专利名称：一种连续变温偏光显微镜装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及偏光显微镜变温测试技术领域，特别是连续变温条件下，可使厘米尺度样品原位旋转观测的偏光显微镜装置。
背景技术：
偏光显微是鉴定物质细微结构光学性质的一种显微镜，被广泛地应用在矿物、化学、材料等领域，在生物学和植物学也有应用。在连续变温条件下进行微观结构偏光显微观察，可以为结构相变研究提供重要的直接实验证据，对于研究材料的微观结构与性能之间的影响关系具有重要的理论价值和实验指导意义。但是，具有连续变温功能的偏光显微镜结构复杂，且受正交偏光条件下连续变温部件体积和结构限制，一般只能对较小的毫米尺度样品进行观察，制样难度很高，且不易获得理想的观察区域，观测过程中无法实现样品的原位旋转。·
发明内容
为了克服上述现有技术的缺陷，本发明的目的在于提供一种连续变温偏光显微镜装置，在连续变温条件下，可使厘米尺度样品原位旋转观测，实现了厘米尺度样品、连续变温(-190 600°C)、高倍偏光(X 1000)、原位旋转、大范围直接观察及高质量图像采集(1200万像素)。为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为一种连续变温偏光显微镜装置，包括显微镜底座18及与其相配置的偏光显微镜系统，显微镜底座18上设置有竖直的调节支架17，调节支架17上设置有X/Y平移台12，ω旋转平台11设置于Χ/Υ平移台12之上，变温平台10设置于ω旋转平台11之上，变温平台10自带有一个X’ IV平移台。上述的一种连续变温偏光显微镜装置，还包括一个单反数码相机1，单反数码相机I通过可调节镜筒2固定于偏光显微镜系统的目镜座4之上，单反数码相机I为只有机身不包括镜头的市售产品，单反数码相机I信号输出通过数据传输线16与计算机19相连。本发明具有如下技术优点1.在偏光显微镜中引入商用单反数码相机I与可调节镜筒2，低成本解决了在弱光条件下易出现噪点和边界模糊的问题，并获得高质量数码影像。2.变温平台10内的V /V平移台、ω旋转平台11和Χ/Υ平移台12可实现被观测样品9在Χ/Υ、ω、Χ’ /Υ’ 5个自由度的移动，使光路预调节与变温过程中样品观测区域的调节可独立完成。3.变温测试中样品观测区域可进行较大范围调节，且可在观测区域内任意位置进行原位旋转调节。有效地降低了观察样品加工、观测区域调整的技术难度。本发明实现了厘米尺度样品、连续变温(-190 600°C )、高倍偏光(X 1000)、原位旋转、大范围直接观察及高质量图像采集(1200万像素)。该装置由偏光显微镜系统、超长工作距离物镜、图像采集装置、样品承载系统、变温平台组成。本发明扩大了偏光显微镜应用范围。
图1为本发明所述装置的结构示意图。图2为适用本发明观测PLZST弛豫反铁电单晶中畴结构随温度变化的结果。
具体实施例方式下面通过附图和具体实施方式
对本发明做进一步说明。参照附图，一种连续变温偏光显微镜装置，该装置由图像采集系统、偏光显微镜系统、超长工作距离物镜8、样品承载系统组成；图像采集系统包括单反数码相机1，单反数码相机I通过可调节镜筒2固定于偏光显微镜系统中的目镜座4之上，单反数码相机I为只有机身不包括镜头的市售产品，其成像焦距是通过调节可调节镜筒2的长度来实现，单反数码相机I信号输出通过数据传输线16与计算机19相连；偏光显微镜系统为现有技术，由目镜3、目镜座4、检偏镜5、显微镜镜筒6、物镜转换器7、起偏镜13、反光镜14、光源15、可调节支架17和显微镜底座18组成，显微镜底座18设置起偏镜13、反光镜14及光源15，显微镜底座18上设置有竖直的调节支架17，调节支架17上设置有显微镜镜筒6，显微镜镜筒 6上设置有检偏镜5、显微镜镜筒6顶部设置目镜座4，目镜座4上设置有目镜3，显微镜镜筒6的底部安装物镜转换器7、安装物镜转换器7底部安装超长工作距离物镜8，样品承载系统设置在显微镜底座18上竖直安装的调节支架17上，样品承载系统包括X/Y平移台12、ω旋转平台11设置于Χ/Υ平移台12之上，变温平台10设置于ω旋转平台11之上，被观测样品置于变温平台10内Χ’/Υ’平移台之上，被观测样品置于变温平台10内X’ IV平移台之上，被观测样品具有m、V /Y’、ω这5个自由度可调节。本发明的工作原理为变温实验前放置样品时，先进行合轴调节，即通过调节Χ/Υ平移台12使ω旋转平台11的中心与偏光显微镜系统中显微镜光轴中心重合；变温测试过程中，可以通过Χ’/Υ’平移台调节样品观测区域，又可以通过旋转ω旋转平台11实现该观测区域的原位旋转；商用单反数码相机I与可调节镜筒2将获得高质量数码影像传输给计算机。采用本发明，在连续变温条件下对5X7mm的准同型相界组分锆钛锡酸铅镧[(Pb, La) (Zr, Sn, Ti) O3简称(PLZST)]弛豫反铁电材料的微观畴结构进行了观察。图2为250C _178°C连续变温条件下P/A :0°与P/A 45°下PLZST弛豫反铁电单晶中畴结构随温度变化规律观测结果。
权利要求
1.一种连续变温偏光显微镜装置，包括显微镜底座(18)及与其相配置的偏光显微镜系统，其特征在于，显微镜底座(18)上设置有竖直的调节支架(17)，调节支架(17)上设置有X/Y平移台(12)，ω旋转平台(11)设置于Χ/Υ平移台(12)之上，变温平台(10)设置于ω旋转平台(11)之上，变温平台(10)自带有一个X’ IV平移台。
2.根据权利要求1所述的一种连续变温偏光显微镜装置，其特征在于，还包括一个单反数码相机(1)，单反数码相机(I)通过可调节镜筒(2)固定于偏光显微镜系统的目镜座(4)之上，单反数码相机(I)为只有机身不包括镜头的市售产品，单反数码相机(I)信号输出通过数据传输线(16)与计算机(19)相连。
全文摘要
一种连续变温偏光显微镜装置，单反数码相机通过可调节镜筒固定于目镜座之上，单反数码相机通过数据传输线与计算机相连；显微镜底座上设置有竖直的调节支架，调节支架上设置有X/Y平移台，ω旋转平台设置于X/Y平移台之上，变温平台设置于ω旋转平台之上，变温平台自带有一个X’/Y’平移台；变温实验前放置样品时，可进行合轴调节；变温测试过程中，可以通过X’/Y’平移台调节样品观测区域，又可以通过旋转ω旋转平台实现该观测区域的原位旋转；商用单反数码相机与可调节镜筒将获得高质量数码影像传输给计算机；本发明实现了厘米尺度样品、连续变温、高倍偏光、原位旋转、大范围直接观察及高质量图像采集。
文档编号G02B21/26GK103048780SQ201210444070
公开日2013年4月17日 申请日期2012年11月8日 优先权日2012年11月8日
发明者席小庆, 李强, 李缘缘 申请人:清华大学