金相显微镜的构造与使用实验指导书样本

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实验一 金相显微镜的构造及使用

实验一 金相显微镜的构造及使用

实验一金相显微镜的构造及使用一、实验目的1、了解金相显微镜的光学原理和构造;2、初步掌握金相显微镜的使用方法。

3、掌握金相显微镜的维护二、实验概述金相显微镜是进行金属显微分析的主要工具。

将专门制备的金属试样放在金相显微镜下进行放大的观察,可以研究金属组织与其成分和性能之间的关系;确定各种金属经不同加工及热处理后的显微组织;鉴别金属材料质量的优劣,如各种非金属夹杂物在组织中的数量及分布情况以及金属晶粒度大小等。

因此,利用金相显微镜来观察金属的内部组织与缺陷是金属材料研究中的一种基本实验技术。

简单地讲,金相显微镜是利用光线的反射将不透明物件放大后进行观察的。

下面分别介绍金相显微镜的基本原理和使用方法。

(一)金相显微镜的原理及使用1.金相显微镜的光学放大原理金相显微镜是依靠光学系统实现放大作用的,其基本原理如图1所示。

图1 显微镜的成像原理图系统主要包括物镜、目镜及一些辅助光学零件。

对着被观察物体AB的一组透镜叫物镜O1—O1;对着眼睛的一组透镜叫目镜O2—O2。

现代显微镜的物镜和目镜都是由复杂的透镜系统所组成,放大倍数可提高到1600~2000倍。

当被观察物体AB置于物镜前焦点略远处时,物体的反射光线穿过物镜经折射后,得到一个放大的倒立实像A′B′(称为中间像)。

若A′B′处于目镜焦距之内,则通过目镜观察到的物像是经目镜再次放大的虚像A″B″。

由于正常人眼观察物体时最适宜的距离是250mm(称为明视距离),因此在显微镜设计上,应让虚像A″B″正好落在距人眼250mm 处,以使观察到的物体影像最清晰。

2.金相显微镜的主要性能a)放大倍数显微镜的放大倍数为物镜放大倍数M物和目镜放大倍数M目的乘积,即:M=M物×M目=L/f物×D/f目式中,f物——物镜的焦距;f目——目镜的焦距;L ——显微镜的光学镜筒长度D——明视距离(250mm)f物、f目越短或L越长,则显微镜的放大倍数越高。

有的小型显微镜的放大倍数需再乘一个镜筒系数,因为它的镜筒长度比一般显微镜短些。

实验一 金相分析操作指导书.

实验一 金相分析操作指导书.

金相检验-低碳钢和铸铁的组织的观察与分析实验指导书XX大学(一)金相样品的制备方法概述在用金相显微镜来检验和分析材料的显微组织时,需将所分析的材料制备成一定尺寸的试样,并经磨制、抛光与腐蚀工序,才能进行材料的组织观察和研究工作。

一.金相样品的制备过程一般包括如下步骤:取样、镶嵌、粗磨、细磨、抛光和腐蚀。

分别叙述如下:1.取样(1)选取原则应根据研究目的选取有代表性的部位和磨面,例如,在研究铸件组织时,由于偏析现象的存在,必须从表层到中心,同时取样观察,而对于轧制及锻造材料则应同时截取横向和纵向试样,以便分析表层的缺陷和非金属夹杂物的分布情况,对于一般的热处理零件,可取任一截面。

