Микроскоп МПД-1

Исследования могут проводиться в обыкновенном и поляризованном свете в ортоскопнческом и коноскопическом ходе лучей.

Конструкция микроскопа позволяет применять фазово-контрастное устройство КФ-4 и конденсор темного поля ОИ-13 (в комплект не входят).

Микроскоп МПД-1 изготавливается для работы в лабораторных помещениях и кратковременно на открытом воздухе в условиях У 4.1 по ГОСТ 15150 – 69 при температуре воздуха от минус 10 до +40° С.

• Микроскоп поляризационный дорожный МПД-1 … 1 шт.
• Объектив планахроматический поляризационный  10×0,20 (тип. комплект 9×0,20) с ирисовой диафрагмой в держателе … 1 шт.
• Объективы поляризационные в держателях планахроматичесие или в типовой комплектации ахроматические:
  • 40X0,65 … 1
  • 60X0,85 … 1
• Окуляр Гюйгенса 6,3x (тип. комплект 5x) со шкалой – 1 шт.
• Окуляр Гюйгенса 6,3x (тип. комплект 8x) с перекрестием … 1 шт.
• Окуляр компенсационный 16x с перекрестием (тип. комплект симметричный 15x)  – 1 шт.
• Насадка АУ-27 с линзой Бертрана … 1 шт.
• Сетка Глаголева в футляре … 1 шт.
• Сетка в футляре … 1 шт.
• Клин кварцевый компенсационный К1 … 1 шт.
• Пластинка кварцевая компенсационная П1 … 1 шт.
• Ключ для центрировки объективов … 2 шт.
• Ключ с отверткой … 1 шт.
• Клемма … 2 шт.
• Диафрагма точечная … 1 шт.
• Ящик укладочный … 1 шт.
• Техническое описание и инструкция по эксплуатации микроскопа МПД-1 … 1 экз.
• Паспорт микроскопа МПД-1 … 1 экз.

• Увеличение … 63 – 960 (тип. комплект 45 – 900)
• Апертура конденсора … 1,2

Поляризационные микрообъективы

Типовой комплект поляризационных микрообъективов

Примечания:

1. На каждом объективе награвированы апертура, увеличение и буква «П» (поляризационный).
2. Объективы рассчитаны на длину тубуса 160 мм и толщину покровного стекла 0,17 мм.
3. Оптика объективов свободна от натяжений, влияющих на поляризацию света.

Типовой комплект окуляров

Примечание:

1. В окуляре 8x имеется штифт для ориентировки в тубусе
2. Цена деления шкалы окуляра Гюйгенса 6,3x (тип. комплект 5x) – 0,1 мм. В этот окуляр вместо шкалы может быть вставлена сетка Глаголева или квадратная сетка с ценой стороны квадрата 0,5 мм.
3. На каждом окуляре награвировано его увеличение.

• Предметный столик:
  • пределы поворота … от 0 до 360°
  • цена деления шкалы … 2°
• Пределы перемещения тубуса по вертикали, мм … от 0 до 50
• Цена деления шкалы барабана микрометрического механизма, мм … 0,002
• Габаритные размеры, мм … 290x200x100
• Масса, кг … 3,4

Оптическая схема микроскопа показана на рис. 1.

Лучи от источника света падают на зеркало 1. Отразившись от зеркала, лучи проходят через поляризатор 2 и конденсор 3, в котором имеется ирисовая диафрагма 4, и освещают исследуемый прозрачный препарат 5. Пройдя препарат, лучи направляются в объектив 6, проходят его и анализатор 7 и попадают на призму 8, изменяющую направление оптической оси микроскопа.

После призмы 8 лучи попадают либо непосредственно в окуляр 9 (ортоскопический ход лучей), либо проходят линзу Бертрана 10, после чего также попадают в окуляр 9 (коноскопический ход лучей).

Поляризатор 2, компенсационный кварцевый клин 11 (или компенсационная кварцевая пластинка) и анализатор 7 включаются в ход лучей при исследовании кристаллов в поляризованном свете.

При ортоскопическом ходе лучей препарат рассматривается непосредственно в поле зрения микроскопа.

При коноскопическом исследовании рассматривается интерференционная картина, образованная поляризованными лучами в фокальной плоскости объектива; вид интерференционной картины зависит от кристаллографических свойств исследуемого объекта.

