ISO 8576-1996 Optics and optical instruments - Microscopes - Reference system of polarized light microscopy《光学和光学仪器 显微镜 偏光显微镜的参考系统》.pdf

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1、NORME INTERNATIONALE Premire dition 1996-I 2-I 5 Optique et instruments doptique - Microscopes - Systme de rfrence en microscopie de polarisation Optics and optical instruments - Microscopes - Reference system of polarized ligh t microscopy Numro de rfrence ISO 8576:1996(F) 60 8576: 1996(F) Avant-pr

2、opos LIS0 (Organisation internationale de normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de IISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire p

3、artie du comit technique cr cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernemen- tales, en liaison avec IISO participent galement aux travaux. LISO colla- bore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrot

4、echnique. Les projets de Normes internationales adopts par les comits techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des co- mits membres votants. La Norme internationale ISO 8576 a t labore par le comit techn

5、ique ISO/TC 172, Optique et instruments doptique, sous-comit SC 5, Micro- scopes et endoscopes. 0 ISO 1996 Droits de reproduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publi- cation ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun pro- cd, lectroniq

6、ue ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lditeur. Organisation internationale de normalisation Case postale 56 l CH-l 211 Genve 20 l Suisse Imprim en Suisse ii NORME INTERNATIONALE 0 ISO ISO 8576:1996(F) Optique et instruments doptique - Microscopes - Systme de

7、 rfrence en microscopie de polarisation 1 Domaine dapplication La prsente Norme internationale tablit un systme de rfrence concernant la mesure de tous les dplacements et rotations sur le microscope et les accessoires afin duniformiser les procdures de mesure. Une attention particulire est accorde a

8、ux paramtres de polarisation et aux quipements auxiliaires tels que platines tournantes de microscopes, lments polarisants et compensateurs. 2 Principes Les proprits optiques dun cristal anisotrope, non absorbant et prsentant un minimum de symtrie, pression, temprature et longueur donde constantes,

9、sont dcrites par un ellipsode des indices dont les trois demi-axes sont gaux respectivement aux indices principaux IZ, IZ et ny du cristal. Toute section plane passant par le centre de lellipsode est une ellipse dont les axes ont pour longueur yt, et ny. Par dfinition, la relation 4x Sn ISn a P IIZ,

10、 souvent on utilise simplement les indices y et a au lieu de y et a. Lellipsoide des indices des cristaux uniaxes est de rvolution. Ses deux demi-axes sont gaux respectivement aux indices principaux no et ne, o o se rapporte la direction de la vibration ordinaire et E se rapporte la direction de la

11、vibration extraordinaire. Cette dernire est la direction de laxe de rvolution de lellipsode. On a par dfinition: na = np = na # ny = nE (positif) 9 = np = n, #na = n, (ngatif) Cela signifie que si n, est suprieur n, le cristal est uniaxe et optiquement positif. Si n, est suprieur yle:, le cristal es

12、t uniaxe et optiquement ngatif. 3 Systme de rfrence pour les sens de rotation et dplacement (voir figure 1) 3.1 Gnralits Gnralement, un systme cartsien daxes de coordonnes X, y, z est utilis, dont la direction z est dtermine par la direction privilgie de propagation de la lumire depuis la lampe vers

13、 lobservateur. Ainsi, lors de lobservation travers loculaire, les angles croissants, U, de rotation dans ds plans perpendiculaires Z, sont lus ISO 8576:1996(F) 0 ISO dans le sens inverse des aiguilles dune montre, sens positif adopt en mathmatiques. Ceci est valable pour les microscopes droits et in

14、verss. 2: direction de propagation de la lumire x: position zro +Y x = 90 0 bz x = 90 0 +Y2 - - 90 0 Direction de rfrence: ouest-est Figure 1 3.2 Platine mouvements croiss (voir figure 2) La platine mouvements croiss est fixe sur la platine tournante pour dplacer lobjet suivant les coordonnes x et Y