(2)取样尺寸截取的试样尺寸,通常直径为12—15mm,高度和边长为12—15mm的圆柱形和方形,原则以便于手握为宜。

(3)截取方法视材料性质而定,软的可用手锯或锯床切割,硬而脆的可用锤击,极硬的可用砂轮片或电脉冲切割。

无论采取哪种方法,都不能使样品的温度过于升高而使组织变化。

2.镶嵌当试样的尺寸太小或形状不规则时,如细小的金属丝、片、小块状或要进行边缘观察时,可将其镶嵌或夹持。

见图1所示。

(1)热镶嵌用热凝树脂(如胶木粉等),在镶嵌机上进行。

适应于在低温及不大的压力下组织不产生变化的材料。

(2)冷镶嵌用树脂加固化剂(如环氧树脂和胺类固化剂等)进行,不需要设备,在模子里浇铸镶嵌。

适应于不能加热及加压的材料。

(3)机械夹持通常用螺丝将样品与钢板固定,样品之间可用金属垫片隔开,也适应于不能加热的材料。

3.粗磨取好样后,为了获得一个平整的表面,同时去掉取样时有组织变化的部分,在不影响观察的前提下,可将棱角磨平,并将观察面磨平,一定要将切割时的变形层磨掉。

一般的钢铁材料常在砂轮机上磨制,压力不要过大,同时用水冷却,操作时要当心,防止手指等损伤。

而较软的材料可用挫刀磨平。

砂轮的选择,磨料粒度为40、46、54、60等号,数值越大越细,材料为白刚玉,棕刚玉、绿碳化硅、黑碳化硅等,代号分别为GB、GZ、GC、TH、或WA、A、TL、C,尺寸一般为外径×厚度×孔径=250×25×32,表面平整后,将样品及手用水冲洗干净。

金相分析操作指导书

金相分析操作指导书

机械工程材料实验指导书西安交通大学材料科学与工程学院《机械工程材料》课程组顾美转编目录金相显微分析基础知识(一)光学金相显微镜的一些基础知识概述 2—12(二)金相样品的制备方法概述 13—19实验一金相显微镜的使用与金相样品的制备 20—28实验二碳钢和铸铁的平衡组织和非平衡组织的观察与分析 29—392004.1金相显微分析基础知识金相分析在材料研究领域占有十分重要的地位,是研究材料内部组织的主要手段之一。

金相显微分析法就是利用金相显微镜来观察为之分析而专门制备的金相样品,通过放大几十倍到上千倍来研究材料组织的方法。

现代金相显微分析的主要仪器为:光学显微镜和电子显微镜两大类。

这里仅介绍常用的光学金相显微镜及金相样品制备的一些基础知识.(一)光学金相显微镜的一些基础知识概述一.金相显微镜的构造金相显微镜的种类和型式很多,最常见的有台式、立式和卧式三大类。

金相显微镜的构造通常由光学系统、照明系统和机械系统三大部分组成,有的显微镜还附带有多种功能及摄影装置。

目前,已把显微镜与计算机及相关的分析系统相连,能更方便、更快捷地进行金相分析研究工作。

1.光学系统:其主要构件是物镜和目镜,它们主要起放大作用。

并获得清晰的图象。

物镜的优劣直接影响成象的质量。

而目镜是将物镜放大的象再次放大。

2.照明系统:主要包括光源和照明器以及其它主要附件(1)光源的种类:包括白炽灯(钨丝灯)、卤钨灯、碳弧灯、氙灯和水银灯等。

常用的是白炽灯和氙灯,一般白炽灯适应于作为中、小型显微镜上的光源使用,电压为6—12伏,功率15—30瓦。

而氙灯通过瞬间脉冲高压点燃,一般正常工作电压为18伏,功率为150瓦,适用于特殊功能的观察和摄影之用。

一般大型金相显微镜常同时配有两种照明光源,以适应普通观察和特殊情况的观察与摄影之用。

(2)光源的照明方式:主要有临界照明和科勒照明。

散光照明和平行光照明适应于特殊情况使用。

1)临界照明:光源的象聚焦在样品表面上,虽然可得到很高的亮度,但对光源本身亮度的均匀性要求很高。

金相显微镜的使用与金相组织的观察实验指导书

金相显微镜的使用与金相组织的观察实验指导书

北京理工大学珠海学院-工程材料及热处理实验工程材料及热处理实验指导书北京理工大学珠海学院机械与车辆学院2012.10实验二金相显微镜的使用与金相组织的观察一、实验目的1、熟悉金相显微镜的基本原理及使用方法。