Оптическая система микроскопа позволяет использовать в полевых условиях иммерсионный метод исследования, которым определяются оптические характеристики кристаллов, достаточные для диагностики вещества.

Основными частями микроскопа МПД-1 являются основание 12 (рис. 2), корпус 13 механизма микрометрической фокусировки, предметный столик 14, тубусодержатель 15, наклонная монокулярная насадка 16 с линзой Бертрана 10 (рис. 1), щипцовое устройство 17 (рис. 2), салазки 18 с анализатором и конденсор 3 с апертурной диафрагмой.

Основание микроскопа имеет снизу четыре опорные площадки, что придает ему устойчивое положение на рабочем столе.

Корпус 13 механизма микрометрической фокусировки прикреплен к основанию 12. С одной стороны корпуса имеется направляющая, по которой перемещается кронштейн конденсора 3, а с другой стороны – паз, по которому перемещается направляющая с тубусодержателем 15. Механизм микрометрической фокусировки приводится в действие вращением рукояток 19, расположенных справа и слева на корпусе 13. Справа на оси рукояток укреплен барабан со шкалой для отсчета микрометрического перемещения тубуса. Один оборот барабана соответствует перемещению тубуса на 0,1 мм. Общая величина перемещения тубуса от упора до упора – 2,2 – 2,4 мм. Крайние положения тубуса определяются рисками, нанесенными на корпусе. На подвижной части корпуса нанесен индекс, а на неподвижной части — две риски, соответствующие положению тубуса при крайних положениях механизма микрометрической фокусировки.

Тубусодержатель в нижней своей части несет направляющую и трибку с двумя барашками 20 механизма грубой фокусировки. Поворотом одного барашка относительно другого можно регулировать легкость хода механизма грубой подачи по желанию исследователя. Форма тубусодержателя удобна для переноски микроскопа и позволяет ставить на столик предметы больших размеров.

Наклонная монокулярная насадка 16 вставляется в гнездо головки 21 тубусодержателя и крепится в нем винтом 22. Правильное положение насадки определяется совмещением рисок на фланце насадки и на головке тубусодержателя. На насадке имеется рукоятка 23, которая служит для включения в ход лучей линзы 10 (рис. 1) при наблюдении в коноскопи-чсском ходе лучей.

В нижней части головки тубусодержателя имеется прорезь, расположенная под углом 45° к плоскости симметрии микроскопа. Через прорезь вводится в ход лучей компенсационный кварцевый клин 11 или компенсационная кварцевая пластинка (красная, первого порядка).

На нижнем торце головки укреплено щипцовое устройство 17 (рис. 2), предназначенное для крепления объектива 6.

Объектив центрируется двумя винтами 24 (рис. 3) оправ 25 с помощью ключей 26.

В головке 21 (рис. 2) имеется паз в виде ласточкина хвоста, по которому перемещаются салазки 18 с анализатором.

Круглый вращающийся предметный столик 14 установлен на кронштейне, укрепленном на корпусе механизма микрометрической фокусировки; на столике нанесено по окружности 180 делений для отсчета углов поворота; цена деления — 2°. Фиксация столика в любом положении осуществляется тормозной рукояткой 27. На столике микроскопа имеются два отверстия для установки пружинных клемм, прижимающих препарат.

Конденсор 3 микроскопа МПД-1 состоит из двух линз. Фронтальную линзу конденсора можно вывинтить, но перед этим необходимо с помощью барашка опустить конденсор.

При установке конденсора в гильзу следует совместить риски на оправе диафрагмы 4 (рис. 1) и на кронштейне конденсора. Конденсор крепится в гильзе винтом 28 (рис. 2).

С левой стороны микроскопа на оси трибки кронштейна навинчена гайка с двумя отверстиями. Поворачивая эту гайку ключом, можно отрегулировать легкость хода кронштейна конденсора так, чтобы он самопроизвольно не опускался и ход его был достаточно легким. Подъем кронштейна с конденсором ограничен упором, и в его крайнем положении между плоскостью предметного столика и фронтальной линзой конденсора остается зазор 0,03—0,2 мм. Оправа зеркала 1 закреплена на корпусе механизма микрометрической фокусировки.

Прежде всего необходимо вынуть штатив из футляра, отвернуть винт 22 и установить в гнездо тубусодержателя 15 монокулярную насадку (АУ-27) 16. Затем поворотом насадки нужно совместить риски, нанесенные на головке тубусодержателя с левой стороны штатива и на насадке, и закрепить насадку винтом 22.

