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什么是理想的鏡油
閱讀：1813 發(fā)布時間：2011-5-11
原文作者：John J. Cargille
鏡油的標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)德國DIN（Deutsches Institute fur Normung）58-884標(biāo)準(zhǔn)制定的。這個標(biāo)準(zhǔn)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(jī)構(gòu)ISO又頒發(fā)了更詳細(xì)的標(biāo)準(zhǔn)。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(biāo)準(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)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(lán)光和紫外的吸收強(qiáng)，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(biāo)準(zhǔn)制造的。少數(shù)是按照18°C, 20°C和37°C制造的。
標(biāo)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(dāng)使用綠色 （5461 A）、藍(lán)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(yán)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(hù)，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(xì)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(lán)（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(rèn)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。