2、观察和分析碳纲和白口铸铁在平衡状态下的显微组织。

3、识别淬火组织特征,并分析其性能特点,掌握平衡组织和非平衡组织的形成条件和组织性能特点。

二、实验概述(一)金相显微镜的构造光学显微镜的种类和型式很多,最常见的有台式、立式和卧式三大类。

光学显微镜通常由光学系统、照明系统和机械系统三大部分组成,有的显微镜还附有摄影装置。

现以LDW200—4XB型台式光学显微镜为例加以说明。

LDW200—4XB型光学显微镜的光学系统如图2—1所示。

由灯泡发出一束光线,经过聚光镜组(1)及反光镜的反射将光线聚集在孔径光栏上,然后经过聚光镜组(2),将光线会聚在物镜后焦面上。

最后光线通过物镜,用平行光照明样品,使其表面得到充分均匀的照明。

从物体表面散射出来的成像光线,复经物镜、辅助物镜片(1)、半透反光镜、辅助物镜片(2)、棱镜与双目棱镜组,造成一个物体的放大实像。

目镜将此像再次放大。

显微镜里观察到的就是通过物镜和目镜两次放大所得图像。

LDW200—4XB型光学显微镜的外形结构如图2—2所示。

现分别介绍各部件的功能与作用。

照明系统在底座内装有一低压卤钨灯泡,由变压器提供6伏的使用电压,灯泡前有聚光镜,孔径光栏及反光镜等安装在底座上,视场光栏及另一聚光镜安装在支架上。

通过一系列透镜作用及配合组成了照明系统,使试样表面获得充分、均匀的照明。

载物台(样品台)位于显微镜的最上部,用于放置金相样品,纵向手轮和横向手轮可使载物台在水平面上作一定范围内的十字定向移动。

孔径光栏和视场光栏通过这两个孔径可变的光栏的调节,可以调节最后映像的质量。

调整孔径光栏能够控制入射光束的粗细,以保证物像达到清晰的程度。

视场光栏的作用是控制视场范围,使目镜中视场明亮而无阴影。

金相操作作业指导书

金相操作作业指导书

金相操作作业指导书一、引言金相操作是金属材料研究中的重要环节之一,它主要通过显微镜对金属材料的组织结构进行观察和分析。

金相操作能够提供材料的晶粒尺寸、相组成、相分布以及缺陷等重要信息,对于研究材料的性能和品质具有重要意义。

本指导书旨在向操作人员介绍金相操作的基本原理和操作步骤,以帮助他们正确进行金相实验。

二、金相操作的基本原理1. 光学显微镜原理金相操作主要通过光学显微镜进行观察和分析。

光学显微镜利用光的折射和散射现象来观察材料的细节。

其基本原理是当光线通过材料时,由于材料的物理性质不同,光的传播速度和方向也会发生变化,从而形成不同的图像。

2. 金相制样原理金相制样是为了使金相材料能够在光学显微镜下观察,而对金属材料进行的样品制备过程。

制样的基本原理是通过打磨、抛光和腐蚀等工艺,将金属材料的表面平整化,并去除表面氧化物和烧结层,以确保观察时能够清晰地看到样品组织结构。

三、金相操作的步骤1. 样品制备(1)选择适当的金属材料样品;(2)将样品锯切成适当尺寸,确保样品不会超过显微镜视野;(3)将样品进行打磨,使用不同粒径的砂纸和研磨液,逐渐降低砂纸的粒径直至最终抛光;(4)清洁样品表面,确保没有灰尘和杂质;(5)标记样品信息,如材料名称、取样位置等。

2. 金相试剂配制(1)根据不同的金属材料,选择合适的金相试剂,如酸性试剂、碱性试剂等;(2)按照制定好的配方比例,将试剂稀释至适当浓度。

3. 金相腐蚀(1)将抛光好的样品放入腐蚀槽中,加入合适的金相试剂;(2)控制腐蚀时间和温度,以获得所需的显微组织。

4. 洗净和干燥(1)将腐蚀好的样品取出,并用去离子水冲洗几次,以去除腐蚀液;(2)使用酒精或丙酮进行表面清洁和除湿;(3)将样品放置在通风干燥的地方,等待样品完全干燥。