После этого с помощью барашка 20 механизма грубой фокусировки следует поднять тубус и вставить в щипцовое устройство 17 выбранный объектив, для чего установить штатив в рабочее положение, т. е. тубусодержателем к наблюдателю. Сжав левой рукой до отказа пружину щипцового устройства, нужно взять в правую руку объектив, ввинченный в центрирующую оправу, и надеть оправу на выступающую коническую часть щипцового устройства. Далее следует прижать объектив к срезу тубуса, повернуть его против часовой стрелки до упора и отпустить пружину щипцового устройства. При этом необходимо следить за тем, чтобы штифт в центрирующей оправе объектива вошел в прорезь рычага Щипцового устройства, так как только в таком положении объектив будет прижат рычагом и надежно закреплен в тубусе.

Поляризатор 2 в оправе крепится в нижней части конденсора. Для снятия поляризатора с конденсора и при установке его в конденсор нужно совместить красные риски на нижней части оправы конденсора и на оправе поляризатора.

Качество изображения в микроскопе в значительной степени зависит от освещения, поэтому настройка освещения является важной подготовительной операцией.

Для освещения препарата может быть использован как естественный, так и искусственный свет.

Для работы с естественным светом микроскоп МПД-1 следует поставить так, чтобы зеркало 1 было обращено к окну. Прямые лучи солнца не должны попадать в микроскоп и создавать сильное ослепляющее освещение.

Для искусственного освещения рекомендуется пользоваться осветителем ОИ-9М или ОИ-19 (в комплект не входят).

При работе с искусственным светом необходимо, чтобы нить лампы проектировалась в плоскость апертурной диафрагмы конденсора и полностью за полнила зрачок выхода объектива. Для этого еле дует, перемещая патрон лампы вдоль оси, добиться резкого изображения нитей на поверхности лепестков закрытой ирисовой диафрагмы конденсора. Это изображение должно быть хорошо видно на зеркале со стороны осветителя.

Включив рукояткой 23 линзу Бертрана и наблюдая за зрачком выхода объектива, нужно поворотом зеркала и подвижкой конденсора по высоте добиться положения, при котором нить лампы будет резко видна и заполнит зрачок объектива.

Настройку освещения для наблюдения препаратов в коноскопическом ходе лучей рекомендуется производить подвижкой лампы осветителя. При этом следует добиться, чтобы нить лампы резко проектировалась в плоскость объекта и зрачок выхода объектива был равномерно освещен.

Для наблюдения менее тонких структур следует, не меняя настройки освещения для ортоскопического наблюдения, вставить в прорезь осветителя матовое стекло.

На предметный столик микроскопа МПД-1 нужно установить исследуемый препарат и прижать его клеммами.

Работу на микроскопе следует начинать с наиболее слабым объективом, что позволит видеть больший участок на препарате при том же окуляре и вы.-брать интересующее место для более детального исследования.

Фокусировку на резкое изображение объекта надо проводить осторожно, особенно при применении сильных объективов. Ни в коем случае нельзя допускать соприкосновения объектива с препаратом, так как это может привести к порче препарата или объектива.

Для фокусировки микроскопа необходимо вращением барашка механизма грубой фокусировки сначала опустить тубус почти до соприкосновения объектива с препаратом, следя при этом сбоку штатива за величиной просвета между объективом и препаратом. После этого, наблюдая в окуляр и медленно поворачивая рукоятку 19 на себя, следует поднять тубус до появления в поле зрения окуляра резкого изображения объекта.

Постоянно нужно следить за центрировкой объектива, чтобы при повороте столика микроскопа изображение исследуемого зерна оставалось точно в центре поля зрения.

При исследованиях в обыкновенном (неполяри-зованном) свете анализатор и поляризатор должны быть выключены из хода лучей. Анализатор выключается передвижкой салазок. Поляризатор с оправой вынимается из гнезда при совмещенных красных рисках.

Степень открытия апертурной диафрагмы конденсора подбирается опытным путем. Диафрагма открывается поворотом рукоятки 29.

Для исследования объектов в поляризованном свете необходимо вставить в нижнее отверстие конденсора оправу с поляризатором и, перемещая салазки 18, включить в ход лучей анализатор.

При исследовании минералов в поляризованном свете используется компенсационный кварцевый клин 11 или компенсационная кварцевая пластинка (красная, первого порядка). Они вставляются в прорезь головки тубусодержателя.

