величину поворота определяют по разности между двумя показаниями. Из этих данных абсолютная величина расстояния, на которое переместилась в результате данного поворота барабана линия (волосок), рассчитывается так же, как и в случае обычного окуляр-микрометра.

2.2 Измерения углов

Иногда требуется произвести под микроскопом измерения углов, в особенности при исследовании кристаллов и минералов. Для этой цели используются, во-первых, специальные гониометрические окуляры. Верхняя часть гониометрического окуляра (снабженная перекрестьем) может вращаться относительно его нижней части. Вращающаяся часть содержит стрелку, которая движется вокруг градуированной в угловых градусах шкалы, расположенной на нижней, неподвижной части окуляра. Для того чтобы измерить, например, угол между двумя плоскостями кристалла, необходимо один из скрещенных волосков выставить параллельно одной из плоскостей кристалла и прочность показания шкалы против стрелки. Затем верхнюю часть окуляра поворачивают таким образом, чтобы другая плоскость совместилась с тем же волоском, и снова снимают показания шкалы. Если это необходимо, препарат немного передвигают до точного совмещения плоскости с волоском. Разность между двумя показаниями дает непосредственно количество градусов, на которое был произведен поворот, и соответственно искомый угол. В настоящее время данные окуляры не выпускаются, но можно воспользоваться двумя другими методами. Первый предусматривает использование сеточкитранспортира,, выполненной в виде круга или полукруга с нанесенными на нее градусами (рис. 7.2.3). Такая сеточка вставляется в окуляр вместо обычной шкалы и ее изображение фокусируется и накладывается на основное изображение. С ее помощью можно определять углы, совместив одну сторону объекта с радиальными линиями и считывая непосредственно показания, соответствующие двум сторонам, составляющим интересующий угол. Точность данного метода, которая в значительной степени определяется умением исследователя точно расположить объект по отношению к опорной линии и прочесть показания в градусах, достаточна почти для всех практических задач.

Второй метод определения углов связан с использованием микроскопа, снабженного круглым вращающимся столиком, который размечен в градусах. Если используется окуляр с опорной линией, то необходимо последовательно установить две стороны объекта, угол между которыми измеряется, вдоль этой линии. Различия в показаниях на столике дадут искомый угол. До начала измерений вращающийся столик следует точно сцентрировать по отношению к оптической оси микроскопа. Поскольку многие вращающиеся столики снабжены нониусом, то достигаемая с их помощью точность (до 0,1°) значительно выше, чем при использовании простого окулярного транспортира.

При использовании оборудования, основанного на телевидении (например, системы Portascan), измерения углов обычно производятся очень просто и точно. Подробности, касающиеся их проведения, следует прочесть в описании той системы, с которой вы собираетесь работать.

2.3. Измерение толщины

В микроскопии часто встречаются задачи, связанные с измерением толщины (то есть размеров вдоль оси z). Так, например, может быть необходимо определить толщину среза ткани для микроскопии или толщину слоя внутри замкнутого контура. Стандартный способ определения толщины (разд. 2.3.1) основывается на том, что объективы с высокой апертурой имеют малую глубину фокуса (порядка 1 мкм или меньше). Гэлбрайт [1] показал, что измерение глубины способом, предложенным в разд. 2.3.1, не дает точных результатов. Он предложил вводить поправку, умножая найденную глубину на n2/n1, где n2 — показатель преломления объекта, а n1 — показатель преломления иммерсионной среды объектива. Показатель преломления заливочной среды, как показал Гэлбрайт, для расчетов не важен. Дополнительные трудности могут быть вызваны тем, что объект, например жгутик, не является плоским или располагается близко к вертикальной линии (оси г). Дополнительные подробности, касающиеся измерений толщины, изложены в оригинальной работе. Даже с предложенными поправками метод измерения толщины, приведенный в разд. 2.3.1, не очень точен, поэтому Гэлбрайт считает, что там, где это возможно, лучше делать измерения в направлениях х или у, используя тот же объект (если он сферический) или другой препарат, с другой ориентацией объекта, если объект удлиненный.

2.3.1. Использование калибровки микровинта микроскопа для измерения толщины

Рекомендуется следующая процедура.

1.Установите в микроскопе освещение по Кёлеру для светлого поля. Возьмите объектив с относительно высокой числовой апертурой (NA) (например, X 40/0,65 или масляный X 100/1,3).

2.Установите микровинт в среднее положение его хода. Это позволит свести к минимуму ошибку, возникающую из-за нелинейности хода микровинта.

3.Тщательно сфокусируйте микроскоп на верхнюю поверхность объекта.

4.Прочтите и запишите показания шкалы микровинта (например, 53 деления).

5.Используя тот же винт, опустите плоскость фокуса объектива так, чтобы она оказалась на дне объекта. Практически это означает, что плоскость фокуса окажется на той поверхности предметного стекла, где находится препарат.

6.Прочтите новое показание на шкале микровинта (например, 49 делений).

137