5. 金相显微镜观察(1)将样品放在显微镜载物架上;(2)通过调节显微镜的焦距和光源亮度,找到合适的观察条件;(3)使用不同放大倍数的镜头,观察和记录样品的组织结构。

实验二 金相显微镜的成像原理、构造与使用

实验二 金相显微镜的成像原理、构造与使用

实验二、金相显微镜的成像原理、构造与使用一、实验目的1. 了解金相显微镜的成像原理、基本构造,各主要部件的作用2. 掌握正确的使用操作规程和维护方法二、实验原理1. 金相显微镜金相显微镜的种类很多,按功能可分为教学型、生产型和科研型。

按结构可分为台式、立式和卧式三大类。

其构造均由光学系统、照明系统和机械系统三大部分组成,有的显微镜还附带照相装置和暗场照明系统等。

光学金相显微镜是依靠光学系统实现放大作用的,显微镜成像原理如图所示。

其组成主要包括物镜、目镜及一些辅助光学零件。

对着被观察物体AB的一组透镜叫物镜;对着眼睛的一组透镜叫目镜。

现代显微镜的物镜和目镜都是由复杂的透镜系统组成的,其放大倍数可提高到1600~2000倍。

当被观察物体AB置于物镜前焦点略远处时,物体的反射光线穿过物镜经折射后,得到一个放大的实像A′B′(称为中间像)。

若A′B′处于目镜焦距之内,则通过目镜观察到的物镜是经目镜再次放大的虚像A′′B′′。

由于正常人眼观察物体时最适宜的距离是250mm(称为明视距离),因此在显微镜设计上,应让虚像A′′B′′正好落在距人眼250mm处,以使观察到的物体影像最清晰。

2. 金相显微镜的使用步骤现场讲解为主(1)接通电源,打开照明系统,根据放大倍数要求选用物镜,如果需要通过电脑显示,可通过视频转接线将图像传输到电脑软件。

(2)将试样放在载物台中心,观察面朝下(3)旋转粗调焦手轮使载物台下降并靠近试样表面(不得靠近试样),然后相反旋转粗调焦手轮调节焦距,当视场亮度增强时改用微调焦手轮。

直到物像清晰为止(4)调节孔径光栅和视场光栅,使物像视场质量最佳(5)选择理想视场拍照(6)观察试样完毕,应立即关灯,以延长灯炮的使用寿命在使用金相显微镜时,需要注意以下事项:(1)操作应细心,不能有任何剧烈动作(2)显微镜镜头和试样表面不能用手直接触摸。

若镜头中落入灰尘,采用洗耳球吹掉灰尘和沙粒,严重时可用镜头纸或软毛刷轻轻擦拭(3)调节粗调或微调手轮时要求动作缓慢三、实验仪器及材料1. 金相试样2. 金相显微镜四、实验步骤1. 听取实验指导教师对光学显微镜成像原理、构造及使用的详细讲解并掌握光学显微镜的使用步骤和注意事项2. 将待观测样品置于金相显微镜,按照正确的光学显微镜操作方法观察金相显微镜组织,绘制金相显微组织五、实验报告要求1. 谈谈如何得到清晰的金相组织图2. 试样的金相显微组织图(样品观察完毕后,从电脑中复制到U盘中,然后打印出来,放在实验报告中)。

