PL46628B1 - - Google Patents

Description

ublikowaiic dnia 15 marca 1963 r. 4 v4 ^J0Fi Unrcd* /....^nlowegft POLSKIEJ RZECZYPOSPOLITEJ LUDOWEJ OPIS PATENTOWY Nr 46628 KI. 42 h, 1/01 KI. internat. G 02 b Centralne Laboratorium Aparatóiu Pomiarowych i Optyki*) Warszawa, Polska Sposób wytwarzania optycznych plytek fazowych z sadzy Patent trwa od dlnia 13 lipca 1962 r.Zwykly mikroskop umozliwia obserwacje tylko takich przedmiotów, które w stosunku do otaczajacego je srodowiska wykazuja róz¬ na absorpcje swiatla. Natomiast takie przed¬ mioty, które nie wykazuja róznic w pochla¬ nianiu swiatla i od otoczenia róznia sie tylko wspólczynnikiem zalamania swiatla lub gru¬ boscia, sa zupelnie lub prawie niewidoczne.Aby tego rodzaju przedmioty, zwane fazowy¬ mi, mozna bylo obserwowac za pomoca zwy¬ klego mikroskopu trzeba je zabarwiac.Ostatnio do obserwacji przedmiotów fazo¬ wych, w szczególnosci zywych obiektów bio¬ logicznych, których nie mozna zabarwiac, sto¬ suje sie niemal powszechnie mikroskopy z kon¬ trastem fazowym typu Zernike.Najwazniejszym elementem tego mikroskopu jest pierscien fazowy przesuwajacy faze swiat¬ la o + jt/2 i oslabiajacy jego natezenie o 60 — * Wlasciciel patentu oswiadczyl, ze twórca wynalazku jest Maksymilian Pluta. 80%. Rola tego pierscienia polega na zamia¬ nie przesuniec fazowych fali swietlnej prze¬ chodzacej przez badany preparat — na widocz¬ ne róznice natezenia swiatla w jego obrazie mikroskopowym. Pierscien ten wykonuje sie zazwyczaj z substancji dielektryczno-metalicz- nych przez napylanie w prózni, umieszczajac^ go na ogól na jednej z zaklejonych powierzch¬ ni zespolu soczewek obiektywu mikroskopowe¬ go.Mikroskop z kontrastem fazowym typu Zer¬ nike ma jednak te zasadnicza wade, ze wokól obserwowanych mikroobiektów wystepuja szko¬ dliwe jasne otoczki (tak zwane hale) a ponad¬ to obraz szczególów ciasno obok. siebie polozo¬ nych i nawzajem przyslaniajacych sie charak¬ teryzuje sie mala kontrastowoscia i wyrazisto¬ scia. Wady te moga byc znacznie zmniejszone lub w ogóle usuniete przez zastosowanie za¬ miast pierscienia fazowego o przesunieciu 4- 7: /2 — pierscienia z sadzy pochlaniajacego okolo 92% swiatla i przesuwajacego faze prze¬ rwchodzacego przezen swiatla o mniej wiecej — t: /2. Jest to zatem pierscien fazowy ujem¬ ny, powodujacy w stosunku do pierscienia fa¬ zowego + tz /2 odwrócenie kontrastu, a po¬ nadto wieksza czulosc mikroskopu, duza pla¬ stycznosc obrazu i szereg innych korzystnych wlasnosci.Znane dotychczas pierscienie fazowe tego typu wykonywane sa przez naniesienie w plo¬ mieniu swiecy stearynowej odpowiedniej gru¬ bosci warstwy sadzy na zewnetrznej niezakle- jonej powierzchni soczewki jednego z zespolów obiektywu mikroskopowego przez umieszczenie jej a nastepnie wytoczenie pierscienia na to¬ karce zegarmistrzowskiej.Wykonany w ten sposób pierscien fazowy jest oczywiscie nietrwaly, sadze bowiem slabo przylegaja do szkla, sa lat wio scieralne i podat¬ ne na zarysowanie, a ponadto kontury piers¬ cienia wykonanego na