
一、补色原理
两矿片在正交偏光镜间45°位重叠时,当其光率体椭圆半径的同名半径平行时,总光程差R等于原来两矿片的光程差之和,表现为干涉色级序升高;异名半径平行时,总光程差R等于原来两矿片光程差之差,其干涉色级序降低(比原来干涉色高的矿片降低,比原来干涉色低的矿片不一定降低);若R1=R2,则总光程差R=0,此时矿片消色而变黑暗。这种光程差的增加或减少而引起的干涉色升高或降低的规律,称为补色原理。
在两个矿片中,如果一个矿片的光率体椭圆半径名称及光程差为已知,则可根据补色原理,测定另一矿片的光率体椭圆半径名称及光程差。
图4-5 干涉色色谱表
图4-5 干涉色色谱表
二、补色器
1.补色器
在两个矿物的切片中,如果第二个矿物切片的Ng2和Np2方向是已知的,则可以根据补色原理,确定出第一个矿物切片的Ng1和Np1方向。在正交偏光系统条件下,当第二个矿物切片和第一个矿物切片叠加后,干涉色升高,则同名轴重合,Ng1方向平行Ng2方向,Np1方向平行Np2方向;当第二个矿物切片和第一个矿物切片叠加后,干涉色降低,则异名轴重合,Ng1方向平行Np2方向,Np1方向平行Ng2方向。因此,将第二个矿物切片称为补色器。补色器是正交偏光系统条件下判别矿物光性特征的重要工具。
2.常见的补色器
(1)石膏试板
在长条状的金属板中镶嵌进一个石膏晶体的切片,其Np(快光)方向平行金属板长边,Ng(慢光)方向平行金属板短边。通过控制切片的厚度使得它的光程差为550nm,正好是黄绿光的一个波长,故石膏试板也被称为1λ试板(1λ被标写在试板的一端)。在正交偏光系统下,石膏试板呈现Ⅰ级紫红干涉色。在矿片上,加入石膏试板,使矿片的干涉色整整升高或降低一个级序。在正交偏光系统条件下,石膏试板比较适合矿片中干涉色较低的矿物光性特征的研究。
(2)云母试板
在长条状的金属板中镶嵌进一个云母晶体的切片,其Np和Ng方向分别平行金属板的长边和短边。它的光程差为140nm,正好是黄绿光的四分之一波长,故云母试板也被称为1/4λ试板(1/4λ被标写在试板的一端)。在正交偏光系统下,云母试板呈现Ⅰ级灰干涉色。因此,在试板孔中插入云母试板后,矿物切面的干涉色变成干涉色色谱表中与其相邻的色种。在矿片上加入云母试板后,使矿片的干涉色级序按色谱表顺序升降大约一个色序。在正交偏光系统条件下,云母试板比较适合矿片中干涉色较高的矿物光性特征的研究。
(3)石英楔
沿石英平行光轴方向从薄至厚磨成一个楔形,用加拿大树胶粘在两块玻璃片之间,称为石英楔。在正交偏光镜间,由薄至厚可以依次产生Ⅰ级至Ⅲ级的干涉色。在矿片上由薄至厚插入石英楔,当同名半径平行时,矿片干涉色级序逐渐升高;异名半径平行时,矿片干涉色逐渐降低,当插至石英楔光程差与矿片光程差相等处,矿片消色而出现黑带。