金相显微镜操作指导书

金相显微镜操作指导书

金相显微镜操作指导书(ISO9001-2015)一、试验前准备:1、检查电源,是否与设备额定的电压和频率一致,并接好接地电线。

打开右侧的电源开关。

2、在装上或卸下物镜时,必须把载物台升起,防止碰触透镜。

3、试样放上载物台时,使被观察表面置于载物台当中,小试样用压片簧压紧。

4、当使用低倍物镜观察时,旋转粗动调焦手轮,当使用高倍物镜观察时,旋转微动调焦手轮,使在目镜观察到试样的物象达到清晰为止。

5、使用100×(油浸)物镜时,需在试样物镜上滴香柏油。

6、调节双目头的间距至双眼能观察到左右两视场合成一个视场。

7、擦试镜头可用沾酒精/乙醚混合液或二甲苯的镜头纸或脱脂棉花。

每次使用100×物镜后均需把镜头上的油擦干净。

8、擦试涂漆表面,可用纱布除去灰尘,若有油渍污垢,用纱布沾少许汽油去除,不能用有机溶剂(例如:酒精、乙醚和其它稀释剂)擦试涂漆表面和塑料部位。

9、显微镜是精密光学仪器,各零部件切勿随便拆卸,以免损害其操作效果和精度.10、仪器不使用时,应用罩罩好二、显微镜部分1、去掉防尘罩,打开电源。

2、将试样置于载物台垫片,调整粗/微调旋钮进行调焦,直到观察到的图像清晰为止。

3、调整载物台位置,找到关心的视场,进行金相分析。

三、计算机及图像分析系统将金相显微镜上的观察/照相切换旋钮调至PHOT位置,金相显微镜里观察到的信息便转换到视频接口和摄像头,打开计算机,启动图象分析软件,即可观察到来自金相显微镜的实时的图像,找到关心的视场后将其采集、处理。

四、日常维护、保养及注意事项为保证系统的使用寿命及可靠性,注意以下事项:1、试验室应具备三防条件:防震(远离震源)、防潮(使用空调、干燥器)、防尘(地面铺上地板);电源:220V±10%,50HZ;温度:0°C—40°C。

2、调焦时注意不要使物镜碰到试样,以免划伤物镜。

3、当载物台垫片圆孔中心的位置远离物镜中心位置时不要切换物镜,以免划伤物镜。

金相显微镜作业指导书

金相显微镜作业指导书
5.4.2双击需要测量的图片,打开图片,通过软件上的缩放图片。
其中,按钮为静态全视窗(auto size片大小(original size)。
按钮这两个功能可以实现对静态图像任意的放大和缩小。
5.4.3按钮,分别实现从硬盘导入图片、尺寸与图片的合并保存、另存为和删除功能。(注意:在图像静态时,若打开一张图片,在此图片上进行标志和标记,此时点击“保存”按钮,则会生成一张包含这些标志和标记过的信息的新图,从而使原图得到保留)
(save as)为“另存为”功能,可以自由定义保存的路径。(注意:若在原图进行标志和标记后,点击“另存为”后,图像可以存入指定路径,但图像浏览菜单不显示该图。)
另外,删除当前图形后,软件会自动载入下一幅图片。
5.4.4“”这两个分别为打印和定倍打印功能。
打印功能与其它软件中使用方法一致,这里不在赘述。
(注意:在使用Excel之前,先不要点击“保存”按钮。所有被保存图片、Excel表和Word都自动保存到Photos文件夹中。)
5.6.5“”用于测量点到点的距离(line)。
5.6.6“”用于测量角度(polyline)。
5.6.7“”用于测量平行线间距(parallel)。
5.6.8“”用于测量矩形的面积(Rectangle)、周长(perimeter)等参数。
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定倍打印功能可以实现按照实际物体被放大的倍数来显示,点击后,会弹出对话框,如下图,选择先前定好的标尺,然后在放大倍数中输入需要将实物放大的倍数,点击确定后,会转到图像预览界面,就可以看到放大后的图像了,也可直接打印出来。
5.4.5载入图片后,可通过这上面的功能按钮,对静态图像进行调节。(在主菜单上选择“图像”下拉菜单里面会有与此图标相同的图象处理的选项。)
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金相显微镜的构造与使用实验指导书一、实验目的1、了解金相显微镜的构造;2、掌握金相显微镜的使用方法。

