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上海光學儀器一廠帶您了解金相顯微鏡的結構與原理
閱讀：2818 發布時間：2013-10-15
一、實驗目的：
1.了解金相顯微鏡的結構與原理；
2.熟悉金相顯微鏡的使用與維護方法；
二、實驗概述：
（一）金相顯微鏡的基本原理
研究金屬及合金內部組織的光學顯微鏡稱為金相顯微鏡。
凸透鏡可以將物體放大成像，但單個透鏡或一組透鏡構成的放大鏡放大倍數有限。若利用另一組透鏡將*次放大的像再次放大，就可以獲得更高的放大倍數。金相顯微鏡正是根據這一原理設計的，其放大成像原理如附圖1-1所示。
在金相顯微鏡中裝有兩組放大透鏡，靠近物體的一組透鏡稱為物鏡，靠近眼睛的一組稱為目鏡，被觀察的物體AB置于物鏡的前焦點F1稍遠的位置，由物體反射的光線穿過物鏡，經物鏡折射后獲得一個放大的倒立實像A1B1，它正好位于目鏡的前焦點F2以內，因而目鏡以將其再次放大成倒立的虛像A2B2，這就是我們在顯微鏡下觀察到的經過兩次放大后的物像。
（二）金相顯微鏡的性能
衡量顯微鏡性能指標，主要有放大倍數、分辨率、景深等幾個方面。
（1）放大倍數M ： 指物鏡放大倍數M1和目鏡放大倍數M2的乘積。
M=M1×M2
（2）分辨率d： 反映顯微鏡對于試樣上zui細微組織所獲得清晰分辨試樣上兩點間zui小距離映像的能力。D值越小，鑒別率就越高。它是顯微鏡的一個重要性能。
式中： λ——入射光線的波長；
A——物鏡的數值孔徑；
（3）景深 即顯微鏡垂直分辨率，是指顯微鏡對于高低不平的物體能清晰成像的能力。
（三）金相顯微鏡的構造
金相顯微鏡的種類和形式很多，主要有臺式、立式和臥式三大類。但它的基本構造都基本相同，通常由光學系統、照明系統和機械系統三大系統組成。有些顯微鏡還備有攝影裝置、偏振光附件等，以擴大顯微鏡的功用。國產4X型臺式金相顯微鏡的構造如附圖2所示，這類顯微鏡因結構輕巧，操作簡單，應用很廣。
（四）金相顯微鏡的使用
1．根據觀察試樣所需的放大倍數要求，正確選配物鏡和目鏡，分別安裝在物鏡座上和目鏡筒內。
2．調節載物臺中心與物鏡中心對齊，將制備好的試樣放在載物臺中心，試樣的觀察表面應朝下。
3．將顯微鏡的燈泡插在低壓變壓器上（6～8V），再將變壓器插頭插在220V的電源插座上，使燈泡發亮。
4．轉動粗調焦手輪，降低載物臺，使試樣觀察表面接近物鏡；然后反向轉動粗調焦旋鈕，升起載物臺，使在目鏡中可以看到模糊形象；zui后轉動微調焦手輪，直至影象zui清晰為止。
5．適當調節孔徑光闌和視場光闌，選用合適的濾鏡片，以獲得理想的物像。
6．前后左右移動載物臺，觀察試樣的不同部位，以便全面分析并找到代表性的顯微組織。
7．觀察完畢后應及時切斷電源，以延長燈泡使用壽命。
8．實驗結束后，應小心卸下物鏡和目鏡，并檢查是否有灰塵等污染，如有污染，應及時用鏡頭紙輕輕擦試干凈，然后放人干燥器內保存，以防止潮濕霉變。顯微鏡也應隨時蓋上防塵罩。
三、實驗設備和材料：
1.光學金相顯微鏡；
2.20、45鋼顯微組織試樣；
上海光學儀器一廠供應：顯微鏡、光學儀器、測量工具顯微鏡、生物顯微鏡、測量投影儀、工具顯微鏡、分光光度計、折射儀等等。始終貫穿 “高品質光學儀器，售后服務”的宗旨，以“開創國內光學*品牌”為目標，憑借多年的光學實踐經驗，得到各大高校，科學研究院所，國家科研機構和其他單位等都得到zui實質的認可，無論是在實驗、分析還是測量等方面都具有非常的表現。