При коноскопическом ходе лучей следует с помощью рукоятки 23 ввести в систему линзу 10 (рис. 1) вместе с точечной диафрагмой.

Начиная работу на микроскопе МПД-1, необходимо с помощью любого имеющегося в распоряжении исследователя объект-микрометра для проходящего света определить цену деления шкалы, сетки и сетки Глаголева для каждого объектива в отдельности и заполнить таблицу по следующей форме:

Для определения цены деления нужно вставить окуляр 6,3x (5x) со шкалой (или с любой из сеток) в тубус, установить объект-микрометр на столик микроскопа и сфокусировать микроскоп на резкое изображение штрихов. Затем следует повернуть объект-микрометр так, чтобы штрихи его были параллельны штрихам шкалы (или сетки) окуляра, совместить один из штрихов объект-микрометра с одним из штрихов окулярной шкалы (или сетки), после чего определить, сколько делений объект-микрометра уложилось в каком-либо выбранном количестве делений шкалы (или сетки), вставленной в окуляр.

Цена деления (Е) окулярной шкалы (или сетки) вычисляется по формуле:

E = Z * T / A

• Z — число делений объект-микрометра;
• T — цена деления объект-микрометра;
• A — число делений окулярной шкалы (или сетки) .

Пример: Z = 21, T = 0.01, A = 71

E = 21 * 0.01 / 71 = 0,0029

т. е. цена деления окулярной шкалы равна 2.9 мкм в плоскости объекта.

Для замены шкалы сеткой (или наоборот) необходимо вывинтить из корпуса окуляра оправу с коллективной линзой и вывернуть гайку в верхней части оправы. После этого нужно перевернуть оправу, чтобы шкала (или сетка) выпала из корпуса на ладонь, затем вместо шкалы поставить сетку (или наоборот), зажать ее кольцом и собрать окуляр.

Сеткой Глаголева пользуются для выборочного подсчета зерен в препарате. Сетка состоит из четырех концентрических кругов, площади которых разделены на квадраты. Размеры квадратов в каждом круге разные.

Цену деления каждого квадрата определяют с помощью объект-микрометра ОМП.

Метод выборочного подсчета зерен в препарате в отличие от методов сплошного подсчета заключается в том, что при анализе подсчитываются только те зерна, площади которых больше площадей соответствующих квадратов. Величина зерен определяется путем сравнения их с квадратами окулярной сетки.

Выборочный метод имеет преимущества перед методом обычного сплошного подсчета.

Результаты выборочного подсчета не нуждаются в длительных вычислениях; здесь даются относительные объемы компонентов, для определения которых не требуется каких-либо пересчетов. Необходимо только учитывать поправочные коэффициенты на форму зерен. Кроме того, при выборочном методе подсчета повышается точность анализа.

Более подробные сведения о применении сетки Глаголева можно найти в книге А. А. Глаголева «Геометрические методы количественного анализа агрегатов под микроскопом», 1941.

Метод кольцевого экранирования — это вариант иммерсионного метода определения показателей преломления прозрачных минералов.

Исследуемый прозрачный минерал помещают в иммерсионную жидкость с известным показателем преломления. Установив объектив 10×0,20 (9×0,20) в щипцовое устройство микроскопа МПД-1, минерал рассматривают последовательно в ряде жидкостей, и подбирают жидкость с показателем преломления, равным показателю преломления минерала. В случае равенства показателей преломления наблюдается цветная каемка (дисперсионный эффект) по краю зерен минерала. Цвет каемки определяет область спектра, в которой совпадают показатели преломления. Таблицы для определения показателей преломления прикладываются к набору иммерсионных жидкостей.

Для работы методом кольцевого экранирования конденсор следует вывести из хода лучей. В качестве источника света рекомендуется использовать осветитель ОИ-9М или осветитель ОИ-19. Изображение источника света нужно направить зеркалом микроскопа в зрачок выхода объектива, прикрыв при этом ирисовую апертурную диафрагму почти до упора, и сфокусировать микроскоп на объект. Теперь следует закрыть диафрагму объектива 10×0,20 (9×0,20) настолько, чтобы хорошо была видна окраска цветных каемок вокруг зерен.

На этом заканчивается настройка освещения для работы методом кольцевого экранирования.

Точность измерения показателей преломления этим методом — до 0,002.

