Поиск по форуму
Активные темы
Автор Сообщение
Игорь Загинайло
Сообщение  Заголовок сообщения: Как организовать наблюдения в поляризованном свете  |  Добавлено: 23.12.2014 00:00
Аватара пользователя

Регистрация: 21 окт 2014
Посты: 83
Откуда: Одесса
Facebook: FB

Не в сети
В посте viewtopic.php?f=11&t=8887&start=70#p35618 обещал рассказать, как наблюдать в поляризованном свете. Конечно, можно было бы описать, как сделаны доработки моего БИОЛАМа, показанного на фото в том посте. Однако такая конструкция обусловлена тем, что у меня оказались компенсаторы от исследовательского поляризационного микроскопа МИН-8. Для любительских наблюдений (т.е. разглядывания) вполне можно обойтись без них и с почти тем же эффектом.

В давние времена некоторые советские биологические микроскопы (из числа МБИ/МБР/МБД-1/2/3, БИОЛАМ Р/С/Д) иногда доукомплектовывались двумя поляризационными фильтрами, один из которых размещался в оправе фильтра конденсора, а другой вкладывался под окулярную трубку монокулярной насадки МОН-1; если трубку вывернуть из кожуха призмы, то под ней есть посадочное гнездо диаметром 22 мм. для фильтра. Сегодня подобные "наборы для простой поляризации" тоже можно приобрести в оптических магазинах (больше всего распространены наборы для разных моделей Дельта Оптикэл), но ИМХО за них просят совсем неадекватные деньги. А самое главное, что такое размещение поляроидов не оставляет места для оптического компенсатора.

Пару слов о том, что такое оптический компенсатор. Это пластинка, вырезанная из кристалла, обладающего разными коэффициентами преломления для света, поляризованного в разных плоскостях (это свойство называется двулучепреломлением; обычно компенсаторы делают из кварца, гипса или слюды). Таким образом, при прохождении через компенсатор оптическая длина пути света различной поляризации оказывается различной. Если поместить компенсатор между скрещенными поляроидами (а скрещенные поляроиды свет не пропускают), то через такую систему будет проходить свет определенных длин волн, причем наблюдаемый цвет будет зависеть от угла поворота компенсатора и разности оптических путей (говорят - разности хода волн). Если где-то в этой системе между поляроидами поместить еще образец, который обладает неоднородным двулучепреломлением, то возникнет цветовой контраст: разные части образца окрасятся в разные цвета. Этот эффект можно использовать для рассматривания структуры образцов неконтрастных и кажущихся однородными в обычном белом свете.

Компенсаторы используют в поляризационных микроскопах для различных измерений оптических свойств препаратов, они размещаются сразу за объективом перед анализатором. Но если нас не интересуют измерительные методики, то компенсаторы можно поместить в любом месте между поляроидами. Проще всего разместить поляризатор на выходном окне осветителя, в оправе фильтра конденсора разместить компенсатор, а анализатор - на штатном месте в окулярной головке.

Где взять поляроиды, если "набор для поляризации" не по карману? Подойдут фотографические поляризационные фильтры, но не всякие; большинство продающихся - "циркулярные" или "круговые"; нужны же "линейные". Все старые советские фильтры серии ПФ являются линейными. Импортные круговые фильтры маркируются "CPL", а линейные - "PL". Фильтры делают во вращающихся оправах. Это очень удобно. Такой фильтр – идеальный вариант для размещения на выходе осветителя.

Мой вариант: над выходным окном ОИ-35 эпоксидным компаундом («холодная сварка») приклеена оправа от светофильтра с резьбой 49х0,5 мм (без стекла! – в жертву принесен фильтр УФ-1, б/у продаются за сущие копейки). В верхнюю резьбу этой оправы вкручивается при надобности поляроид ПФ-49 (тоже «поймал» на Aukro, кажется, за 20 грн.) Фото 1 иллюстрирует.

В качестве анализатора можно использовать ПФ-32, вынутый из оправы и закрепленный снизу входной диафрагмы окулярной насадки.

Еще один вариант – школьные «наборы для поляризации», которые можно найти в магазинах учебных пособий, там есть поляроидные пленки, из которых ножницами можно вырезать фильтры нужного размера. Этот вариант вполне подойдет для анализатора, т.к. стеклянные поляроиды обрезать под нужный размер нельзя – расслаиваются; во всяком случае, в «оптиках» мастера за обрезку таких фильтров не берутся.

Осталось решить вопрос с компенсатором. Поскольку нам совсем не важно выдержать в точности определенную разность хода волн, действуем так. Берем новую не царапанную коробочку от CD с прозрачной бесцветной крышкой, снимаем эту крышку, и разглядываем ее между скрещенными поляроидами. Крышка сделана из длинноцепочечного полимера, посему наверняка обладает двулучепреломлением, но оно неоднородно по ее полю. Перемещая и поворачивая крышку, находим область, в которой будет более-менее однородный цвет, желательно сиреневый, розовый или красный. Из этой части вырезаем кружок диаметром 33 мм (размер для конденсора КОН-3) – это и будет вставка в оправу фильтра конденсора.

