金相显微镜镜头光学原理及参数
金相显微镜原理
金相显微镜原理
金相显微镜是一种用于材料金相分析的显微镜。
其工作原理主要基于光学原理和金相技术。
金相显微镜的光学系统由物镜、目镜和三个镜头组成。
物镜是金相显微镜的主要光学元件，最常用的物镜有5倍、10倍、
20倍、50倍和100倍等。
目镜通常为10倍。
当样品放在物镜下方时，光线通过样品后被物镜收集，并被物镜转换为放大的图像。
这些光线通过后焦面后，经过准直透镜集束，通过目镜最终进入观察者的眼睛。
为了提高金相显微镜的分辨率和对比度，还需要通过调节照明系统来改变光线的强度和方向。
金相显微镜的关键之处在于其附属设备，例如金相显微镜电源、金相显微镜台座、金相显微镜像差补偿系统和旋转样品台等。
这些设备可以提供更好的样品操作和观察环境。
总之，金相显微镜是通过光学原理和金相技术来观察材料的微观结构和组织的仪器。
它在材料科学和工程领域中被广泛应用。
简述金相显微镜的主要结构和光学原理
简述金相显微镜的主要结构和光学原理
简述金相显微镜的主要结构和光学原理
金相显微镜是一种特殊的显微镜，它是利用金属反射镜和普通反射镜的组合，利用金属反射镜反射原理，把光束聚焦到物镜底部的普通反射镜上，使得观察者可以清楚地观察到微细物质的结构和形象。
金相显微镜的结构主要由三部分组成：物镜、金属反射镜和普通反射镜。
1. 物镜：物镜的作用是把光线折射成一束射线。
物镜的光学系统分为一个物镜组和一个调节系统：物镜组由两个物镜由四个螺纹连接，调节系统由四个螺纹连接的滑动调节装置和改变物镜之间距离的旋转调节装置组成。
2. 金属反射镜：它的作用是将物镜折射成的光束照射到普通反射镜上，使得光束聚焦到普通反射镜底部。
金属反射镜由两部分组成：一个金属镜片，一个普通镜片。
金属镜片是由调整角度的铝箔组成，它通过反射现象把光线反射到普通镜片上，然后再把光线反射到普通反射镜上，使得光线聚焦到反射镜底部。
3. 普通反射镜：它的作用是把金属反射镜反射的光束聚焦到反射镜底部，它是一个椭圆形的镜片，椭圆形的形状是为了使得光线能够聚焦到反射镜的底部，以此达到观察微细物质的目的。
金相显微镜的光学原理：当物镜把光线折射成一束射线时，这束光线会先反射到金属反射镜上，金属反射镜会把光线反射到普通镜片上，然后再把光线反射到普通反射镜上，最后普通反射镜会把光线聚
焦到反射镜的底部，使得观察者可以清楚地看到微细物质的结构和形象。
03金相显微镜的原理与使用
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透镜成像的主要缺陷
• 色散
是由于白光中各种不同波长的光线在穿过透镜时折射率不 同，其中紫色光线的波长最短，折射率最大，在距透镜最 近处成像；红色光线的波长最长，折射率最小，在距透镜 最远处成像；其余的黄、绿、蓝等光线则在它们之间成像。 这些光线所成的像不能集中于一点，而呈现带有彩色边缘 的光环。色差的存在也会降低透镜成像的清晰度，也应予 以校正。通常采用单色光源（或加滤光片），也可使用复 合透镜。
金相显微镜的原理与使用
1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2
显微镜的成像原理
放大镜光学原理图
实像放大
虚像放大
3
显微镜光学原理图
4
透镜成像的主要缺陷
• 球差
是指由于球面透镜的中心部分和边缘部分的厚度不同，造 成不同折射现象，致使来自于试样表面同一点上的光线经 折射后不能聚集于一点，因此使映像模糊不清。球面像差 的程度与光通过透镜的面积有关。光圈放得越大，光线通 过透镜的面积越大，球面像差就越严重；反之，缩小光圈， 限制边缘光线射入，使用通过透镜中心部分的光线，可减 小球面像差。但光圈太小，也会影响成像的清晰度。
b.视场光阑——用以改变视场大小、减少镜筒内
部的反射与眩光以提高图像的衬度而不影响物 镜的分辨率
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显微镜的使用——维护
• 应保持工作环境的干燥、通风、少尘、无振动、 无挥发性或腐蚀性介质。不应放置在潮湿、寒冷 的环境中，并避免阳光直射。 • 应在了解仪器构造，熟悉正常操作步骤及注意事 项的基础上操作。 • 应特别注意物镜的使用和维护。