tokarce sa nieregularne, poszczerbione i nieostre (z przeswitami). Rów¬ niez montaz obiektywów fazowych o tak lat¬ wo scierajacym sie i nie zabezpieczonym piers¬ cieniu z sadzy jest w warunkach produkcyj¬ nych niezwykle utrudniony.Wszystkie powyzsze wady i trudnosci usuwa sposób wytwarzania plytek fazowych z sadzy wedlug wynalazku, który polega na utrwale¬ niu warstwy sadzy pokrywajacej element optyczny za pomoca zwilzajacej ja cieczy i o duzej preznosci par, na przyklad alkoholu bezwodnego, a nastepnie na obróbce mecha¬ nicznej plytki i nadaniu jej wlasciwego ksztal¬ tu, na przyklad pierscienia iza pomoca narze¬ dzia elastycznie dociskanego sila ciezkosci rze¬ du kilkudziesieciu gramów. Sposób ten umoz¬ liwia otrzymanie trwalych plytek fazowych z sadzy o ostrych i nieposzczerbionych kon¬ turach, bez przeswitów i zanieczyszczen oraz, co jest najwazniejsze, dajacych sie bez roz¬ mazan zaklejac balsamem kanadyjskim lub innym kleiwem optycznym, miedzy dwoma so¬ czewkami zespolu obiektywowego. i_ Na rysunku fig. 1 przedstawia zespól socze¬ wek z pierscieniem fazowym wedlug wynalaz¬ ku w przekroju poprzecznym, fig. 2 — ten sam zespól soczewek w widoku z góry, fig7 3 — sposób wytaczania pierscienia, a fig. 4 — przegubowe osadzenie narzedzia do wytacza¬ nia w przekroju poziomym.Na powierzchni soczewki (najlepiej wkles¬ lej), znajdujacej sie w poblizu plaszczyzny og¬ niskowej obiektywu mikroskopowego nanosi sie warstwe sadzy, na przyklad przez kilka¬ krotne przesuniecie jej nad plomieniem lampki stearynowej. Grubosc osadzonej warstwy do¬ biera sie, mierzac przepuszczalnosci swiatla za pomoca fotometru w ten sposób, aby pochla¬ niala ona okolo 94 — 96% swiatla. Nastepnie osadzona warstwe sadzy utrwala sie za -pomo¬ ca bezwodnego alkoholu etylowego, benzenu lub innej latwolotnej substancji cieklej, maja¬ cej wlasnosci zwilzania sadzy. Postepuje sie przy tym w ten sposób, ze zaczerniona po¬ wierzchnie soczewki dotyka sie lekko cala powierzchnia do zwierciadla cieczy utrwalaja¬ cej, po czym przy lekko skrecajacym ruchu podnosi sie do góry i pozostawia sie na kilka minut na wolnym powietrzu w celu powolnego wysuszenia zwilzonej warstwy. Tak utrwalo¬ na warstwe sadzy poddaje sie obróbce mecha-. nicznej, frezujac jej górna powierzchnie albo tez wytaczajac ja w ksztalcie pierscienia o os¬ trych krawedziach, który nastepnie zakleja sie w warstwie kleiwa optycznego miedzy dwo¬ ma soczewkami.Przedstawiony przykladowo na fig. 3 i 4 schemat urzadzenia do wytaczania pierscieni w warstwie sadzy nalozonej na soczewce sta¬ nowi dodatkowe wyposazenie mikroskopu war¬ sztatowego lub komparatora i sklada sie z za¬ mocowanego w korpusie mikroskopu niewiel¬ kiego silnika elektrycznego 1, napedzajacego wrzeciono 2 ustawione pionowo, zaopatrzone w tulejke 3 z czolem osadczyni 4, prostopad¬ lym do osi obrotu wrzeciona. Obrabiana so¬ czewke 5 przykleja sie do czola tulejki za po¬ moca tlustej czarnej plasteryny 6 i centruje sie ja naciskajac na obrzeze rylca 7 zwiazanego z przesuwnym stolikiem