二、实验原理概述(一)金相显微镜的构造光学金相显微镜的构造一般包括放大系统、光路系统和机械系统三部分,其中放大系统是显微镜的关键部分。

1、放大系统(1)显微镜放大成象原理显微镜放大基本原理如图1-1所示。

由图可见,显微镜的放大作用由物镜和目镜共同完成。

物体AB位于物镜的焦点F1以外, 经物镜放大而成为倒立的实象A1B1,这一实象恰巧落在目镜的焦点F2以内,最后由目镜再次放大为一虚象AR,人们在观察组织时所见到的象,就是经物镜、目镜两次放大,在距人眼约150mn明视距离处形成的虚象。

由图1-1可知:物镜的放大倍数皿物=上二资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。

目镜的放大倍数皿目=4禺显微镜的总放大倍数M=M物XM目=^1-'说明显微镜的总放大倍数M等于物镜放大倍数和目镜放大倍数的乘积。

当前普通光学金相显微镜最高有效放大倍数为1600~倍,常见放大倍数有100、450倍和650倍。

另外,参照图1-1。

如果忽略AB与F i、AiB与F2间距,依相似三角形定理可求出:M物=厂=:「-式中,D为光学镜筒长度;f为物镜焦距。

因光学镜筒子长度为定值,可见,物镜放大倍数越高,物镜的焦距越短,物镜离物体越近。

(2)透镜象差透镜在成象过程中,由于受到本身物理条件的限制,会使映象变形和模糊不清。

这种象的缺陷称为象差。

在金相显微镜的物镜、目镜以及光路系统设计制造中,虽将象差尽量减少到很小的范围,但依然存在。

象差有多种,其中对成象质量影响最大的是球面象差、色象差和象域弯曲三种。

一.1) 球面象差由于透镜表面为球面,其中心与边缘厚度不同,因而来自一点的单色光经过透镜折射后靠近中心部分的光线偏折角度小,在离透镜较远的位置聚集;而靠近边缘处的光线偏折角度大,在离透镜较近的位置聚集,因而必然形成沿光轴分布的一系列的象,使成象模糊不清,这种现象胜负为球面象差。

球面象差主要靠用凸透镜和凹透镜所级成的透镜级来减小。

另外,经过加光栏的办法,缩小透镜成象范围,也能够减小球面象差的影响。

二.2) 色象差色象差与光波波长有着密切关系。

当白色光中不同波长的光线经过透镜时,因其折射角度不同而引起象差。

波长愈短,折射率愈大,其焦点愈近;波长愈长,折射率愈小,则焦点愈远,因而不同波长的光线,不能同时在一点聚集,致使映象模糊,或在视场边缘上见到彩资料内容仅供您学习参考,如有不当或者侵权,请联系改正或者删除。