实际应用中，金相显微镜 的最大放大倍数为约1500×
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显微镜的使用——调整
• 光源的调整
通过径向及轴向调整，得到明亮且均匀的平行光照明
金相显微镜的工作原理
金相显微镜的工作原理
金相显微镜是一种用于金属材料显微组织分析的仪器。
其工作原理基
于光学显微镜的原理，但是在光学显微镜的基础上增加了一些特殊的装置
和技术，以便更好地观察金属材料的显微组织。
金相显微镜的主要工作原
理包括以下几个方面：1.光源：金相显微镜使用的光源通常是高亮度的白
光源或者是钨丝灯。
这些光源可以提供足够的光强度，以便在显微镜中观
察到金属材料的显微组织。
2.物镜：金相显微镜的物镜通常是高倍率的物镜，其放大倍数可以达到100倍以上。
这些物镜可以放大金属材料的显微
组织，使其更加清晰可见。
3.透射装置：金相显微镜的透射装置包括光源、准直器、滤光片和透镜等。
这些装置可以使光线经过样品后，只有特定波
长的光线通过，从而提高金属材料显微组织的对比度和清晰度。
4.相差装置：金相显微镜的相差装置可以使光线在经过样品后，产生相位差异，从
而提高金属材料显微组织的对比度和清晰度。
5.摄像装置：金相显微镜的
摄像装置可以将金属材料的显微组织图像记录下来，以便后续的分析和处理。
总之，金相显微镜的工作原理是通过光学原理和特殊的装置和技术，
使金属材料的显微组织更加清晰可见，从而实现对金属材料的显微组织分
析和研究。
金相显微镜的结构与使用
直到图象清晰为止。
4.待观察试样必须完全用热吹风机吹干，方可进行观察。 5.试样观察结束，关闭电源后方可离开。
常用的放大倍数： 10x、40x、等。
（4）目镜：常用的放大倍数 5x、10x、12.5x等。
测微目镜 （带刻度标尺） 10x
显微镜放大100x(10×10)时：0.013mm/每小格
400x(40×10)时：0.003mm/每小格
2. 光路系统
试 样
物 镜 平面玻璃镜 （垂直照明 器） 棱镜组 件 视场光 圈
眼 睛
目 镜 目镜镜 筒
聚 光 镜 光源
孔径光 圈
平面反 射镜
摄像头
观察目镜 光切换拉杆
载物台
照明光源 调焦手轮
电源开关 电位器
（二）使用显微镜时应注意事项
1.操作者的手必须洗净檫干，并保持环境的清洁、干燥；
2.更换物镜、目镜时要格外小心，严防失手落地； 3.调焦时必须先弄清楚粗调旋钮转向与载物台升降方向关系。 操作时先旋转粗调手轮使载物台缓慢下降，同时眼睛通过目镜 观察，视场由暗变亮，继续旋转粗调手轮使载物台缓慢下降， 直到出现模糊不清的图象时停止旋转粗调手轮，换用细调手轮
金相显微镜的结构与使用
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、原理概述 （一）金相显微镜的构造 1.放大系统：（1）显微镜放大成像原理 其示意图如下：
试 样
物镜
目镜
眼睛
（2）透镜像差： 球 面 像 差
色 像 差
像 域 弯 曲
（3）物镜：放大倍数/数值孔径 ，如45/0.63、25/4 分辨率： d=λ /2N.A 显微镜的有效放大倍数: M效观≈500-1000N.A 显微镜的放大倍数:M=物镜放大倍数×目镜放大倍数
简述金相显微镜的原理
简述金相显微镜的原理
金相显微镜的工作原理简述
金相显微镜是一种光学显微镜,通过反射照明成像来观察样本,其工作原理主要有:
1. 照明系统
金相显微镜使用聚光镜将光源聚集,经凸透镜滤光成单色光(通常为绿色),然后经筒镜专向照明于样本。
2. 反射成像
样本表面经过精心抛光处理,在照明光的作用下会产生反射。
反射光经物镜汇聚形成样本的倒立实像。
3. 物镜结构
物镜为复透镜结构,具有较高数值孔径,可以收集大角度反射光,确保光学分辨率,成像清晰。
4. 目镜成像
物镜形成的实像经目镜进一步放大成为虚像,进入使用者眼中。
目镜可调节以适应不同使用者的视力。
5. 表面形貌显微
光线照在抛光平整的样本表面, 根据表面形貌的微小起伏变化而产生不同的反射方向。
这种反射sigs的变化成为表面形貌的图像。
6. 金属镀膜