krzyzowym mikrosko¬ pu. Rylec jest wykonany z mosiadzu lub in¬ nego miekkiego metalu i jest zawieszony prze¬ gubowo w klach 8, dzieki czemu jest dociskany do powierzchni obrabianej sila wlasnego cieza¬ ru rzedu kilkudziesieciu gramów. Zaczerniona powierzchnie oswietla sie silnym strumieniem swiatla (na przyklad z lampy mikroskopowej) i obserwuje sie ja w czasie obróbki za pomoca ukladu optycznego mikroskopu warsztatowego.: W celu otrzymania plaskiej plytki fazowej gór¬ na powierzchniie warstwy sadzy poddaje sie toczeniu lub frezowaniu, przy czym nacisk na¬ rzedzia na powierzchnie obrabiana nie moze przekraczac kilkudziesieciu gramów.Soczewke z gotowym pierscieniem fazowym skleja sie z innymi soczewkami zespolu w ten - 2 -sposób, ze najpierw doprowadza sie do styku z powierzchnia plynnego kleiwa te powierzch¬ nie, na której znajduje sie* pierscien fazowy i po polozeniu jej na drugiej soczewce umiejet¬ nie naciska sie, usuwajac nadmiar kleiwa i pecherze powietrza, przy czym dzieki utrwa¬ leniu warstwy sklejane soczewki mozna docis¬ kac, przesuwac wzglede/m siebie i rozklejac, nie powodujac rozmazywania sie sadzy.W przypadku stosowania jako kleiwa balsamu kanadyjskiego sklejane soczewki nalezy uprzed- dnio odpowiednio podgrzac. Plytka lub pierscien fazowy moze byc oczywiscie wykonaina nie tyl¬ ko na soczewce, sle takze na dowolnej plytce plaskorównoleglej lub innym elemencie i za¬ klejona odpowiednio druga plytka.Wykonana sposobem wedlug wynalazku plyt¬ ka lub pierscien fazowy z sadzy z ploimienia stearynowego, pochlaniajaca 94—96% swiatla i zaklejona balsamem kanadyjskim, daje dla swiatla bialego o sredniej dlugosci fali 0,55 mikrona przesuniecie fazowe — i: /2. Stosujac sadze z innych substancji oraz inne kleiwa o odpowiednio dobranym wspólczynniku zala¬ mania mozna uzyskiwac dla zadanej przepusz¬ czalnosci P swiatla dowolne przesuniecie fazo¬ we 0 okreslone wzorem n — nk 0 = 2,3 — log P gdzie n — wspólczynnik zalamania swiatla dla sadzy, nk — wspólozyaunik zalamania swiatla dla kleiwa, k — wspólczynnik absorpcji sadzy.Wspólczynniki n oraz k wyznacza sie przy tym doswiadczalnie na przyklad za pomoca mikro¬ skopu interferencyjno-polaryzacyjnego. PL

Claims (1)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób wytwarzania optycznych plytek fazo¬ wych z sadzy przez osadzanie warstwy sadzy na powierzchni soczewki lub innego elementu optycznego, znamienny tym, ze nalozona warst¬ we utrwala sie przez zwilzanie jej powierzen- ni latwo parujaca substancja ciekla, majaca wlasnosci zwilzania^sadayr^^ przyklad bez¬ wodnym alkoholem etylowym, a nastepnie obrabia sie ja mechanicznie za pomoca narze¬ dzia na przyklad rylca (7) przegubowo zawie¬ szonego na klach (8), które jest dociskane do powierzchni obrabianej sila ciezkosci nie prze¬ kraczajaca kilkudziesieciu gramów. Centralne Laboratorium Aparatów Pomiarowych i Optyki Zastepca: inz. Zbigniew Kaminski rzecznik patentowyDo opisu patentowego nr 46628 Rg.f 7 a_ I—^ Fig.4 2879. RSW „Prasa", Kielce. BIBLIOTEKaI PL