色电视环带, 这种现象称为色象差。

色象差同样能够靠透镜组来减小影响。

在光路中加上滤光片, 使白色光变成单色光也能有效地减小色象差。

3)象域弯曲垂直于光轴的平面, 经过透镜所形成的象, 不是平面而是凹形的弯曲象面, 这种现象叫象域弯曲。

象域弯曲是由于各种象差综合作用的结果。

一般物镜都或多或少地存在着象域弯曲, 只有校正极佳的物镜才能达到趋近平坦的象域。

( 3)物镜显微镜观察所见到的象是经物和目镜两次放大后所得到的虚象, 其中目镜仅起到将物镜放大的实象再放大的作用。

因此, 显微镜的成象质量如何, 关键在物镜。

物镜的种类按象差校正分类,常见的镜的种类有消色差物镜(无标志)、复消色差物镜(标志APO)和平面消色差物镜(标志PL或Plan)。

其中消色差物镜结构简单、价格低廉,象差已基本上予以校正, 故普通小型金相显微镜多采用这种物镜。

另外, 按物体表面与物镜间的介质分, 有介质为空气的干系物镜和介质为油的油系物镜两类。

按放大倍数分, 还可分为低倍、中倍和高倍。

无论哪种物镜, 都是由多片透镜组合而成的。

1)物镜上的标志按国际标准规定, 物镜的放大倍数和数值孔径, 标在镜筒中央清晰位置, 并以斜线分开。

例如45/0 。

63、90X/1 。

30 等。

表示镜筒长度的字样或符号以及有无盖玻片的符号, 标在放大倍数和数值孔径的下方,并用斜线分开。

例如160/ ―、%/0等表示干系或油系的字样,可标在放大倍数和数值孔径的上方或其它合适位置。

2)数值孔径( N 。

A。

)数值孔径(numerical apertyre以符号N= A。

表示)表征物镜的集光能力,其值大小取决于进入物镜的光线锥所张开的角度, 即孔径角的大小N。

A。

=nsinq式中n为试样与物镜间介质的折射率,空气介质n=1,松柏油介质n=1。

515; q为孔径角的半角。

如图1-2所示。

数值孔径No A。

值的大小标志着物镜分辩率的高低,干系物镜因n=1而sinq总小于1,故N。

A。

<1。

油系物镜因n值可高达1。

5以上,故N。

A。

》1。

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图1-2孔径角示意图3)物镜的分辩率显微镜的分辨率主要取决于物镜。

分辩率的概念与放大倍数(又称放大率)不同,能够作这样一个实验:用两个不同的物镜在同样放大倍数下观察同一个细微组织,能够得到两种不同的效果:一个能够清楚地分辨出组织中相距很近的两个点;另一个只能看到这两个点连在一起的模糊轮廓。

如图1-3所示。

显然前一个物镜的分辨率高,而后一个物镜的分辨率低。

因此说,物镜的分辨率能够用物镜所能清晰分辩出的相邻两点间最小距离d来表示。

d与数值孔径的关系如下:式中I为入射光的波长;N。

A。

为物镜的数值孔径(无量纲量)图1-8物镜分辨率高低示意图(a分辨率高,b分辨率低)可见,分辨率与入射光的波长成正比,I愈短分辨率愈高;与数值孔径成反比,物镜的数值孔径愈大分辨率愈高。

