Петрографический микроскоп — это тип оптического микроскопа, используемого для идентификации горных пород и минералов в тонких срезах . Микроскоп используется в оптической минералогии и петрографии , раздела петрологии , который фокусируется на детальном описании горных пород. Метод включает в себя аспекты микроскопии поляризованного света (ПЛМ).
В зависимости от требуемой степени наблюдения петрографические микроскопы отличаются от обычных микроскопов светлого поля со схожими основными возможностями:
Петрографические микроскопы сконструированы с оптическими деталями, которые не добавляют нежелательных поляризационных эффектов из-за напряженного стекла или поляризации за счет 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 с одним в держателе фильтра под конденсором, а второй вставлен под головку или окуляр. Этого может быть достаточно для многих неколичественных целей.
Две призмы Николя (иногда называемые николями ) петрографического микроскопа имеют поляризационные плоскости, 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 изменяют направления поляризационного света, позволяя части измененного света проходить через анализатор к наблюдателю. Использование одного поляризатора позволяет просматривать слайд в плоскополяризованном свете; использование двух позволяет проводить анализ в кросс-поляризованном свете. Особый световой рисунок на верхней поверхности линз объективов создается как коноскопическая интерференционная картина (или интерференционная фигура), характерная для одноосных и двуосных минералов, и создается сходящимся поляризованным светом . Для наблюдения интерференционной фигуры настоящие петрографические микроскопы обычно включают в себя аксессуар, называемый линзой Бертрана, которая фокусирует и увеличивает фигуру. Также можно снять окулярную линзу, чтобы сделать прямое наблюдение за поверхностью объективной линзы.
Помимо модификации оптической системы микроскопа, петрографические микроскопы позволяют вставлять в оптическую цепь между поляризаторами специально вырезанные ориентированные фильтры из двуосных минералов (кварцевый клин, четвертьволновую пластину слюды и полуволновую пластину слюды ) для определения положительного и отрицательного двупреломления , а в крайних случаях и порядка минералов, если это необходимо.
Еще в 1808 году французский физик Этьен Луи Малюс открыл преломление и поляризацию света. В 1829 году Уильям Николь изобрел призму для поляризации, которая была неотъемлемой частью поляризационного микроскопа на протяжении более 100 лет. Позднее призмы Николя были заменены более дешевыми поляризационными фильтрами .
Первый полный поляризационный микроскоп был построен 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. [1]