Метод кольцевого экранирования может быть применен для определения осности кристаллов.

С подробностями проведения измерений методом кольцевого экранирования можно ознакомиться в статьях «Сборника трудов Всесоюзного института минерального сырья», посвященного 70-летию профессора Аршинова.

Фазово-контрастное устройство КФ-4 устанавливается в гнездо, предназначенное для конденсора микроскопа. Устройство применяется для измерения коэффициентов преломления мелкодисперсных веществ и для изучения тонких структур сростков, которые не удается рассмотреть при обычных наблюдениях (фосфаты глинистых минералов и др.). С помощью метода исследования в фазовом контрасте можно определить количество примесей в рассматриваемом минерале.

Микроскоп поляризационный дорожный МПД-1 выпускается тщательно проверенным и должен безотказно работать длительное время, но для этого необходимо содержать его в чистоте и предохранять от повреждений. В нерабочее время микроскоп рекомендуется убирать в футляр, который удобен для переноски и транспортирования. Перед укладкой в футляр необходимо снять с микроскопа монокулярную насадку, вынуть объектив с держателем и окуляр и все это уложить в соответствующие гнезда футляра; конденсор поднять до упора.

Для сохранения внешнего вида прибора нужно периодически протирать его мягкой тряпкой, пропитанной бескислотным вазелином, а затем обтирать мягкой сухой чистой тряпкой.

Микроскоп выпускается смазанным особой смазкой. Смазка в направляющих механизма грубого движения микроскопа и его осветительного устройства со временем может загустеть. В этом случае следует, смыв смазку ксилолом или бензином и обтерев трущиеся поверхности чистой тряпкой, слегка смазать направляющие бескислотным вазелином пли специальной смазкой.

Большое внимание необходимо уделять чистоте оптических деталей микроскопа, особенно объективов.

Нельзя касаться руками поверхности линз. Пыль с поверхностей линз удаляют мягкой кистью, хорошо промытой в эфире. Если после удаления пыли кистью поверхности линз останутся недостаточно чистыми, их надо протереть мягкой, много раз стираной полотняной пли батистовой тряпочкой, слегка смоченной чистым бензином или ксилолом. Значительно труднее удалить пыль с последней линзы объектива, глубоко сидящей в оправе. В этом случае, после удаления пыли мягкой беличьей кистью, поверхность линзы осторожно протирают чистой батистовой тряпочкой, навернутой на деревянную палочку и слегка смоченной чистым бензином. В случае, если на внутренних поверхностях объектива образовался налет, необходимо отправить такой объектив для чистки в оптическую мастерскую.

Разбирать объективы самим нельзя.

Дорожный поляризационный микроскоп МПД-1, изготовленный для работы в условиях У 1.1 по ГОСТ 15150—69, заводской номер __________ соответствует техническим условиям и признан годным для эксплуатации.

Дата выпуска ______________________

Представитель ОТК __________________

Дорожный поляризационный микроскоп МПД-1 подвергнут временной противокоррозионной защите согласно требованиям, предусмотренным техническими условиями и чертежами.

Дата выполнения противокоррозионной защиты _____________________

Срок противокоррозионной защиты без переконсервации – один год.

Противокоррозионную защиту произвел ________________________

Микроскоп после противокоррозионной защиты принял ________________

Дорожный поляризационный микроскоп МПД-1 упакован согласно требованиям, предусмотренным техническими условиями и чертежами.

Дата упаковки __________________

Упаковку произвел _____________________

Микроскоп после упаковки принял ______________________

Гарантийный срок эксплуатации микроскопа МПД-1 два с половиной года со дня ввода в эксплуатацию. При этом общий срок хранения до ввода в эксплуатацию не может превышать шести месяцев со дня поступления микроскопа от предприятия-изготовителя.

Неисправности микроскопа, обнаруженные в течение указанных сроков, устраняются предприятием-изготовителем безвозмездно при условии соблюдения потребителем правил транспортирования, хранения и эксплуатации.

Проверка качества микроскопа поляризационного дорожного МПД-1, составление (в случае необходимости) акта о ненадлежащем качестве и предъявление рекламаций производятся в порядке и в сроки, установленные «Инструкцией о порядке приемки продукции производственно-технического назначения и товаров народного потребления по качеству», утвержденной постановлением Государственного арбитража при Совете Министров СССР от 25 апреля 1966 г. № П-7, и договором, на основании которого поставлен микроскоп.