پدیده نور افکنی و تابناک بودن در سنگ ها

شاید برای شخص دیگری نیز جالب باشد:
Share

حوزه روشنایی(نور عبور کننده)

در این روش نور دهی  بخش های بزرگی از سنگ مورد مطالعه همراه با ویژگی هائی مانند زونهای رنگین و نیز شفافیت (یا عدم شفافیت) و ناخالصی های موجود در آن قابل رویت می گردد. اگر دیافراگم ایریس را تا حدودی ببندیم، تنگ تر از قطر نگین مورد مطالعه، بهتر می توان روی ناخالصی های مورد نظر در سنگ تمرکز نمود.

نور تضعیف شده با فیلتر سفید (diffuse light)

مطالعه در زمینه نوری کم شدت را می توان با قرار دادن قطعه ای پلاستیک سفید یا فیلتر شیشه ای روی صفحه میکروسکوپ تامین نمود. این روش برای مطالعه زونهای پهن رشد بسیار مناسب است. اگر بتوان نگین را در ظرفی شیشه ای حاوی محلولی که ضریب شکست نور در آن نزدیک به ضریب شکست نور رنگین باشد قرارداد و سپس آن را مطالعه نمود در (immersion cell) نتیجه بسیار بهتری به دست خواهد آمد. مثلا نگین های روکش شده تیره کوروند یا (surface-diffusion treated corundum) را با اعمال این روش می توان به آسانی تشخیص داد.

نور تضعیف شده یا فیلتر آبی

در مورد مطالعه انواع سافیرهای زرد و نارنجی نیاز به استفاده از روش های نوردهی خاصی با کمک فیلتر آبی رنگ می باشد. اکثر میکروسکوپ دارای سیستم نور دهی با نور قدری متمایل به رنگ زرد باشد،هنگامی که این نور متمایل به زرد از مایع زرد رنگ دی یدومتان (di-lodo methane) عبور کند (که نگین در آن فرو رفته باشد) جای تعجب نخواهد بود که زونهای منحنی رنگین در سافیر سنتنر شده زرد – نارنجی  دیگر قابل تشخیص نباشد. بنابراین استفاده از یک فیلتر کدر آبی رنگ (frosted blue filter) می تواند از تاثیر رنگ زرد نور و مایع بر نگین زرد رنگ جلوگیری به عمل آورد و ویژگی های رشد در سنگ های زرد یا نارنجی را آشکار سازد.(hughes1988)

 

 

نور دهی از بالا

در مطالعه ساختار های سطحی سنگ (چه در سطح خود نگین یا سطح ناخالصی درون آن) نیاز به سیستم نوردهی از بالا خواهد بود. این هدف یا با استفاده از سیستم نوری تصفیه شده در بالای صفحه میکروسکوپ (overhead) انجام می شود، تامین می گردد و یا با سیستم نوری فیبری که جابه جایی آن با دست انجام می گیرد. اصولا سیستم نوردهی فیبری کاربردی بهتر دارد. مطالعه سطوح ناخالصی های درون نگین می تواند نشانه های با ارزشی از هویت سنگ و اعمال فرآوریهای ثانویه (مانند فرآوری حرارتی) در اختیار ما قرار دهد.

روش فرو بردن نگین در مایعات(immersion)

اغلب به دلیل شکل یا حجم نگین مورد مطالعه دیدن درون آن دشوار است. قرار دادن نگین درون مایعی با ضریب شکست نور مشابه (مثلا دی یدومتان برای کوروند) می تواند انعکاس نور از سطوح خارجی نگین را به مقدار زیاد کاهش دهد. میکروسکوپ هایی که طرز ساختن آنها به گونه ای  است که نگین در ظرف مایع به حالت افقی مابین منبع نور و عدسی های چشمی قرار می گیرد، مخصوصا در کشور آلمان از محبوبیت زیادی میان کارشناسان برخوردار است ولی از مدل های عمودی (میکروسکوپ های معمولی) در آمریکا بیشتر استفاده می شود شاید به این دلیل که جابه جایی سنگ راحت تر صورت می گیرد. هنگامی که به دنبال ویژگی های ظریف و پنهان همانند زونهای رشد منحنی شکل در سنگ های سنتز شده مانند سافیر زرد می گردیم ممکن است گاه حتی یک ساعت یا بیشتر وقت صرف نماییم. دشواری جابه جا کردن سنگ در میکروسکوپ های افقی می تواند به مراتب این میزان وقت را افزایش دهد. تنها مشکل در میکروسکوپ های افقی در مطالعه سنگ فرو برده شده در مایع، قرار گرفتن بدن مطالعه کننده در وضعیتی ناراحت برای مدتی طولانی است (hughes  ۱۹۸۹-۱۹۹۰)

مطالعه سنگ مابین نیکول های متقاطع

این روش مطالعه برای یافتن تنش های ساختاری و یا ماکل ها در سنگ بهترین طریق می باشد. در این روش می توان از قرار دادن نگین درون مایع هم مضافا بهره برد. همچنین سطوح دوقلو یا ماکل ها هنگاهی که صفحه میکروسکپ چرخانده شود به صورت سطوح متناوب روشن و تیره دیده خواهند شد.