15、. Dans la position zro de la platine tournante du microscope, la direction positive suivant x de la platine mouvements croiss et la direction de rfrence sont confondues (U = OO). ine tournante Position de Lobservateur Figure 2 3.3 Orientation de la platine tournante du microscope La platine est en p

16、osition zro quand la direction x de la platine mouvements croiss est oriente ouest-est, cest- -dire parallle la vibration lumineuse transmise par le polariseur dans la position v = 0” (voir 4.2). autre que NOTE - Si une direction indiqu sur le microscope. ouest-est (U = Oo) est prise comme dorientat

17、ion du polariseur, ceci devrait tre 3.4 Rotation et inclinaisons sur la platine thodolite (voir figures 3 et 4) La platine thodolite est un dispositif fix sur la platine du microscope qui permet dorienter lobjet dans toutes les directions de lespace. Elle a un systme daxes de rotation et dinclinaiso

18、n reprs, daprs Berek, par des indices tels que A, o n = 1, 2, 3, . . . I Lindice le plus grand dsigne laxe de rotation de la platine du microscope. Quand la platine thodolite est dans la position zro, les axes verticaux sont reprs par des indices impairs, les axes horizontaux par des indices pairs.

19、Laction suivant un axe modifie la position de tous ceux reprs par un indice plus petit. 0 ISO ISO 8576:1996(F) Dans la position zro de la platine du microscope, les chelles de lecture dinclinaison des axes A, et A, sont droite de lobservateur de sorte que leur inclinaison est 180. La direction dutil

20、isation de A, est, le plus souvent, perpendiculaire A4, soit 9Oo. Quand la platine thodolite est incline autour de A, la direction 90 est celle de la projection de A,. Vus dans les directions de A, et A4, les angles dinclinaison autour de A, et A, sont positifs dans le sens des aiguilles dune montre

21、, en partant de la position horizontale de la platine thodolite. NOTE - Les axes de la platine thodolite sont aussi dsigns par les expressions suivantes: Berek (1924) I Nikitin-Duparc-Reinhardt 1 Reinhardt (1931) 1 R.C. Emmons N (axe normal) H (axe horizontal) M (axe mobile) I (axe immobile) N (axe

22、normal) H (axe horizontal) A (axe auxiliaire) 1 K (axe de contrle) M (axe du microscope) I.V. N.S. O.V. O.E.W. M Polariseur: v = 0” Analyseur: w = 90” Cest la position dite (croise). Surface de la platine du microscope Figure 3 gatif ositif Platine 2 Figure 4 - Vernier ISO 8576:1996(F) ISO 4 Rglage

23、des lments polarisants, des objets optiquement anisotropes, des compensateurs et des lames auxiliairesI) 4.1 Terminologie , Les dispositifs polarisants transmettent de la lumire polarise linairement dans une direction de vibration qui est identique la direction de transmission du dispositif. En suiv

24、ant le sens de propagation de la lumire, le dispositif situ avant lobjet plac sur la platine du microscope est appel polariseur, celui situ aprs lobjet est appel analyseur. On utilise ce dernier pour dterminer ltat de polarisation de la lumire ayant travers lobjet ou la combinaison objet et compensa

25、teur. Les objets OP tiquement anisotropes propagation et la direction de vibration sont de la des substances dont lindice de rfraction varie avec la direction de lumire. Les compensateurs et lames auxiliaires sont des dispositifs faits de matriaux optiquement anisotropes servant augmenter ou diminue

26、r systmatiquement la diffrence de marche des ondes lumineuses. Les lames auxiliaires montrent ainsi le signe de la diffrence de marche introduite par lchantillon observ, tandis que les compensateurs permettent den mesurer la valeur. 4.2 Rglage du polariseur et de lanalyseur (voir figure 5) Les direc

27、tions de transmission du polariseur et de lanalyseur ont pour origine la direction ouest-est (U = OO). Les angles de rotation du polariseur et de lanalyseur sont positifs dans le sens inverse des aiguilles dune montre, comme pour les rotations de la platine du microscope. Les orientations normales d

