴出露点连线)垂直方向即为N。此时可以利用补色器,通过鉴定两光轴 出露点连线平行于N。或N。来确定平行B方向是哪根光率体主轴,即可确定二 轴晶光率体光性。对于平行光轴(面)切片来说,一般不用来鉴定品体轴性和光性。 在晶体光学鉴定时,往往需要利用各种已知类型的晶体切片来鉴定晶体的光 学性质,因此首先确定所观察的晶体切片类型就显得相当重要。在锥光镜中一轴 晶、二轴晶晶体的各种不同切片干涉图像差异较为明显,易于区分,故常用来鉴定 晶体切片类型。 2.3.2反光显微镜 反光显微镜是金相显微镜与矿相显微镜的总称。它是金属材料和无机非金属 材料等领域的一个重要研究手段。随若对反射光下晶体光学性质研究的深人,反 射光下研究晶体的范围不断地扩大,对晶体光学性质的研究逐步由定性研究发展 到定量分析,在科学研究和工业生产中都得到了普遍的应用。 上.金相显微镜的构造 金相显微镜是在无机材料领城使用较多的反光显微镜,其型号很多,但基本构 造和原理大致相同。如XB1型金相显微镜(图2.31),包括载物台、物镜、目镜 反射器,转换器、调焦手轮、光源、视域光闲孔径光阑等主要部件。反光显微镜除 了据有与偏光显微镜相似的镜座、镜臂,镜筒、目镜、物镜及物台等主要构造外,还 拥有一个特殊的光学装置,即垂直照明器。 金相显做镜中的垂直照明器一般安置在物镜和目镜之间的光路系统中,由反 射器、前偏光镜、孔径光闸,视域光阑等部件组成,其作用是把从光源来的入射光通 过物镜垂直投射到光片表面,再把光片表面反射回来的光投射到目镜焦平面内(图 2.32)。在垂直照明器中,完成将入射光向上或向下反射的装置称之为反射器,常 用的反射器有玻片反射器和棱镜反射器两种
38 材料研充方法 2.31XB1型金相品镜构造图 1:收物台2.物镜3.半反光镜4转换播:5.传动箱6.微时 调手轮:7,短待调焦不能:8.但心轮:0,日桶:10,日缓管 11.定螺丝:2.节螺丝:3.规城光:14.孔轻先制 图2.32XB1型金相显微镜工作原理 1.灯泡:2.聚光阅切3.聚完镜细214,半反射镜15.补时透城: 点物转组:7反先通:×.几径光衡:9,摧线光满:10.补功透镜2: .棱镜142.夜横(2:3.场:1.接日