为增强反射,通常需要在非金属样本表面镀上一层金属,如金、钯等。
防止光线进入样本内部,只反射表面形貌。
7. 图像对比度
调节照明系统的照度及方向等参数,可以增强表面形貌的图象对比度。
也可以经图像处理进一步提高对比度。
8. 与光学显微镜区别
金相显微镜依靠表面反射成像,而光学显微镜是利用样本的透光性质成像。
二者
在显微原理上有根本区别。
综上所述,这些是金相显微镜的关键组件及成像原理。
金相显微镜因其表面形貌观测的独特优势,在材料和生物样品的微观表面结构分析中有着重要应用。
金相显微分析基础知识
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。
目前很少使用。
2）科勒照明：特点是光源的一次象聚焦在孔径光栏上，视场光栏和光源一次象同时聚焦在样品表面上，提供了一个很均匀的照明场，目前广泛使用。
3）散光照明：特点是照明效率低，只适应投射型钨丝灯照明。
4）平行光：照明的效果较差，主要用于暗场照明，适应于各类光源。
金相显微镜的原理
金相显微镜的原理
金相显微镜是一种用于显示金属样品微观结构的显微镜，金相显微镜是由镜头、光源和放大器组成的显微成像系统。
金相显微镜采用了一种特殊的光学原理，即波前折射原理，该原理是将光线折射到金属表面上，然后通过放大镜头将其显示出来，从而显示出金属材料的微观结构。
金相显微镜的放大能力可达到1000倍，可以清晰地显示出金属样品的微观结构，如金属细晶组织、变形、硬度、疲劳、腐蚀、污染等，这样可以更好地揭示金属材料的物理性质。
金相显微镜的另一个优点是它的图像清晰，可以清楚地显示出金属样品的微观结构，从而更容易分析出金属结构的变化。
金相显微镜的应用非常广泛，可以用于金属材料的表面分析、硬度测量、热处理分析、金属细晶组织分析、夹杂物分析等。
它还可以用于诊断金属材料中的缺陷，如腐蚀、裂纹、毛刺、氧化、疲劳等，从而更好地指导金属材料的加工工艺和选择。
金相显微镜是一种用于显示金属样品微观结构的显微镜，采用了波前折射原理，放大能力可达到1000倍，具有清晰的图像，应用非常广泛，可以用于分析金属材料的物理性质和指导金属材料的加工工艺。
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当用目镜观察时： 看到的总放大倍率=物镜放大倍率×
目镜放大倍率
遇到此公，作为此公同乡的书在引见前问我是否认识他，看着这身材矮
当用监视器观察时： 监视器上的总放大倍率=物镜放大倍率 ×TV 适配器放大倍率×监视器放大
倍率 12 下一页>
2fb0f5c7a 光学学会 /
金相显微镜广泛应用在当今工业多种领域，
现就金相显微镜镜头原理及参数做简要介绍。 一金相显微镜的镜头参数
1.工作距离(WorkingDistance,简称 WD) 是指从物镜的前表面中心到被观察标本之
间的距离。
遇到此公，作为此公同乡的书在引见前问我是否认识他，看着这身材矮
WD4.5 表示工作距离为 4.5mm(∞/0，
数值孔径是衡量显微镜性能的极为重要的
一个技术参数，同时又决定或影响着显微镜的其
它参数，与放大率成正比，与景深成反比。数值 孔径愈大，其视场和工作距离则变小。
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3.分辨能力(ResolvingPower) 是指分辨物体微细结构的能力，即是否能分
遇到此公，作为此公同乡的书在引见前问我是否认识他，看着这身材矮
开两点之间的距离。
4.景深(DepthofFocus) 当金相显微镜调焦于某一物平面时，如果位 于其前或后的物平面仍能被观察者看清楚，则该
遇到此公，作为此公同乡的书在引见前问我是否认识他，看着这身材矮
二平面之间的距离叫做景深。 5. 金 相 显 微 镜 总 放 大 倍 率
(TotalMagnification)
∞表示光离开镜头以后无限大， 0 表示没有
盖波片，避免光的折射)
2. 数 值 孔 径 (NumericalAperture, 简 称
N.A.) 是物体与物镜间媒质的折射率 n 与前问我是否认识他，看着这身材矮
角的一半θ的正弦值的乘积。 N.A.=n×sinθ NA=0.45,(20X 表示该物镜的放大倍率)