Настройка микроскопа для наблюдения.
1. Вставить в окулярную насадку или закрепить анализатор.
2. Закрепить поляризатор и, поворачивая его в оправе, добиться полного затемнения поля зрения.
3. Ввести компенсатор; поворачивая его в оправке, добиться максимально насыщенного цвета.
4. Положить образец и дивиться чудесам.

Завтра-послезавтра добавлю фотографий для иллюстрации.

Комментарий к файлу: Фото 1. Поляризационный фильтр на выходном окне осветителя
Как организовать наблюдения в поляризованном свете 23 Декабрь 2014 00:00
Просмотров: 2343



Последний раз редактировалось Игорь Загинайло 23.12.2014 21:23, всего редактировалось 1 раз.
Igor Tkachenko
Сообщение  Заголовок сообщения: Re: Как организовать наблюдения в поляризованном свете  |  Добавлено: 23.12.2014 19:20
Аватара пользователя

Регистрация: 29 окт 2014
Посты: 31
Откуда: Киев
Facebook: FB

Не в сети
Игорь, спасибо за инструкцию!



Игорь Загинайло
Сообщение  Заголовок сообщения: Re: Как организовать наблюдения в поляризованном свете  |  Добавлено: 23.12.2014 19:58
Аватара пользователя

Регистрация: 21 окт 2014
Посты: 83
Откуда: Одесса
Facebook: FB

Не в сети
Как и обещал, сделал немного фотографий.

Фото 1. Монокулярная насадка МОН-1 от микроскопов МБИ/МБР/МБД и БИОЛАМ. Возможное место крепления поляроида, выполняющего роль анализатора, - снаружи входной диафрагмы насадки.

Фото 2. Из насадки выкручена окулярная трубка. Видно гнездо с посадочным диаметром 22 мм, куда можно вкладывать анализатор.

Фото 3. Так выглядит пленочный поляроид из школьного демонстрационного набора по оптике. Пленка легко режется ножницами. Я вырезал для демонстрации кружок из этой пленки. Можно было бы наклеить его на подходящую шайбу, чтобы он не гнулся.

Фото 4. Для компенсатора я взял не коробочку от CD, а окошко от вот такого фонарика. Наверное, оно из полистирола.

Комментарий к файлу: Фото 1. Насадка МОН-1
Как организовать наблюдения в поляризованном свете 23 Декабрь 2014 19:58 первое
Просмотров: 2325
Комментарий к файлу: Фото 2. Насадка МОН-1 с выкрученной окулярной трубкой
Как организовать наблюдения в поляризованном свете 23 Декабрь 2014 19:58 второе
Просмотров: 2325
Комментарий к файлу: Поляроид из школьного набора
Как организовать наблюдения в поляризованном свете 23 Декабрь 2014 19:58 третье
Просмотров: 2325
Комментарий к файлу: Окно фонарика (из плистирола?), которое пошло на компенсатор.
Как организовать наблюдения в поляризованном свете 23 Декабрь 2014 19:58 четвертое
Просмотров: 2325

Игорь Загинайло
Сообщение  Заголовок сообщения: Re: Как организовать наблюдения в поляризованном свете  |  Добавлено: 23.12.2014 20:13
Аватара пользователя

Регистрация: 21 окт 2014
Посты: 83
Откуда: Одесса
Facebook: FB

Не в сети
На фото 1 цвет пустого поля зрения при скрещенных поляроидах и введенном компенсаторе в условиях светодиодного освещения. Этот цвет примерно соответствует наличию компенсатора с задержкой, кратной целой длине волны (компенсатору лямбда). Именно такого цвета желательно добиться, подбирая участок для вырезания компенсатора. Если используется не светодиодное освещение, а освещение от лампы накаливания, то цвет будет гораздо ближе к красному.

На фото 2 - кристаллы пиперина, образовавшиеся из расплава между предметным и покровным стеклом. Поляроиды скрещены, введен компенсатор.

На фото 3 - кристаллы щавелевой кислоты, образовавшиеся при высыхании капли раствора на предметном стекле. Поляроиды скрещены, компенсатор отсутствует.

На фото 4 - тот же пейзаж, но с введенным компенсатором.

