反射金相顯微鏡的作原理

 反射金相顯微鏡（正置金相顯微鏡）用于觀察金屬陶瓷、集成塊、印刷電路板、液晶板、薄膜、纖維、鍍涂層以及其它非金屬材料，也適合藥、農(nóng)林、學(xué)校、科研作觀察分析用。同時也是金屬學(xué)、礦物學(xué)、程學(xué)、電子學(xué)等研究的理想儀器。
  數(shù)碼型反射金相顯微鏡（三目正置金相顯微鏡）是將銳的光學(xué)顯微鏡、光電轉(zhuǎn)換、的數(shù)碼成像地結(jié)合在起而開發(fā)研制成的項科產(chǎn)品。既可人觀察金相圖像,又可以在數(shù)碼相機上很方便地適時觀察金相圖像，并以數(shù)碼照片記錄下來,從而對金相圖譜行分析,評等,還可以數(shù)碼沖洗或打印出像素金相照片。

作原理

放大系統(tǒng) 是影響顯微鏡用途和質(zhì)量的關(guān)鍵。主要由物鏡和目鏡組成。其光路見圖2 [金相顯微鏡光路圖]。顯微鏡的放大率為:

M顯=L/f物×250/f目=M物×M目 式中[m1] M顯--表示顯微鏡放大率;[m2] M物、[m3]M目 和[f2]f物、[f1]f目 分別表示物鏡和目鏡的放大率和焦距;L為光學(xué)鏡筒長度;250為明視距離。長度單位皆為mm。

分辨率和象差透鏡的分辨率和象差缺陷的校正程度是衡量顯微鏡質(zhì)量的重要標(biāo)志。在金相中分辨率的是物鏡對目的物的小分辨距離。由于光的衍射現(xiàn)象，物鏡的小分辨距離是有限的。德人阿貝(Abb)對小分辨距離d提出了以下公式

d=λ/2nsinφ式中λ為光源波長; n為樣品和物鏡間介質(zhì)的折射系數(shù)(空氣;=1;松節(jié)油:=1.5);φ為物鏡的孔徑角之半。

從上式可知，分辨率隨著和的增加而提。由于可見光的波長[kg2][kg2]在4000~7000之間。在[kg2][kg2]角接近于90的有利的情況下，分辨距離也不會比[kg2]0.2m[kg2]更。因此，小于[kg2]0.2m[kg2]的顯微組織，借助于電子顯微鏡來觀察(見)，而尺度介于[kg2]0.2~500m[kg2]之間的組織形貌、分布、晶粒度的變化，以及滑移帶的厚度和間隔等，都可以用光學(xué)顯微鏡觀察。這對于分析合金性能、了解冶金過程、行冶金產(chǎn)量控制及零件失效分析等，都有重要作用。

象差的校正程度，也是影響成象質(zhì)量的重要因素。在低倍情況下，象差主要通過物鏡行校正，在倍情況下，則需要目鏡和物鏡配合校正。透鏡的象差主要有七種，其中對單色光的五種是面象差、彗星象差、象散性、象場彎曲和畸變。對復(fù)色光有縱向色差和橫向色差兩種。早期的顯微鏡主要著眼于色差和分面象差的校正，根據(jù)校正的程度而有消色差和復(fù)消色差物鏡。隨著不斷發(fā)展，金相顯微鏡對象場彎曲和畸變等象差，也給予了足夠的重視。物鏡和目鏡經(jīng)過這些象差校正后，不僅圖象清晰，并可在較大的范圍內(nèi)保持其平面性，這對金相顯微照相尤為重要。因而現(xiàn)已廣泛采用平場消色差物鏡、平場復(fù)消色差物鏡以及廣視場目鏡等。上述象差校正程度，都分別以鏡頭類型的形式標(biāo)志在物鏡和目鏡上。

光源 早的金相顯微鏡，采用般的白熾燈泡照明，以后為了提亮度及照明效果，出現(xiàn)了低壓鎢絲燈、碳弧燈、氙燈、鹵素?zé)?、水銀燈等。有些殊性能的顯微鏡需要單色光源，鈉光燈能發(fā)出單色光。

照明方式金相顯微鏡與生物顯微鏡不同，它不是用透射光，而是采用反射光成像，因而有套殊的附加照明系統(tǒng)，也就是垂直照明裝置。1872年蘭(V.vonLang)出這種裝置，并制成了臺金相顯微鏡。原始的金相顯微鏡只有明場照明，以后發(fā)展用斜光照明以提某些組織的襯度。