편광현미경 이론의 모든 것 2 - 편광현미경의 구조와 사용 방법, 간섭색 관찰, 소광각 측정, 굴절률(베케선) 비교

◎ 편광현미경의 구조
 

편광현미경의 구조

 
① 하부 편광판 : 360도 회전할 수 있으며, 상부 편광판과 직교되는 방향으로 놓고 사용해야하며, 진동 방향이 전후 방향이 되도록 놓는 것이 바른 위치이다.
② 조리개 : 하부 편광판 위에 부착되어 있고, 빛의 조명을 증감할 수 있으며 굴절률을 측정할 때 많이 사용한다.
③ 집광 렌즈 : 이 렌즈는 빛을 강하게 수렴하여 대상물을 관찰하려고 할 때 사용한다.
④ 재물대 : 관찰 대상물을 올려 놓는 원판상의 회전대로서, 이 재물대에는 원판의 가장 자리에 눈김이 새겨져 있어 회전 각도를 읽을 수 있다. 한 쌍의 끼임쇠가 재물대 표면에 장치되어 있어 회전 각도를 읽을 수 있다. 한 쌍의 끼임쇠가 재물대 표면에 장치되어 있어 관찰할 때 대상물의 움직임을 조절할 수 있다.
⑤ 대물 렌즈 : 대물 렌즈는 여러 배율이 있다. 암석 박편의 전체를 관찰할 때는 주로 저배율 렌즈를 사용하고, 박편을 부분적으로 좀더 상세하게 관찰할 경우에는 고배율렌즈를 사용한다.
⑥ 상부 편광판 : 빛의 경로를 가로 막기도 하고 빼어 놓기도 할 수 있다. 이는 하부 편광판과 진동 방향이 직교되게 놓여야 하며, 직교하였을 때는 빛이 완전히 차단되어 완전 소광현상을 일으킨다.
⑦ 버트랜드 렌즈 : 상부 편광판 위에 있으며 이를 빛의 통로 상에 오게 하여 광물의 간접상을 관찰할 때 사용한다.
⑧ 접안 렌즈 : 교체가 가능하며, 보통 5배율 또는 10배율을 사용한다. 시력에 따라 십자선을 조정한다.
⑨ 조동 및 미동 조절 장치 : 현미경의 초점을 맞출 때 이용하는 회전나사로 조동나사는 관찰거리를 좁히거나 넓이면서 초점 거리를 대략 맞출 때 사용하며 현미경 몸통 또는 재물대를 상, 하로 움직이게 한다. 미동나사는 조동나사로 대략 초점 거리를 맞춘 후 초점을 정확히 맞추는 데 사용된다.
⑩ 광원 : 할로겐 램프 또는 반사경을 이용한다.
 

반응형

 
 
◎ 관찰 전 점검사항
 
① 전원확인 및 빛의 양 조정 : 반사경이 아닌 할로겐 램프를 광원으로 사용할 때는 편광현미경에 연결된 전압을 반드시 점검하고, 조리개 및 광원의 빛의 세기를 조정한다.
② 상, 하부니콜 진동방향 직교여부 확인
③ 중심맞추기 : 박편의 회전 중심과 경통의 중심을 일치하도록 맞춘다.
④ 십자선과 상, 하부니콜의 진동방향이 일치한지 여부를 확인한다.
 
 
◎ 사용상 주의사항
 
① 실험대 및 사용자 손 청결우지
② 직사광선과 과열 주의
③ 두 손으로 지지대와 받침대를 잡고 이동
④ 한도 내에서 나사 회전
⑤ 부드러운 붓을 사용해 먼지 제거
⑥ 알콜, 에텔, 벤졸, 아세톤, 염산, 불화수소 등 약품 사용 금지
⑦ 먼지, 습기로부터 렌즈 보호
⑧ 대물렌즈와 접안렌즈를 멀어지게 하면서 초점 조정
⑨ 먼지, 오물, 담배연기, 입김 등 주의
⑩ 나무상자, 비닐덮개로 보관
⑪ 분해 금지
 

728x90

 
 
◎ 관찰방법 및 순서
 
① 광학적 등방체와 이방체 광물의 구별
- 상부 편광판을 뺀 상태(개방 니콜)에서 빛을 통과시켜 광물을 찾는다.
(빛이 통과하지 않아 검게 보이는 광물은 불투명 광물이다.)
- 상부 편광판을 삽입한 상태(직교 니콜)에서 빛이 통과하는 광물을 재물대를 회전시키면서 관찰한다. 직교 니콜 상태에서 식별할 수 있는 광물은 이방체이고, 그렇지 않은 광물은 등방체이다.
② 광물의 색, 간섭색 및 다색성의 관찰
- 상부 편광판을 뺀 상태에서 광물의 색을 관찰한다.
- 재물대를 회전시키면서 광물의 색이 변하는지 알아본다. 만일 광물의 색이 변하면 그 때의 광물의 색을 다색성이라고 한다. 그리고 상부 편광판을 삽입하고 광물을 관찰한다. 이렇게 재물대를 회전시킬 때 나타나는 광물이 색을 그 광물의 간섭색이라고 한다.
③ 소광현상과 소광각 측정
- 상부 편광판을 삽입한 상태에서 이방체 광물을 재물대에 놓고 관찰한다.
- 재물대를 회전시키면서 90도마다 한 번씩 암흑이 되는 현상을 관찰한다. 이 현상을 소광이라고 한다.
- 광물의 결정면, 벽개 구조 및 광축 방향 등에 따라서 소광되는 광물이 있는지 확인해 보고, 소광의 정도(각)를 측정한다. 소광에는 평행소광, 사소광 및 대칭소광이 있다. 소광각은 광물의 결정면이 십자선과 나란하게 되었을 때의 각과 광물의 밝기가 가장 어두웠을 때의 각과의 차이로 측정한다.
④ 쪼개짐(벽개), 결정 모양 및 결정의 상호 관계(조직)관찰
- 쪼개짐이 발달한 운모, 각섬석 등과 같은 광물을 찾아보고, 쪼개짐 방향과 결정면과의 관계를 관찰한다.
- 운모는 쪼개짐 방향이 하나이며, 각섬석과 휘석은 2방향이다. 쪼개짐의 방향이 2개 이상이면 쪼개짐의 각도를 측정한다. 쪼개짐의 각도는 쪼개짐의 한 방향을 십자선에 나란하게 조정하고 각도를 읽는다. 그리고 다른 쪼개짐이 같은 십자선에 나란하게 되도록 회전대를 돌린 후 각도를 읽으면, 그 차가 쪼개짐 각도가 된다. 그리고 광물을 관찰하고 그 모양이 자형, 타형, 반자형인지를 구분한다. 또한, 광물 상호간의 관계, 입자의 크기 등을 관찰하여 암석의 조직을 알아본다. 암석 조직은 뒤에 있는 암석의 조직과 특징을 참고한다.
⑤ 베케 라인을 이용한 광물의 상대적 굴절률 비교
- 광물은 빛에 대하여 고유한 굴절률을 갖고 있다. 어느 광물과 접하고 있는 물질의 경계에 초점을 맞추면 백색의 밝은 선을 관찰할 수 있다. 이것을 베케라인이라고 한다.
- 대물 렌즈와 재물대와의 거리를 약한 멀리하면 베케라인은 굴절률이 높은 쪽으로 이동하며 이러한 원리로 굴절률을 알고 있는 광물과 접하고 있는 다른 광물의 상대적인 굴절률을 알 수 있다.