一、實驗目的與要求

通過實驗，了 解偏振光顯微鏡結構及Y147型偏光成熟度測定的原理，掌握測定時的操作方法，熟悉棉纖維不同成熟度的干涉色和棉纖維成熟度的測定方法。

二、實驗儀器與用具

試驗儀器為偏振光顯微鏡(附起偏振片、檢偏振片、一 級紅或三級紅晶片)，Y147 型棉花偏振光成熟度儀，毛玻璃照明燈，一號夾子，限制器黑絨板，金屬梳片，載玻片，膠水，剪刀，穩壓器。專用計算尺。

三、試樣

原棉一種。

四、實驗方法與程序

偏振光顯微鏡光學系統如圖16-1所示。

(一) 偏振光顯微鏡法

1.試樣準備的方法與中腔胞壁對比法測定棉纖維成熟度相同。在制得的試樣片的載玻片和蓋玻片之間滴入18%NaOH,使纖維膨化，在偏光顯微鏡下觀察時將更為清晰。

2.將顯微鏡毛玻璃照明燈照射在偏光顯微鏡(放大倍數為200左右)的反射鏡上，并按普通生物顯微鏡操作方法調節視界亮度。

3.調節起偏器與檢偏器的偏振面相互垂直。此時視野應呈全暗。

4.將制得的帶有棉纖維的載玻片放在正交的起偏器和檢偏器之間，使纖維軸與起偏器的偏振面相交45°，然后調焦裝置調節鏡簡位置，使試樣清晰。此時，棉纖維應呈明亮的白色，周圍視野仍為暗黑色。

5.放入一級紅或三級紅晶片補償器。如果用-級紅晶片，其慢光方向應與棉纖維幾何軸方向重合。如采用三級紅晶片，其快光方向應與棉纖維幾何軸方向重合。在放入一級或三級紅晶片以后，在偏振光顯微鏡中觀察時，周圍視野呈玫瑰紅色，而棉纖維由于成熟度不同，胞壁厚度不同，就會呈現出各種不同的干涉色彩。

6.在載玻片上纖維中段的一個視野內逐根觀察纖維中腔寬廣區段中的色彩。根據表16-1決定各根棉纖維的成熟度。當色彩難以判斷時，可沿纖維軸向前后移動觀察決定。

分別記錄成熟纖維與未成熟纖維根數，以供計算。觀察纖維總根數約為200~300根。

(二) Y147型棉纖維偏光成熟度儀測定法

Y147型棉纖維偏光成熟度儀外形如圖16-2 所示。

1.開啟儀器的穩壓器開關和儀器電源開關1,預熱20min左右。

2.從試樣棉條中，取出棉樣，重量約為25mg。用手扯法整理棉束，使纖維伸直平行且一端整齊。

3.用金屬梳片梳去游離纖維及短于18mm以下的短纖維，然后將棉束分成三個小棉束。每個小棉束重約5mg左右。

4.用左手握住小棉束整齊一端， 右手用一號夾子從小棉束尖端分層夾取，逐次放在限制器黑絨板上，疊成一端整齊、寬約25mm，且長纖維在下，短纖維在上，纖維間伸直、平行、均勻的棉束。

5.翻下限制器黑絨板-端的木板，再用-號夾子從整齊一端將棉束夾緊取下，保持纖維平直、均勻。

6.將載玻片擦拭干凈，放在黑絨板上。將平直均勻的棉束放在離載玻片一端10mm的位置上，然后再蓋上另一片載玻片，用小夾子夾緊，并剪去露出載玻片兩側的纖維。

7.將夾有兩片空白載玻片的試樣插片，插入試樣插口2中，然后將撥桿3前移(即衰減片推入光路)。轉動電位器旋鈕4，使電流表5指針指在表盤刻度的“100”上(應使電流表指針穩定在“100mA"刻度上，如有波動則應略等數分鐘后再試)。

8.抽出有兩片空白載玻片的試樣片，插入夾有試樣的插片。此此時電流表5指針向左偏移，指示出該試樣的纖維數量(電流表5指針指在55~65mA的刻度范圍內)。

9.將撥桿3后移(即起偏振片推入光路)。此時電流表5指針即指示出該試樣在偏振光下的光強讀數。

10.根據“8”、“9”兩步所得到的纖維數量及光強讀數用儀器附件中的專用計算尺，求出該試樣的成熟系數。專用計算尺的用法為：
(1)將計算尺中行箭頭對準下行纖維數量調整的數值上。
(2)在中行查出偏出偏光讀數。
(3)由偏光讀數對準上行刻度即為成熟系數。
例如:纖維數量為59，偏光讀數為60，則成熟系數為1.61。

五、指標計算

六、實驗報告要求

1.記錄:試樣名稱、儀器型號、原始數據。

2.計算: 偏振光法成熟百分率、Y147 型偏振光法成熟系數。

七、思考題

1.簡述偏振光顯微鏡及Y147型偏振光法成熟度儀測定棉花纖維成熟度的原理。
2.比較這兩種方法與中腔胞壁對比法測定棉纖維的優缺點。
本實驗選自《紡材實驗》中國紡織出版社;由沈建明、徐虹、鄔福麟、韓麗云、梁潔編，姜懷主審; 警告: