2.7. Практика работы с микроскопом вертикального типа (Выбор оптики, настройка микроскопа и методика исследования микроструктуры)

2.7.1. Для изучения общей картины микроструктуры образца целесооб-

разно начи­нать исследование с малых увеличений. При исследовании подроб-нос­тей и отдельных элементов структуры применяют большие увеличения.

Необходимое увеличе­ние микроскопа нужно определить, исходя из задач исследования (из конкретного размера интере­сующей исследователя детали структуры d_стр ) по формуле:

N_м = 200 : d_стр , (6)

где 200 - расстояние, разрешаемое глазом человека, мкм; d_стр - размер интере­сующей исследователя детали структуры, т.е. минимальное разрешаемое расстояние, которое необходимо полу­чить с помощью оптики, мкм; N_м - увеличение микрос­копа.

2.7.2. Определив увеличение микроскопа N_м, по таблице увеличений выбирают объектив и окуляр. При выборе оптики следует помнить, что необходимое увеличение должно численно находиться в пределах 500...1000 от значения апер­туры (А) применяемого объектива.

Пример. Исследование необходимо проводить при увеличении ×500. Его можно получить, применяя три набора оптики (см. таблицу увеличений микроскопа):

1.Объектив с А=1,25 и окуляр× 7.

Полезное увеличение лежит в пределах ×625... ×1250.

2.Объектив с А=0,65 и окуляр ×15.

Полезное увеличение лежит в пределах ×325…×650.

3.Объектив с А=0,37 и окуляр ×20.

Полезное увеличение лежит в пределах ×185... ×370.

Таким образом, оптимальным является второй набор оптики, где необходимое уве­личение ×500 находится в пределах полезного увеличения.

2.7.3. После того как оптика выбрана, ее устанавливают на микроскоп. При работе с микроскопом следует при­держиваться следующего порядка:

- включить микроскоп в сеть. При этом всегда следует помнить, что включать и выключать осветительную лампу микроскопа можно только при выведенном на минимум регуляторе напряжения бло­ка питания;

- отключить стопор, винтом грубой настройки поднять предметный столик в край­нее верхнее положение;

- установить объектив и окуляр, обеспечивающие необходимое увеличение. Обращаться с объективом, окуляром, шлифом следует очень осторожно. Прикосновение пальца оставляет на линзах микроскопа и полированной поверхности образца мутный слой жира и по­та. Линзы нельзя трогать ру­ками и протирать рукой, одеждой, платком;

- выбрать вкладыш с центральным отверстием необходимого раз­мера, исходя из размера образца, и установить его в предметный столик;

- винтами выставить предметный столик так, чтобы отверстие во вкладыше было концентрично оправе объектива;

- при работе с иммерсионным объективом после его установки на фронтальную линзу нанести каплю иммерсионного масла.

2.7.4. После того как оптика установлена на микроскопе, на предметный столик прибора устанавливают микрошлиф и производят фокусировку изображения.

- ос­торожно опускать предметный столик вращением макровинта, наблюдая в окуляр за изменени­ем яркости поля и за появлением изображения. Фокусировку (наводку на резкость) изображения надо производить всегда в сторону увеличения яркости. Яркость поля возрас­тает при приближении к положению точного фокуса. При работе со слабыми объективами настройку на резкость можно произвести, пользу­ясь только макровинтом. При работе на больших увеличениях, вращая макровинт, ищут положение, обеспечивающее наибольшую яркость, и закрепляют столик стопором в этом положении;

- окончательную наст­ройку на резкость осуществить вращением микровинта;

- при работе с иммерсионным объективом фокусировку изображения следует проводить очень осторожно, т.к. рабочее расс­тояние для иммерсионного объектива очень мало - 0.1 мм. По оконча­нии работы иммерсионное масло сразу удалить сначала сухой, а затем смоченной в бензине салфеткой или ватой.

2.7.5. При необходимости (только по указанию преподавателя) - произвести настройку осветителя и диафрагм микро­скопа.

При настройке микроскопа для работы в светлом поле необходимо:

- отцентрировать источник света относительно отверстия апертурной диафрагмы. Для этого необходимо добиться, чтобы отверстие полностью открытой диафрагмы было заполнено равномерным свето­вым потоком;

- настроить апертурную диафрагму, для чего сначала снять оку­ляр и, наблюдая за взаимным расположением светового поля объек­тива и изображения диафрагмы, отцентрировать положение диа­фрагмы. Затем открыть диафрагму таким образом, чтобы ее изобра­жение занимало ~ 3/4 площади поля объектива;

- настроить полевую диафрагму, для чего сначала вставить оку­ляр и отцентрировать положение полностью закрытой диафрагмы. Затем раскрыть диафрагму таким образом, чтобы ее изображение совпало с полем зрения окуляра, но не превышало его.

2.7.6. Изучение микроструктуры рекомендуется проводить по следующей методике.

- микрошлиф необходимо предварительно изучить при малом увеличении (×70…×100) или даже визуально для того, чтобы иметь представление об однородности его структуры; выбрать учас­тки для последующего более детального исследования;

- исследова­ние при средних (~×400) и больших (~×800) увеличениях ведут после подбора объек­тива с необходимой апертурой при светлопольном освещении. В связи с тем, что с возрастанием увеличения уменьшается величина поля зрения, изучение структуры при средних и особенно больших уве­личениях необходимо проводить в нескольких полях зрения. Это особенно важно, когда предварительный осмотр образца выявил неоднород­ность его структуры;

- для изменения поля зрения (перемещения образца относительно

неподвижно стоящего объектива) необходимо использовать только специальные винты для перемещения предметного столика - это и более плавно, и более удобно, и не повреждает образец.

2.7.7. Для усиления контраста изображения и выявления деталей структуры используют специальные методы све­товой микроскопии: косое освещение, темнопольное освещение, поляризованный свет и др.

2.7.8. Фотографирование микроструктуры ведут как в отдельных полях зрения, так и панорамным способом, когда отдельные поля зрения частично перекрываются. Так как масштаб изображений в компьютере или при печатном воспроизведении, а значит и общее увеличение, можно легко изме­нять в больших пределах, то всегда следует указывать апертуру применяемого объектива, т.е. величину, определяющую пре­дельное разрешение полученного изображения и его масштаб (Традиционно в литературе фотографии снабжаются указанием полного увеличения лишь при фотографировании, но не при воспроизведении фотогра­фии. Этого достаточно лишь для очень грубой оценки масштаба изображения).

2.7.9. По окончании работы выключить микроскоп, аккуратно снять оптику и шлиф. Помните, что микроскоп и оптика нуждаются в защите от пыли, которая повреждает относительно мягкое оптическое стекло и попадает внутрь микроскопа. Поэтому на микроскоп необходимо надеть чехол, а объектив и окуляр поместить в специальные ящики. Шлиф также нуждается в бережном отношении. Пыль всегда содержит частицы, которые много тверже любого металла и оставляют царапины на его поверхности. Хранить шлифы надо в специальных пеналах, коробках, эксикаторах.