ماکل های پلاتو(plato twinning) در کوروند سنتز شده روش ورنوی، به خوبی (در روش محور اپتیکی آن) در مایع و مابین نیکول های متقاطع دیده می شوند. روش نیکول های متقاطع برای جداسازی بدنه کریستال از ناخالصی های درونی آن مانند کریستال های منفی کارساز است زیرا خاموشی کامل بدنه سنگ می تواند از خاموشی بدنه ناخالصی درون آن متفاوت باشد. البته به شرطی که سنگ و ناخاصی ها دارای حداقل دو ضریب شکست نور باشند یا به عبارت دیگر در سیستم کیوبیک متبلور نشده و ایزوتروپیک نباشند.

حوزه دید نیم سایه (light field shadowing)

سایه دهی به این صورت می باشد که میکروسکوپ را در وضعیت نور دهی کامل قرار می دهیم و گوشه ای از جسمی فشرده را تا حدودی در برابر عبور نور در آن می گذاریم (مثلا کارت ویزیت پلاستیکی را بالای منبع نوردهی جلو می بریم) در این حالت نیمه تاریک ویژگی های مورد نظر، مانند خطوط رشد ظریف، بسیار بهتر در عدسی چشمی ظاهر خواهد شد. در این روش حیطه نورانی درون نگین از قطر آن کوچکتر می شود. این روش مخصوصا برای در مطالعه کوروند طبیعی در برابر خطوط رشد منحنی شکل در روبی های سنتز شده ورنوی و زوکرالشی (czochralshi) موثر است.

چند توصیه برای مطالعه صحیح در زیر میکروسکپ

  • عدسی چشمی (eyepiece)میکروسکوپ را همیشه باید قبل از شروع به کار با استفاده از مایعات مخصوص تمیز کننده لنز، به دقت تمیز نمود. استفاده از دستمال کاغذی می تواند موجب خراش برداشتن لنز چشمی در میکروسکوپ شود. اگر دید چشم های شما یکسان نیست می باید لنز چشمی را تنظیم کنید. برای این کار شیئی (مثلا کارت ویزیت) را روی صفحه میکروسکوپ بگذارید و با حداکثر بزرگنمایی روی نقطهای از آن زوم کنید و فقط با چشم راست به آن نگاه کنید (چشم چپ را ببندید). سپس عمل عکس این را انجام دهید (چشم راست بسته و چشم چپ باز).
  • نگین مورد مطالعه را بدقت تمیز کنید. این عمل ساده اغلب در هنگام مطالعه فراموش می شود. بهترین راه، پاک کردن آن با استفاده از پنبه تمیز است که هر نوع چربی دست را پاک می کند.
  • نگین را از تمام جهات ممکن با استفاده از روش های نوردهی متفاوت بررسی کنید. صفحات تراشیده شده نگین به گونه ای طراحی شده اند که نور را منعکس می کنند. برای دیدن ناخالصی ها باید دائما مسیر نور را تغییر دهیم، بدین منظور بایستی وضعیت نگین را نسیت به مبدا نور مرتبا تغییر داد.
  • سعی کنید از سیستم نوردهی فیبراپتیک (fiber-optic) استفاده کنید. این روش نور دهی مخصوصا هنگامی که به نوردهی دارک فیلد یا اورها (over head) نیاز دارید موثر است. با این روش می توان ناخالصی هایی را دید که تا ۱۵ سال قبل رویت آنها به سادگی ممکن نبود. روش روشنایی فیبراپتیک دو امتیاز بزرگ دارد، هم نور قوی ایجاد می کند و هم نور متمرکز. در بسیاری از مواقع دیدن ناخالصی های ظریف بستگی به قدرت نور تابیده شده بر سنگ دارد. یک سیستم قوی نوری قیبری با لامپ۱۵۰ واتی هالوژن کوارتز و بوته هدایت کننده خوب نوری بهترین وسیله ممکن است. به علاوه، منبع نوری شما متحرک است و شما می توانید آن را به هر سو و جهتی که بخواهید بگردانید.

 

م کاسب

خانم کاسب فارغ التحصیل رشته مهندسی شیمی است. ایشان علاقه زیادی به کار با جواهرات و تحقیق در مورد خواص سنگ ها و فلزات گرانبها دارد. بدیهی است که تحقیق و پژوهش احتیاج به مطالعه بسیار دارد و اتفاقا کتابخوانی یکی از مهمترین فعالیت های ایشان در اوقات فراغت است.

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *