什么是理想的鏡油
閱讀:1821 發(fā)布時間:2011-5-11
原文作者:John J. Cargille
鏡油的標準是根據(jù)德國DIN(Deutsches Institute fur Normung)58-884標準制定的,。這個標準也適用于大部分歐洲和美洲的鏡油,,包括Cargille的產(chǎn)品。現(xiàn)在,,聯(lián)合國組織與機構(gòu)ISO又頒發(fā)了更詳細的標準。理想的鏡油通常要考慮以下特性,。
1. 折射率
DIN/ISO 對普通用鏡油在e line的折射率標準為:23℃時,,1.5180 +/- 0.0004 (DIN), +/- .0005 (ISO)。
由于在可見光區(qū)所有波長的折射率與玻璃吻合,,所以鏡油的色散必須與這些光學(xué)元件的吻合,。色散通常用nF- nC, or Abbe vD or Abbe ve表示。
DIN/ISO對普通用鏡油的色散標準為:ve = 44 +/- 5 at 23℃
zui大的制定配方問題是,,不是很多材料符合e line的參數(shù),,因為找到適合色散值的材料很困難。目前沒有一種鏡油的e line是*符合顯微鏡光學(xué)元件的,。zui接近的是增厚的香柏油,,多年來廣泛用于研究中。香柏油的缺陷在于對藍光和紫外的吸收強,,時間長易變黃,,由于不均勻揮發(fā),出現(xiàn)酸化使鏡頭硬化等問題,。
2. 溫度
合成的鏡油會降低上述出現(xiàn)的問題,。溫度是常常被忽視的問題。室溫相差1度就會引起鏡油參數(shù)大約0.0004的變化,,夏天或者過熱的室溫會對鏡油有很大的影響,。絕大多數(shù)制造商都是按照23°C (74°F)的標準制造的。少數(shù)是按照18°C, 20°C和37°C制造的,。
標定溫度的選擇大約是根據(jù)特定儀器的使用溫度條件制定的,。常用的23°C值比理想室溫72°F (22.2°C)要高一些,因為要考慮到顯微鏡光源和其他的散熱引起的溫度改變,。
當使用綠色 (5461 A),、藍色 (4358 A) 或近紫外光照明時,能夠通過稍微改變玻片、鏡油,、物鏡的溫度使油的折射率與玻璃一致,。
要注意玻璃元件和鏡油的折射率都會受到溫度的影響。但是,,溫度對固體的影響比較小,,所以對玻璃元件的影響基本可以忽略。
3. 顏色
在制定鏡油時顏色是另一個考慮因素,,因為顏色指示了光損失,。關(guān)于顏色的zui大問題是會產(chǎn)生吸收帶譜。特別的鏡油可用于3000-4000A波長,。
4. 酸性
鏡油的酸性要非常低,。酸性通常要低于雪松油(cedarwood oil),。高酸度影響物鏡的金屬部分,,更嚴重的還會腐蝕透鏡的黏合劑。黏合劑也是對透鏡的一種保護,,防止鏡油滲到透鏡里面,。黏合劑上的一個裂縫或小孔都可能因毛細作用使鏡油流入物鏡,產(chǎn)生油薄膜層可能慢慢蔓延整個物鏡透鏡,;直至影響成像效果,。到影響成像效果時才發(fā)現(xiàn),就為時已晚了,。
我們看到過有的制造商在將某種鏡油提供給用戶前,,將物鏡放到鏡油里面,浸泡6-12個月,。目的是檢測酸性,,及是否有其他損耗儀器的可能因素。
5. 穩(wěn)定性
合成鏡油不應(yīng)該包含揮發(fā)物,,組成穩(wěn)定,,能抗氧化、抗光降解,、抗分解,,性質(zhì)穩(wěn)定。這種穩(wěn)定性意味著顯微鏡使用者觀察的材料不會發(fā)生變化,,與觀察前性質(zhì)一致,。
6. 波長
我們知道光學(xué)元件的分辨率會隨著照明波長的減少而增加。所以顯微工作者趨向于從白光(5500 A)轉(zhuǎn)向使用綠(5461 A),、藍(4358 A)甚至近紫外(2750 A)照明,。
一般的光學(xué)元件能夠用于近紫外照明,的石英可以用純紫外照明。近紫外和純紫外照明屬于熒光顯微鏡具有的功能,。這時使用的鏡油要具有極低的自發(fā)熒光,,或沒有自發(fā)熒光。檀木油和一些合成樹脂油分為無自發(fā)熒光,、可用于熒光或極低自發(fā)熒光的,,可用于熒光觀察。
7. 粘度
低粘度的油(150 cSt)適用于蓋玻片到物鏡的距離非常小的情況,。低粘度油不太容易產(chǎn)生小氣泡,。
高粘度的油(大約1250 cSt)被認為是需求量zui大的,顯微鏡制造商提供的通常都是這種,。
“非常高粘度”的油(21,000 cSt)特別適用于大的聚光鏡間隙,、長焦距油浸物鏡,水平或傾角大的設(shè)備,。