1.了解金相顯微鏡的結構與原理；
2.熟悉金相顯微鏡的使用與維護方法；
二、實驗概述：
（一）金相顯微鏡的基本原理
研究金屬及合金內部組織的光學顯微鏡稱為金相顯微鏡。
凸透鏡可以將物體放大成像，但單個透鏡或一組透鏡構成的放大鏡放大倍數有限。若利用另一組透鏡將*次放大的像再次放大，就可以獲得更高的放大倍數。金相顯微鏡正是根據這一原理設計的，其放大成像原理如附圖1-1所示。
在金相顯微鏡中裝有兩組放大透鏡，靠近物體的一組透鏡稱為物鏡，靠近眼睛的一組稱為目鏡，被觀察的物體AB置于物鏡的前焦點F1稍遠的位置，由物體反射的光線穿過物鏡，經物鏡折射后獲得一個放大的倒立實像A1B1，它正好位于目鏡的前焦點F2以內，因而目鏡以將其再次放大成倒立的虛像A2B2，這就是我們在顯微鏡下觀察到的經過兩次放大后的物像。
（二）金相顯微鏡的性能
衡量顯微鏡性能指標，主要有放大倍數、分辨率、景深等幾個方面。
（1）放大倍數M ： 指物鏡放大倍數M1和目鏡放大倍數M2的乘積。
M=M1×M2
（2）分辨率d： 反映顯微鏡對于試樣上zui細微組織所獲得清晰分辨試樣上兩點間zui小距離映像的能力。D值越小，鑒別率就越高。它是顯微鏡的一個重要性能。
式中： λ——入射光線的波長；
A——物鏡的數值孔徑；
（3）景深 即顯微鏡垂直分辨率，是指顯微鏡對于高低不平的物體能清晰成像的能力。
（三）金相顯微鏡的構造
金相顯微鏡的種類和形式很多，主要有臺式、立式和臥式三大類。但它的基本構造都基本相同，通常由光學系統、照明系統和機械系統三大系統組成。有些顯微鏡還備有攝影裝置、偏振光附件等，以擴大顯微鏡的功用。國產4X型臺式金相顯微鏡的構造如附圖2所示，這類顯微鏡因結構輕巧，操作簡單，應用很廣。
（四）金相顯微鏡的使用
1．根據觀察試樣所需的放大倍數要求，正確選配物鏡和目鏡，分別安裝在物鏡座上和目鏡筒內。
2．調節載物臺中心與物鏡中心對齊，將制備好的試樣放在載物臺中心，試樣的觀察表面應朝下。
3．將顯微鏡的燈泡插在低壓變壓器上（6～8V），再將變壓器插頭插在220V的電源插座上，使燈泡發亮。
4．轉動粗調焦手輪，降低載物臺，使試樣觀察表面接近物鏡；然后反向轉動粗調焦旋鈕，升起載物臺，使在目鏡中可以看到模糊形象；zui后轉動微調焦手輪，直至影象zui清晰為止。
5．適當調節孔徑光闌和視場光闌，選用合適的濾鏡片，以獲得理想的物像。
6．前后左右移動載物臺，觀察試樣的不同部位，以便全面分析并找到代表性的顯微組織。
7．觀察完畢后應及時切斷電源，以延長燈泡使用壽命。
8．實驗結束后，應小心卸下物鏡和目鏡，并檢查是否有灰塵等污染，如有污染，應及時用鏡頭紙輕輕擦試干凈，然后放人干燥器內保存，以防止潮濕霉變。顯微鏡也應隨時蓋上防塵罩。
三、實驗設備和材料：
1.光學金相顯微鏡；
2.20、45鋼顯微組織試樣；
上海光學儀器一廠供應：顯微鏡、光學儀器、測量工具顯微鏡、生物顯微鏡、測量投影儀、工具顯微鏡、分光光度計、折射儀等等。始終貫穿 “高品質光學儀器，售后服務”的宗旨，以“開創國內光學*品牌”為目標，憑借多年的光學實踐經驗，得到各大高校，科學研究院所，國家科研機構和其他單位等都得到zui實質的認可，無論是在實驗、分析還是測量等方面都具有非常的表現。