Комментарий к файлу: Фото 1. Поле зрения с введенным компенсатором
Как организовать наблюдения в поляризованном свете 23 Декабрь 2014 20:13 первое
Просмотров: 2324
Комментарий к файлу: Фото 2. Кристаллы пиперина, объектив 9х
Как организовать наблюдения в поляризованном свете 23 Декабрь 2014 20:13 второе
Просмотров: 2324
Комментарий к файлу: Кристаллы щавелевой кислоты без компенсатора, объектив 20х
Как организовать наблюдения в поляризованном свете 23 Декабрь 2014 20:13 третье
Просмотров: 2324
Комментарий к файлу: Кристаллы щавелевой кислоты с компенсатором, объектив 20х
Как организовать наблюдения в поляризованном свете 23 Декабрь 2014 20:13 четвертое
Просмотров: 2324



Последний раз редактировалось Игорь Загинайло 23.12.2014 20:33, всего редактировалось 1 раз.
Игорь Загинайло
Сообщение  Заголовок сообщения: Re: Как организовать наблюдения в поляризованном свете  |  Добавлено: 23.12.2014 20:27
Аватара пользователя

Регистрация: 21 окт 2014
Посты: 83
Откуда: Одесса
Facebook: FB

Не в сети
Фото выше сляпаны "на скорую руку", чтобы показать, что сделать такой "апгрейд" своему микроскопу совсем не трудно и финансово не накладно.

А вот несколько фото с моего БИОЛАма, на котором самодельный тубус для поляризации. В качестве анализатора я использую встроенный туда поляризационный фильтр ПФ-36, а компенсаторы у меня настоящие, от поляризационного микроскопа МИН-8, и размещаются они в тубусе между объективом и анализатором.

Конечно, нужно искать "пейзажи" - они не на каждом квадратном миллиметре такие красивые.

Фото 1 и 2 - зимние фантазии пищевой соды (бикарбонат натрия, высохшая капля раствора на предметном стекле, поляроиды скрещены, без компенсатора)

Фото 3 и 4 - сюжет технической соды (карбонат натрия, высохшая капля раствора на предметном стекле)

.

Комментарий к файлу: Фото 1 - снято без компенсатора
Как организовать наблюдения в поляризованном свете 23 Декабрь 2014 20:27 первое
Просмотров: 2324
Комментарий к файлу: Фото 2 - снято без компенсатора
Как организовать наблюдения в поляризованном свете 23 Декабрь 2014 20:27 второе
Просмотров: 2324
Комментарий к файлу: Фото 3 - снято без компенсатора
Как организовать наблюдения в поляризованном свете 23 Декабрь 2014 20:27 третье
Просмотров: 2324
Комментарий к файлу: Фото 4 - то же, что и Фото 3, но снято с компенсатором лямбда
Как организовать наблюдения в поляризованном свете 23 Декабрь 2014 20:27 четвертое
Просмотров: 2324

Артем Астроскоп
Сообщение  Заголовок сообщения: Re: Как организовать наблюдения в поляризованном свете  |  Добавлено: 24.12.2014 09:07
Аватара пользователя

Регистрация: 05 дек 2011
Посты: 1255
Vk: VK

Не в сети
Как всегда отлично. +1 в репутацию!



Игорь Загинайло
Сообщение  Заголовок сообщения: Re: Как организовать наблюдения в поляризованном свете  |  Добавлено: 24.12.2014 10:42
Аватара пользователя

Регистрация: 21 окт 2014
Посты: 83
Откуда: Одесса
Facebook: FB

Не в сети
Игорь Загинайло писал(а):
Подойдут фотографические поляризационные фильтры, но не всякие; большинство продающихся - "циркулярные" или "круговые"; нужны же "линейные". Все старые советские фильтры серии ПФ являются линейными. Импортные круговые фильтры маркируются "CPL", а линейные - "PL".

К сожалению, у меня нет CPL-фильтра для экспериментов. Но по идее, он состоит из обычного линейного поляроида и размещенного сразу за ним четвертьволнового компенсатора, чтобы деполяризовать свет на выходе. Делается это для цифровых камер, автоматика выбора экспозиции у которых "не любит" линейно поляризованный свет . Если пускать свет через фильтр обратным ходом (а на выходном окне осветителя так и получается) , то свет сперва пройдет четвертьволновой компенсатор, а затем линейный поляроид. Это должно вполне нас устроить. Вот только поробовать нет возможности.

Если у кого есть такой фильтр, прошу сделать простой опыт и написать о результате. Берёте фильтр, и смотрите через него на экран ЖК-монитора. Линейный поляроид дожен при вращении в определенном положении затемнять монитор (см. фото). А циркулярный - если смотреть с одной стороны (глаз со стороны объектива), то должен затемнять, а если перевернуть фильтр и смотреть с другой стороны - то не должен.

Если все так, как я предполагаю, то на выходном окне осветителя можно ставить и CPL-фильтр.

Комментарий к файлу: В таком положении поляроид пропускает свет от экрана ноутбука
Как организовать наблюдения в поляризованном свете 24 Декабрь 2014 10:42 первое
Просмотров: 2304
Комментарий к файлу: Повернув поляроид на 90 градусов, "запираем" свет от экрана.
Как организовать наблюдения в поляризованном свете 24 Декабрь 2014 10:42 второе
Просмотров: 2304

Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Версия для печати

Кто сейчас на конференции
Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 1
Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения
Перейти:  
cronКарта Карта XML карта XML карта RSS лента RSS лента Список каналов Список каналов