28、e travail sont montres la figure 5: Analyseur Directionde rfrence Polariseur: v = Oo Analyseur: w = 90“ Cest la position dite (croise. Figure 5 4.3 Rglage de lobjet optiquement anisotrope sur la platine du microscope (voir figures 6 et 7) Lobjet est en position dextinctio n quand les directio ns de

29、transmission du polar *iseur et de 1 directions des ind ices de rfraction 2 et ny sont parallles aux analyseur croiss. II est en position de mesure (ou diagonale) quand les directions 2 et 2 croises du polariseur et de lanalyseur. Y sont 45” des directions de transmission 1) Les langage expressions

30、(lames auxiliaires, (co courant. mpen sateurs fixes) et compensateurs qualitatifs) sont synonymes, dans le 4 Analyseur ISO 8576:1996(F) Analyseur n a” “3 n a“ “a 1 Polariseur - / I nis, n,s / / / f 0 / 0 I / f / / / I / f / / / I / / q, na, / / / / / / / / / / / / t Polariseur Figure 6 Figure 7 4.4

31、Rglages des lames auxiliaires et des compensateurs basculants (voir figure 8) Les lames auxiliaires et les compensateurs sont insrs dans les logements normaliss du tube. Dans ce cas la direction du grand indice du compensateur (voir note 1) est 45” de la direction de rfrence. La direction de ny de l

32、objet sur la platine du microscope est alors rgle sur 135” (parallle la direction na du compensateur), cest- dire en position soustractive. Font exception certains compensateurs de Berek ou de Ehringhaus dont la direction de ny est rgle dans la position 135O. Lame auxiliaire Directionde rfrence (pol

33、ariseur) Figure 8 4.5 Rglage du compensateur elliptique Brace-Kholer (voir figure 9) Le compensateur elliptique daprs Brace-Kholer est une lame anisotrope, pouvant tourner dans son plan, dont la diffrence de marche TC connue, peut atteindre UIO. Lorientation initiale de lindice ny de la lame est rgl

34、e 9Oo, cest-dire parallle la direction de transmission de lanalyseur. Au dbut de la mesure, la direction ny de lobjet sur la platine du microscope est rgle sur la position 45”. Soit p langle dont il faut tourner, dans le sens inverse des aiguilles dune montre, le compensateur pour que lobjet soit te

35、int. La diffrence de marche introduite par lobjet est calcule par la formule: T= TC sin 2p. ISO 8576: 1996(F) Analyseur = position zro ducompensa teur nir du compensateur I c) I I d I I I / nxs de lobjet Polar iseur Figure 9 4.6 Compensation daprs de Snarmont (voir figure 10) La compensation daprs d

36、e Snarmont est ralise avec une lame ;1/4 qui transforme une lumire monochromatique elliljtique en une vibration rectiligne dorientation particulire faisant avec la direction de transmission de lanalyseur un angle gal la moiti de la diffrence de phase ayant provoqu cette vibration elliptique. Au dbut

37、 de la procdure de mesure, la direction ny de lobjet sur la platine du microscope est oriente 45“. On introduit alors la lame A/4 dans le logement normalis du tube, sa direction ny tant parallle la direction de transmission du polariseur. On tourne lanalyseur dans le sens inverse des aiguilles dune

38、montre jusqu lextinction de lobjet. La diffrence de marche c en nanomtres, introduite par lobjet est calcule par la formule: a r=Aw- 180 o a est la longueur donde de la lumire, en nanomtres, utilise pour la mesure; Aw est langle de rotation, en degrs. Les diffrences de marche mesures avec la mthode

39、daprs de Snarmont ne doivent pas dpasser une longueur donde, cest-dire 0 c IX A. n, de la lame X/4 Analyseur I na de lobjet Polari seur na de la lame x/4 Figure 10 Page blanche Page blanche Page blanche ISO 8576:1996(F) ICS 37.020 Descripteurs: optique, matriel dopitique, microscope, microscope optique, dplacement, rotation, coordination. Prix bas sur 6 pages