4)有效放大倍数能否看清组织的细节,除与物镜的分辨率有关外,还与人眼实际分辨率有关。

如物镜分辨率很高,形成清晰的实象,可是与之配用的目镜倍数过低,至使观察者难以看清。

此时称”放大不足”,即未能充分发挥物镜的分辨率,可是,误认为选用的目镜倍数愈高,即总放大倍数愈大看得愈清晰,这也是不妥当的。

实践证明,超过一定界限,放得愈大映象反而是愈模糊,此时称”虚伪放大”。

物镜的数值孔径决定了显微镜的有效放大倍数。

所谓有效放大倍数,是指物镜分辨清晰的d距离,被人眼也同样分辨清晰所必须放大的倍数,用M观察表示。

M观察= •-- >亠-式中,I为人眼的分辨率,在250mn处正常人眼分辨率为0。

15~0。

30mm了解有效放大倍数范围,对考虑物镜和目镜的正确选择十分重要。

例如25倍的物镜,N。

A =0。

4,其有效放大倍数应在500(0。

4)~000(0。

4)倍,即200~400倍范围内。

因此应选择8倍或16倍的目镜与该物镜配合使用。

⑷目镜常见的目镜按其构造可分为五种:负型目镜、正型目镜、补偿目镜、摄影目镜和测微目镜。

1)负型目镜负型目镜以福根目镜为代表,福根目镜是由两片单一的平凸透镜并在中间加一光阑组成。

接近眼睛的透镜称目透镜,起放大作用;另一透镜称场透镜,能使映象亮度均匀。

中间的光阑能够遮挡无用光,提高映象清晰度。

福根目镜并未对透镜象差加以校正,故只适于和低倍或中倍消色差物镜配合使用。

2)正型目镜正型目镜以雷斯目镜为代表。

雷斯登目镜也是由两片凸透镜组成,所不同的是光阑在场透镜的外面。

这种目镜有良好的象域弯曲校正,球面象差也比较小,但色象差比富根目镜严重。

另外,在相同放大倍数下,正型目镜的观察视场比负型目镜略小。

3)补偿目镜补偿目镜是一种特制的目镜,结构较上述两咱都复杂。

与复消色差物镜配合使用,能够补偿校正残余色差,得到全面清晰的映象,但不宜与普通消色差物镜配合使用。

4)摄影目镜摄影目镜专用于金相摄影,不能用于观察。

由于对透镜的球面象差象域弯曲均有良好的柿饼正,与物镜配合,可在投影屏上形成平坦清果的实象。

凡带有摄影装轩的显微镜均配有摄影目镜。

5)测微目镜测微目镜是为满足组织测量的需求而设制的。

内装有目镜测微器,为看清目镜中标尺刻度,可借助螺旋调节装置移动目透镜的位置。

测微目镜与不同放大倍数的物镜配合使用时,测微器的格值是不同的。

确定格值,需要 借助物镜测微器(即1mn 距巨离被等分100格的标尺)6) 目镜上的标志普通目镜上只标有放大倍数。

如 7X 、 10X 、12。

5X 等。

补偿目镜上还标有一个K 字, 如 K10X 、 K30X 。

2光路系统小型金相显微镜,按光程设计可分为直立式和倒立式两种类型。

凡试样磨面向上,物镜以倒立式为例,光源发出的光,经过透镜组投射到反射镜上,反射镜将水平走向的光变 成垂直走向,自下而上穿过平面玻璃物镜,投射到试样磨面上;反射进入物镜的光又自上而 下照到平面玻璃上,反射后的水平进入棱镜,经过折射,反射后进入目镜。

1)光源金相显微镜和生物显微镜不同,必须有光源装置。

作为光源的有低压钨丝灯泡、 氙灯、 碳弧灯和卤素灯等级。

当前,小型金相显微镜用得最多的是 6~8V 15~30W 的低压钨丝灯泡。

为使发光点集中,钨丝制成小螺旋状。

2)光源照明方式光源照明方式取决于光路设计 , 一般采用临界照明和科勒照明两种。

所谓临界照明方式 即光源被成象于物平面上 , 虽然能够得到最高的亮度 , 但对光源本身亮度的均匀性要求很 高。

而科勒照明方式即光源被成象于物镜的后焦面 ( 大致在物镜支承面位置 ) , 由物镜射出 的是平行光 , 即能够使物平面得到充分照明 , 又减少了光源本身亮度不均匀的影响 , 因此当 前应用较多。

3) 孔径光阑向下的为直立式孔径光阑位于靠近光源处, 用来调节入射光束的粗细, 以便改进映象质量。

在进行金相观察和摄影时, 好生光阑开得过大或过小都会影响映象的质量。

过大, 会使球面象差增加, 镜筒内反射光和炫光也增加, 映象叠映了一层白光显著降低映象衬度, 组织变得模糊不清。

过小, 进入物镜的光束太细减少了物镜的孔径角, 使物镜的鉴别率降低, 无法分清微细组织同时还会产生光的干涉现象, 导致映象出现浮雕和叠影而不清晰。

因此孔径光阑张开的大小应根据金相组织特征和物镜放大倍数随时调整达到最佳状态。

4) 滤光片作为金相显微镜附件, 常备有黄、绿、蓝色滤光片。

合理选用滤光片能够减少物镜的色象差, 提高映象清晰度。

因为各种物镜的象差, 在绿色波区均已校正过, 绿色又能给人以舒适感, 因此最常见的是绿色滤光片。

5) 视场光阑视场光阑的作用与孔径光阑不同, 其大小并不影响物镜的鉴别率, 只改变视场的大小。

一般应将视场光阑至全视场刚刚露出时, 这样, 在观察到整个视场的前提下最大限度在减少镜筒内部的反射光和炫光, 以提高映象质量。

6) 映象照明方式金相显微镜常见的映象照明方式有两种, 即明场照明和暗场照明。

明场照明方式是金相分析中最常见的。

光从物镜中内射出, 垂直或接近垂直地投向物平面。

若照到平滑区域, 光线必将被反射进入物镜, 形成映象中的白亮区。

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